MECANISMOS DE EFICIENCIA DE ENLACE
La
principal función del nivel de enlace es la de resolver los problemas derivados
de la falta de fiabilidad de los circuitos físicos. El objetivo es por lo tanto
proporcionar una transferencia fiable de bloques de información (tramas) entre
equipos directamente conectados. La descripción anterior introduce el concepto
de trama. Vamos a definir un mensaje como una secuencia de caracteres o bits
que representa la información a enviar de un origen a un destino. Un bloque es
un conjunto de caracteres o bits que se agrupan por razones técnicas para ser
transmitidas como una unidad. Por último, una trama es la estructura de datos
que maneja el nivel de enlace para enviar un bloque.
FRAGMENTACIÓN DE
ENLACE Y ENTRELAZADO (LIF FRAGMENTATION E INTERLEAVING)
Ambos tipos de herramientas de QoS
cubiertas en este capítulo abordan las restricciones de ancho de banda hasta
cierto punto. Las herramientas de compresión atacan directamente las
restricciones de ancho de banda al reducir el ancho de banda requerido para
reenviar paquetes. Las herramientas de fragmentación e intercalación de
enlaces (LFI) reducen directamente el retraso al derrotar un efecto secundario
de una velocidad de reloj de transmisión pequeña, a saber, el retraso de
serialización.
Una revisión rápida del retraso de serialización
debería ayudarlo a tener más sentido con las herramientas LFI. La serialización
es el tiempo requerido para enviar una trama a través de un enlace físico. Si
un enlace tiene una frecuencia de reloj física de x bps, se tarda 1 / x
segundos en enviar un solo bit. Si una trama contiene y bits, se requieren
y / x segundos para serializar la trama. Cuanto más rápido sea el enlace,
menor será el retraso de serialización. En un enlace de 56 kbps, por
ejemplo, se tarda 1 / 56,000 de segundo en enviar 1 bit. Una trama de 1500
bytes (12,000 bits) tarda 12,000 / 56,000 segundos en serializarse, o
aproximadamente 214 ms.
Cuando un enrutador comienza a enviar un marco desde
una interfaz, envía el marco completo. Si una trama pequeña sensible a la
demora necesita salir de una interfaz y el enrutador acaba de comenzar a enviar
una trama grande, la trama pequeña debe esperar hasta que se haya enviado toda
la trama grande antes de que el enrutador envíe la trama pequeña sensible a la
demora cuadro. Como se ve en el ejemplo anterior, una trama de 1500 bytes
tarda 214 ms en serializarse a 56 kbps, que es demasiado tiempo para que la
trama pequeña espere si es parte de un flujo de VoIP.
Las herramientas de LFI atacan el
problema del retraso de serialización asegurando que los paquetes grandes no
retrasen los paquetes más pequeños. Esto se logra dividiendo paquetes más
grandes (fragmentación) e intercalando paquetes más pequeños que llegan más
tarde con los fragmentos del paquete más grande. Los paquetes intercalados
más pequeños y sensibles a la demora, generalmente VoIP, se definen en su
política de QoS.
Antes de examinar LFI
con más detalle, debe echar un vistazo más de cerca a los términos
"paquete" y "marco".
Primero, necesitamos una definición
compartida de lo que significa cada uno de los dos términos. El paquete se
refiere a la entidad que fluye a través de la red, incluido el encabezado de la
capa 3, todos los encabezados de las capas superiores a la capa 3 y los datos
del usuario final. Los paquetes no incluyen los encabezados y trailers de
enlace de datos (Capa 2). Los marcos incluyen el paquete, así como el
encabezado y el avance del enlace de datos (Capa 2).
Las herramientas de colas en realidad colocan marcos
en las colas. Por ejemplo, Weighted Fair Queuing (WFQ) en una
interfaz serie PPP coloca tramas PPP en las colas. Con respecto a las
herramientas de colas, la distinción realmente no tiene mucho que ver con las
elecciones que haga. Además, debido a que la mayoría de las personas
tienden a usar el término "paquete" con más frecuencia, este libro
solo usa el paquete cuando no importa si le importa el paquete o el marco.
Las herramientas LFI requieren que piense en lo que le
sucede al paquete y en lo que le sucede al marco. Considere la Figura 7-6,
que muestra algunos de los detalles de un marco no fragmentado y un marco
fragmentado, utilizando Frame Relay.
FRAGMENTACIÓN
DE ENLACES E INTERCALADO (LFI): PPP DE LINKS MÚLTIPLES
Mientras que 1500 bytes es un tamaño normal para
paquetes de datos, un paquete VoIP típico (que transporta tramas de voz G.729)
puede pesar alrededor de 66 bytes (20 bytes de carga útil de voz, 6 bytes de
encabezado de capa 2, 20 bytes de encabezado RTP & UDP y 20 bytes de
encabezado IP).
Ahora, imagine un link de línea
arrendada de 56Kbps en el que coincidan la voz y el tráfico de datos. Si un
paquete de voz está listo para ser serializado en el momento en que se comienza
a transmitir un paquete de datos sobre el link, estaremos en presencia de un
problema. El paquete de la voz sensible al retraso tiene que esperar 214
milisegundos antes de ser transmitido (tarda 214 milisegundos para serializar un paquete de
bytes 1500 sobre un link 56Kbps).
Como puede verse, los grandes paquetes
de datos puede retrasar desfavorablemente la entrega de los paquetes de voz
pequeños y así disminuir la calidad de voz. Hacer fragmentos de estos paquetes
de datos grandes en los más pequeños y la interpolación de los paquetes de voz
entre los fragmentos reduce el jitter y el retardo. La función de fragmentación y entrelazado del link (LFI)
del IOS de Cisco cumple los requisitos de entrega en tiempo real de VoIP. Esta
imagen ilustra la operación del LFI:
BIBLIOGRAFIA
https://www.ccexpert.us/traffic-shaping-2/link-fragmentation-and-interleaving.html
http://saber.ucv.ve/bitstream/123456789/2066/1/Tesis%20Eps.%20Luis%20Madera.pdf
https://www.cisco.com/c/es_mx/support/docs/voice/voice-quality/7111-voip-mlppp.html#link_frag
