Engenharia de Tráfego

Visão Geral

            Como foi dito nas seções de Arquitetura e Protocolo, o MPLS fornece várias facilidades na área de engenharia de tráfego. Entretanto, é necessário saber como funciona a TE (Traffic Engineering), mais especificamente.
            A TE se preocupa em otimizar a performance das redes. Para tanto ela mede, modela, caracteriza e controla o tráfego. Seu objetivo principal, então, é ajudar a prover operações eficientes e confiáveis em uma rede, enquanto otimiza o uso de seus recursos e sua performance. No MPLS, só são usadas a medição e o controle do trafego.
            A TE pode ser orientada tanto ao tráfego, quanto aos recursos da rede. No quesito tráfego, a TE tenta mitigar os fatores que afetam o tráfego diretamente, como: minimizar atraso e perda de pacotes, e maximizar a vazão de pacotes. Já no quesito recursos, é levado em conta o uso eficiente dos recursos de uma rede.
            Pode-se dizer, então, que a TE visa sempre evitar congestionamentos na rede. Logo, não se pode haver uma parte da rede com sua banda sobrecarregada enquanto outras estão livres. Vale lembrar que o objetivo principal da TE é o uso contínuo da rede, e não de “Flash Crowds” (um significativo aumento no uso da rede por um período muito pequeno de tempo).
            Para que as características descritas acima sejam possíveis, deve haver um elemento na rede que seja responsável pela medição do uso e controle de seus recursos.

Traffic Trunks

            Os pacotes que vão de um computador A para um computador B, em um determinado período de tempo, podem ser agrupados como um fluxo de dados. Fluxos que percorrem o mesmo caminho por uma parte da rede podem ser agregados, como acontece no MPLS com IP´s diferentes sendo atribuídos ao mesmo FEC. A esses fluxos pode ser atribuída uma classe de tráfego.
            Temos como classe de trafego:
            - Controle da Rede (Network Control) = precisa de banda garantida, mesmo que pequena.
            - Prioridade (Priority) = precisa de uma banda garantida, não importando o tamanho.
            - Melhor esforço (Best Effort) = não precisa de banda garantida.

          Quando fluxos são agregados de acordo com sua classe de tráfego, e colocados em uma LSP, temos como resultado um “Traffic Trunk”. Trunks diferentes, e com classes de trafego diferentes, podem dividir o mesmo LSP. Um Trunk não tem um LSP definido, e pode acontecer de que ele seja atribuído a outro LSP.
          LERs irão retirar dos pacotes IPs que recebem as informações sobre a classe de trafego, mais especificamente da seção ToS (Type of Service) do cabeçalho IP. Tais informações serão colocadas na seção EXP dos rótulos, como foi dito anteriormente.

Engenharia de Tráfego no MPLS

            Para conseguir levar a TE de maneira eficiente para o MPLS, ainda é necessário o elemento medidor e controlador da rede. Para tanto é preciso construir um “Grafo MPLS Induzido”. Tal grafo é a representação das LSPs, sendo os vértices, e LSRs, sendo os nós, da rede.
            Tal grafo será usado no momento de escolher qual caminho (LSPs) criar para um determinado Trunk. Sendo assim, a TE terá que tomar decisões de como:
            - Mapear pacotes em FEC´s
            - Mapear FECs em Trunks
            - Mapear Trunks em LSP´s

          Sendo que essa última é feita de acordo com o grafo. Vale lembrar que as decisões que devem ser tomadas para uma gerência de trafego ideal fogem ao escopo do trabalho, que visa apenas apresentar a TE no MPLS. Reforçamos apenas a idéia de que existe um elemento na rede que irá controlar os estados dos recursos da rede, controlar os Trunks existentes e criar as rotas de novas LSPs que porventura devem ser estabelecidas.
            Agora levemos em consideração uma rede MPLS em que a distribuição de rótulos seja feita de forma ordenada, os LSPs sejam construídos de maneira explícita, e as características de reserva de banda do RSVP sejam utilizadas. Tal rede, aliada ao elemento responsável pela medição e controle do fluxo, e conseqüentemente pelos grafos induzidos, é capaz de prover as características de TE explicadas no início da seção.