A Method with Node Autonomy to Preserve QoS in Networks with Per-Route Admission

This paper presents a method called the Short Term Protection (STP) which is applied to fixed networks where flows1 are constrained to follow specific routes, where the admission-process is distributed, per-route, and where the traffic is sensitive to delay (like MPEG4 traffic). The share of bandwidth of any route is protected, in the short-term, against the traffic-increment of its intersecting-routes. In the long term, in every congested link, the share of bandwidth between the routes that intersect at that link is proportional to the average relative measured demands of those routes. The nodes act autonomously, without central administration. This method is expected to: 1) help network administrators to have confidence, within a time-frame, about the amount of bandwidth they count on for every route; 2) allow a simple bandwidth management in the network, with prospect to be scalable to at least tens of nodes. This paper presents the general and detailed operation of the method, the evaluation of the method, by simulations, including a comparison with other method, a discussion of a possible scenario of application, conclusions and possible paths for further research.

ResumenEste artículo presenta un método llamado short term protection -STP- (Protección a Corto Plazo) que se aplica a redes fijas donde los flujos1 están restringidos a seguir rutas específicas, donde el proceso de admisión es distribuido, por ruta, y donde el tráfico es sensible a retrasos (como el tráfico MPEG4). La porción de ancho de banda de cada ruta está protegida, en el corto plazo, contra incremento de tráfico en rutas de intersección. En el largo plazo, en cada enlace congestionado, la proporción de ancho de banda entre las rutas que se interceptan en ese enlace es proporcional a las demandas relativas promedio medidas de esas rutas. Los nodos actúan de manera autónoma, sin administración central. Se espera que este método: 1) Ayude a los administradores de la red a tener confianza, por un periodo de tiempo, acerca de la cantidad de ancho de banda con la que cuentan para cada ruta; 2) Permita una administración simple en la red, con prospecto de ser escalable hacia al menos decenas de nodos. Este artículo presenta la operación general y detallada del método, la evaluación del método, por simulaciones, incluyendo una comparación con otro método, un diálogo sobre un posible escenario de aplicación, conclusiones y posibles rutas para investigación futura.