Sistema de medida de calidad de servicio de red basado en trenes de paquetes usando mensajes estándar de control

Abstract

Hoy en día, debido a la evolución de las tecnologías y a la mejora en la calidad de servicio, está teniendo lugar un proceso de digitalización en el ámbito empresarial sin precedentes. De hecho, durante este último año este proceso se ha acentuado aún más por la pandemia COVID-19 que impide viajes, reuniones… etc. En este contexto, las empresas demandan cada vez más recursos y calidad en el servicio, puesto que de ello depende el correcto funcionamiento de la compañía. Ante el aumento de esta demanda, las operadoras se han visto obligadas a ofrecer herramientas a sus clientes para que puedan comprobar que se está cumpliendo con el acuerdo de nivel de servicio. Sin embargo, estas herramientas utilizan habitualmente técnicas basadas en el protocolo TCP (por ejemplo, iperf) que han resultado ser poco eficientes en determinadas ocasiones, puesto que es necesario parar toda la actividad de la red para poder realizar las medidas. Esto se debe a que estas herramientas generalmente funcionan por inundación. Además, es necesario tener la aplicación tanto en el cliente como en el servidor para poder hacer las medidas. Consecuentemente, este Trabajo de Fin de Grado busca encontrar un método capaz de monitorizar la red de una forma más simple y eficiente. Para ello, se ha desarrollado un sistema de medida de calidad de servicio de red basado en trenes de paquetes usando mensajes estándar de control. Este sistema mide los parámetros habituales de calidad de servicio: pérdida de paquetes, retardo, variación del retardo(jitter), tasa de transferencia(throughput) y ancho de banda. Se han estudiado e implementado dos técnicas para realizar las estimaciones: una consiste en enviar y recibir paquetes ICMP de tipo eco, y la otra en transmitir paquetes UDP para generar mensajes de respuesta ICMP de puerto inalcanzable. Posteriormente, se ha desarrollado un programa en C capaz de enviar las ráfagas de paquetes y medir los parámetros de calidad de servicio. Gracias a este programa, se han puesto a prueba ambas técnicas, tanto en entornos reales como virtuales. Finalmente, se han analizado los resultados y se ha comprobado que la técnica basada en trenes de paquetes ICMP cumple con los requisitos mencionados anteriormente.