Developing the design of the Etherchannel switch for the enhancement of the Quality of Service (QoS) performance

Abstract

Quality of Service (QoS) mechanisms provide the necessary level of services (bandwidth and delay) to any application in order to maintain an expected quality level. This paper studies the effect of adopting QoS on the performance of (real time) system like video conferencing. A simulation model of the real time network is built using OPNET package. The various parameters affecting the system performance are determined and different solutions to enhance the system performance are suggested .A modified switch architecture is proposed to enhance the real time performance of the system and to modify its quality of service capability .The modification includes adding Etherchannel unit which can classify data into real time or non-real time data and direct each data packet to the appropriate channel .The architecture of the Etherchannel unit is described by VHDL programming and built on FPGA chip .Accordingly , the modified switch is found to need only extra seven clock pulses to classify each data packet .

Arquitectura de balanceo de carga dinámico para la lógica de conmutación EtherChannel

“…Esta tecnología no está en capacidad de identificar flujos de tráfico para tratamiento diferenciado y asignación a enlaces únicos dentro del canal lógico. Algunos trabajos sugieren la modificación de la metodología de EtherChannel y la orientación hacia la identificación de tráfico y flujos en tiempo real y no tiempo real para ofrecer un manejo adecuado y diferenciado en la asignación de anchos de banda con la intención de solucionar el problema de retardo de red causado por congestión [5].…”

“…Respecto a la dependencia de la plataforma, la Tabla 1 muestra que no todos los equipos soportan las mismas capacidades de algoritmo (análisis de información proveniente de capas superiores y generación de complejas configuraciones del algoritmo son factores que dependen de la plataforma) e incluso algunas plataformas tienen configuración fija. En el caso de la plataforma Cisco Catalyst 6500/6000 Series corriendo el sistema operativo CatOS, puede configurarse un canal EtherChannel de 2 hasta 8 interfaces físicas (3,5,7 interfaces agregadas son instalaciones válidas); pero para todas esas configuraciones siempre se requieren 3 bits de información insumo para el algoritmo. 3 bits producen índices de interfaz del 0 (000) al 7 (111); así que hay enlaces que pueden ser indexados con más de un índice.…”

“…Así, se tiene que… El módulo"LeastLoad_Analysis" señaliza al módulo "SM_Reqs_Queue" (S1) en modo "Normal" si… i : 75%| i -M | ≤ M (Condición de Balance de Carga) (4) El módulo"LeastLoad_Analysis" señaliza al módulo "SM_Reqs_Queue" (S1) en modo "Recuperación" si… i : 75%| i -M | > M (5) El siguiente pseudocódigo presenta las definiciones y el algoritmo tentativo del módulo en mención, teniendo en cuenta la orientación al estado de la programación en OPNET Modeler.…”

“…Tales aplicaciones son en cierto grado dependientes de la calidad de servicio, de manera que la administración de QoS se convierte con su consideración en una mejor solución a la intervención de la infraestructura de muchas redes a nivel mundial [4]. En lugar de considerar ítems en capex asociados al incremento de ancho de banda en el core de la red, la administración de red debe contemplar cuidadosamente los aspectos de QoS necesarios de manera que la gestión de tráfico se vuelva más robusta y la clave de la calidad de servicio de red [5]. Por otra parte, las empresas que han venido enfrentando este desafío con empleos incrementales de Ethernet conmutado en el escritorio, están buscando soluciones de mayor ancho de banda para el core que las capacidades ofrecidas por la tecnología FastEthernet o Gigabit Ethernet.…”