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• JUAN CARLOS TORRES MORLAN

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Planificadores El planificador (en inglés scheduler) es un componente funcional muy importante de los sistemas operativos multitarea y multiproceso, y es esencial en los sistemas operativos de tiempo real. En redes, los planificadores pueden ser contemplados como un sistema de colas que consiste en un servidor que proporciona servicio a un conjunto de clientes. Los clientes encolan paquetes para ser servidos y estos son escogidos por el planificador basándose en una disciplina de servicio definida por el algoritmo de planificación. Los atributos deseables para un algoritmo de planificación son los siguientes:  

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Aislamiento de flujos: Aislar un canal de los efectos indeseables de otros. Retraso emisor-receptor garantizado: El planificador debe proporcionar un retraso garantizado de emisor a receptor. Además, es deseable que este límite del retraso dependa sólo de los parámetros de la sesión y que no dependa del resto de las sesiones. Utilización: El algoritmo debe maximizar el uso de ancho de banda del enlace. Equidad (Fairness): El planificador debe servir a las sesiones con tasas proporcionales a su reserva en cada instante, esto es, distribuyendo el ancho de banda libre proporcionalmente entre las activas. Lo ideal sería que se comportase como un flujo perfecto repartiendo perfectamente el ancho de banda. Simplicidad de implementación: El algoritmo de planificación debe ser fácil de implementar y con baja complejidad. Esto es importante si se va a implementar por hardware. Escalabilidad: El algoritmo debe comportarse bien en nodos con un gran número de sesiones y con una variedad de velocidades de enlace.

Usos Los planificadores de tráfico pueden ser usados en distintos entornos para satisfacer una amplia variedad de objetivos. Una aplicación común de los algoritmos de planificación es proporcionar una calidad de servicio a nivel de red aislando unos tráficos de otros. También pueden ser usados para permitir a los usuarios compartir un enlace de forma equitativa o determinista.

Disciplinas de servicio El objetivo de los planificadores es asignar los recursos de acuerdo a la reserva realizada con anterioridad con el objetivo de cumplir la calidad de servicio exigida. Tres tipos de recursos son asignados por los planificadores:   

Ancho de banda (qué paquete es transmitido) Tiempo (cuándo es transmitido el paquete) Memoria (qué paquetes son descartados)

lo que afecta a tres parámetros básicos: rendimiento, retraso y tasa de pérdida. Se distinguen dos tipos de disciplinas de servicio en los nodos: 

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Non work-conserving: los nodos intentan mantener el modelo del tráfico, aunque esto implique que en determinados periodos no se transmita nada. En este caso, cuando entra un paquete en el nodo se le asocia un tiempo de elegibilidad. En el caso de que no haya paquetes en estado de elegibilidad, no se transmite nada. Cada planificador provoca un retraso acotado y calculable para cada paquete. Dado que cada nodo mantiene el modelo del tráfico el cálculo del retraso total es la suma de los retrasos en cada nodo. Work-conserving: existen paquetes en el nodo por transmitir se envían. A este grupo pertenecen Virtual Clock, Weighted Fair Queuing (WFQ) y GPS (General Processor Sharing). Para todos estos esquemas existen funciones para calcular el retraso máximo emisor-receptor que están basadas en el trabajo de Parekh y Gallaguer.

Normalmente, el cálculo del retraso es dependiente de la reserva de ancho de banda en los nodos. Hay que tomar en cuenta el costo computacional de los algoritmos de planificación para su implementación en redes de alta velocidad.

Análisis de desempeño de la red Las tecnologías de transmisión de datos a través de redes de computadores son el eje central del funcionamiento de un entorno informático que presta servicios de tipo cliente/servidor. Un excelente desempeño de la red trae como consecuencia un aumento de la productividad informática. Por medio de pruebas, captura de paquetes, análisis de flujo de información y verificación de la configuración de equipos activos, se puede mejorar el desempeño de la red. ¿Qué monitorear? Monitorear un servidor de Internet significa que el dueño de los servidores conoce si uno o todos sus servicios están caídos. La monitorización del servidor puede ser interna (por ejemplo, el software del servidor se verifica y notifica de los problemas al dueño) o externa (donde se verifican los servidores manualmente). Durante el monitoreo de los servidores se verifican características como el uso de CPU, uso de memoria, rendimiento de red y el espacio libre en disco e incluso las aplicaciones instaladas (como Apache, MySQL, Nginx, Postgres entre otros). Durante este proceso se verifican también los códigos HTTP enviados del servidor, que suelen ser la forma más rápida de verificar el funcionamiento de estos. Una consideración muy importante es delimitar el espectro sobre el cual se va a trabajar. Existen muchos aspectos que pueden ser monitoreados, los más comunes son los siguientes:       

Utilización de ancho de banda Consumo de CPU. Consumo de memoria. Estado físico de las conexiones. Tipo de tráfico. Alarmas Servicios (Web, correo, bases de datos, proxy)

Tráfico y Servicios El análisis de tráfico permite determinar las capacidades y métricas bajo las cuales se está comportando la red, y evitar tener problemas de desempeño.   

Fundamento teórico y metodología empleada en los estudios de tráfico. Análisis de tráfico y carga de los sistemas de telecomunicaciones. El análisis sobre la carga de tráfico es un aspecto de diseño a considerar necesariamente en las redes de datos, tales como las de

conmutación de paquetes, las de retransmisión de tramas y las redes ATM, además en la interconexión de redes. El objetivo del control de congestión es mantener el número de paquetes en la red por debajo del nivel, para el que decaen dramáticamente las prestaciones. Este se basa habitualmente en la utilización de sondas de red, funcionando en modo promiscuo. Estas sondas capturan el tráfico a analizar y constituyen la plataforma en la que se ejecutarán, de forma continua, aplicaciones propietarias o de dominio público, con las que se podrá determinar el tipo deformación que circula por la red y el impacto que pudiera llegar a tener sobre la misma. Modelado de tráfico Abstracción matemática más o menos compleja que trata de imitar alguna o varias características estadísticas de un tipo de tráfico real o de un flujo concreto en particular. Calidad de Servicio QoS Es el rendimiento de extremo a extremo de los servicios electrónicos tal como lo percibe el usuario final. ¿Cómo medir la calidad del Servicio?  Establecer un software  Desarrollo e implementación de herramientas  La red, debe de soportar una infraestructura de medición integrada ¿Qué se necesita para garantizar la calidad del Servicio?  Aplicaciones  Acceso LAN y WAN