L’unité de radiographie

O contexto b´asico do problema tratado neste trabalho est´a inserido na aplica¸c˜ao de solu¸c˜oes de jogos de coaliz˜ao para a defini¸c˜ao de BCs para BCMs. A abstra¸c˜ao de coaliz˜ao ´e adotada para modelar um processo de decis˜ao onde um ´arbitro deve apresentar uma aloca¸c˜ao de BCs eficiente e justa, baseando-se em parˆametros de

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gerenciamento. Cada enlace da rede deve ser configurado com um BCM de forma manual ou autom´atica. O mecanismo de arbitragem deve ser aplicado a links indi- viduais ou associado a processos como apresentado por Atzori em (ATZORI; ONALI,

2008) para a rede inteira.

Processos de Engenharia de Tr´afego (TE — Traffic Engineering) s˜ao utilizados para definir como alocar a banda eficientemente. Na Figura 5.1 um processo de TE para c´alculo de limites para o BCM ´e introduzido. O processo de TE proposto na Figura 5.1 ´e baseado nas recomenda¸c˜oes da RFC 3272 (AWDUCHE e outros, 2002).

O processo de TE proposto neste trabalho envolve a intera¸c˜ao entre roteadores com TE para DiffServ (DS-TE), componentes de gerenciamento de banda, compo- nentes de monitoramento de tr´afego e unidades de especifica¸c˜ao de n´ıvel de servi¸co. A fase 1 do processo corresponde `as etapas de defini¸c˜ao e aquisi¸c˜ao de dados de con- figura¸c˜ao para TE (AWDUCHE e outros, 2002). Essa etapa ´e implementada a partir de componentes de hardware ou software, atrav´es da reliza¸c˜ao de medi¸c˜oes ou do uso de ferramentas anal´ıticas ou de simula¸c˜ao. Essa fase ´e composta pelas seguintes atividades:

1. definir recursos dispon´ıveis — essa atividade envolve a descoberta de recursos como a banda dispon´ıvel, por exemplo;

(a) identificar classes de servi¸co — nessa fase, as caracter´ısticas das classes de servi¸co s˜ao mapeadas para os CTs. Enquanto o limite do BCM pode variar, a classifica¸c˜ao de CTs deve ser ´unica para todo o dom´ınio DiffServ. (b) estimar demanda conjunta — c´alculos a partir de medi¸c˜oes ou estimativas

da carga para os CTs.

(c) estimar pontos cr´ıticos — obter valores limite que podem comprometer o desempenho do sistema.

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otimiza¸c˜ao da rede.

(a) definir esquemas de particionamento — escolher um BCM pr´e-existente ou definir um novo esquema de particionamento.

(b) definir restri¸c˜oes de banda — utilizar alguma regra de aloca¸c˜ao para es- pecificar limites para as restri¸c˜oes de banda.

(c) analisar cen´arios com modelos de demanda — utilizar algum modelo de carga para an´alise de desempenho.

(d) especificar regra de aloca¸c˜ao — especificar modelo de aloca¸c˜ao de recurso. (e) implementar regra de aloca¸c˜ao — configurar a rede.

Neste trabalho, os conceitos de Teoria dos Jogos s˜ao utilizados para especificar a etapa 2 deste processo de aloca¸c˜ao de recursos.

O processo de TE apresentado na Figura 5.1, ´e utilizado para determinar como um mecanismo de aloca¸c˜ao pode ser constru´ıdo. Um ´arbitro ´e um componente do gerenciamento de banda que utiliza um mecanismo de aloca¸c˜ao para determinar como os recursos de banda podem ser distribu´ıdos entre os CTs de um enlace. Quando h´a conflito na aloca¸c˜ao entre CTs um crit´erio de justi¸ca deve ser adotado. No Cap´ıtulo 4, princ´ıpios de justi¸ca foram apresentados. Esses princ´ıpios s˜ao refletidos nos mecanis- mos de aloca¸c˜ao encontrados na literatura. O ´ındice de Jain e o fator de discrimina¸c˜ao s˜ao ferramentas anal´ıticas que se adequam `a Etapa 2.4 apresentada na Figura 5.1.

A Teoria dos jogos contribui com o formalismo para modelar as diversas situa¸c˜oes de intera¸c˜ao. As solu¸c˜oes de jogos cooperativos exploram a natureza combinat´oria dos poss´ıveis cen´arios de coopera¸c˜ao. Em redes de computadores esses modelos s˜ao adequados para descrever situa¸c˜oes de compartilhamento de recursos, onde o recurso que n˜ao est´a sendo utilizado em um dado instante pode ser direcionado para um outro agente, promovendo a eficiˆencia do sistema assim como a justi¸ca de acesso ao recurso. O modelo descritivo de jogos cooperativos ´e utilizado neste trabalho para representar

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Figura 5.1: Processo de engenharia de tr´afego para defini¸c˜ao de restri¸c˜oes de banda as informa¸c˜oes presentes na Etapa 1 do processo de TE. O modelo normativo de jogos com o uso do Valor de Shapley s˜ao aplicados para as Etapas 2.1 e 2.2, que equivalem respectivamente `a defini¸c˜ao de regras de aloca¸c˜ao para BCMs e c´alculo de BCs.

BCMs formalizam restri¸c˜oes tecnol´ogicas que s˜ao encontradas em cen´arios de aloca¸c˜ao de banda. Cada BCM em particular adota uma pol´ıtica de aloca¸c˜ao com a inclus˜ao de mecanismos de limites de reserva, pesos e prioridades para representar o tratamento diferenciado dos CTs. Neste cap´ıtulo o formalismo de Jogos Cooperativos ´e utilizado para construir regras de aloca¸c˜ao para um BCM.

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mecanismos de gerenciamento de banda, pressupondo algum crit´erio de justi¸ca pr´e- estabelecido pelos padr˜oes de BCM. Ou, em cen´arios onde existem CTs com neces- sidades espec´ıficas, um modelo anal´ıtico pode ser utilizado para explorar os diversos cen´arios que podem emergir do compartilhamento de recursos. No Cap´ıtulo 6, o formalismo de Redes de Petri ser´a apresentado para a constru¸c˜ao de modelos de desempenho para BCMs.

Com base em informa¸c˜ao sobre a quantidade de banda dispon´ıvel em uma conex˜ao, a carga m´edia de tr´afego de cada CT, uma regra de aloca¸c˜ao previamente calculada pelo mecanismo de arbitragem, o engenheiro de tr´afego utiliza a Rede de Petri para avaliar o desempenho da rede multisservi¸co sob essas condi¸c˜oes e, al´em disso, o ´ındice de Jain e o fator de discrimina¸c˜ao apresentado no Cap´ıtulo 4 auxiliam o processo de decis˜ao do ´arbitro com rela¸c˜ao ao tratamento de diferencia¸c˜ao de servi¸co a que cada CT pode ser submetido de acordo com o BCM avaliado.