Trường kiểu dự phòng dài 1 bit. Khi một nút nguồn muốn thiết lập một luồng lưu lượng đến một điểm đến nó chỉ đơn giản đặt ra bit yêu cầu (REQ) trong tùy chọn IP của gói dữ liệu để bắt đầu một yêu cầu dự phòng. Về việc tiếp nhận một gói REQ các nút trung gian thực hiện điều khiển nhập để chấp nhận hoặc từ chối yêu cầu. Khi một nút chấp nhận yêu cầu, các nguồn tài nguyên được chuyển giao và các gói tiếp theo được lập lịch cho phù hợp. Ngược lại, nếu yêu cầu bị từ chối các gói tin được xử lý như những gói tin nỗ lực tốt nhất.
Các gói được nhận bởi các nút với trường kiểu dự phòng của chúng là RES chỉ ra rằng trước đây chúng đã thông qua kiểm soát tiếp nhận và các nguồn tài nguyên đã được dành riêng. Trong trường hợp nơi mà một gói RESV được nhận và không có nguồn tài nguyên nào đã được phân bổ, bộ điều khiển nhận cố gắng ngay lập tức tạo ra một sự dành riêng. Tình trạng này thường xảy ra khi lưu lượng dành riêng được định tuyến lại trong suốt thời gian sống của một phiên hoạt động.
ii. Loại dịch vụ
Loại dịch vụ cho thấy mức độ yêu cầu dịch vụ. Cách hiểu về các loại dịch vụ, cái mà chỉ thị gói tin thời gian thực (RT) hoặc gói tin nỗ lực tối đa (BE), phụ thuộc vào chế độ dự
phòng. Một gói tin với chế độ độ dự phòng thiết lập để REQ và loại dịch vụ để RT cố gắng để thiết lập một luồng thời gian thực. Yêu cầu băng thông của luồng được thực hiện trong trường yêu cầu băng thông. Một gói tin với sự thiết lập RES/RT chỉ ra rằng dự phòng đầu cuối tới đầu cuối trước đây đã được thiết lập bởi INSIGNIA. Một dịch vụ gói RES/RT có thể bị suy thoái thành dịch vụ RES/BE trong trường hợp đã xảy ra định tuyến lại và không đủ nguồn tài nguyên có sẵn dọc theo tuyến mới. Cổ điển, một gói BE không yêu cầu phải bảo lưu tài nguyên để được thực hiện. Tiếp nhận của một RES/BE bởi một nút đích hoặc chỉ ra một RES/RT không thành công trước đây do không đủ nguồn tài nguyên để hỗ trợ yêu cầu băng thông hoặc một luồng hoạt động dự phòng đã xuống cấp đến BE do định tuyến lại và không đủ nguồn tài nguyên khả dụng trên một tuyến mới. Các chế độ dịch vụ cho thấy mức độ dịch vụ đảm bảo yêu cầu trong hỗ trợ dịch vụ thích ứng. Giải thích về các chế độ dịch vụ, cái mà chỉ ra một gói RES hoặc BE bị phụ thuộc vào tải trọng và chỉ số băng thông, tương ứng. Một gói với chế độ dịch vụ thiết lập để RES và băng thông thiết lập để MAX hoặc MIN đang cố gắng thiết lập một dịch vụ dành riêng max hoặc min, tương ứng. Các yêu cầu băng thông của luồng được thực hiện trong trường yêu cầu băng thông như minh họa trong hình 2.4(c).
Tùy chọn IP cũng mang một dấu hiệu của loại tải trọng, trong đó xác định xem gói tin là một gói QoS cơ sở (BQ) hoặc QoS tăng cường (EQ). Sử dụng trạng thái gói (chế độ dịch vụ/ loại tải trọng/ chỉ số băng thông) có thể xác định thành phần của luồng đang bị suy thoái. Tiếp nhận một gói BE/EQ/MIN hoặc RES/BQ/MIN chỉ ra rằng các gói QoS tăng cường đã bị xuống cấp để phục vụ nỗ lực tối đa. Bằng cách kiểm tra trạng thái gói tin nút đích có thể phát lệnh scaling/ drop đến nguồn dựa trên trạng thái điểm đến minh họa trong hình 2.4(c).
Như trong hình 2.4 các trạng thái nút nguồn, nút trung gian, nút đích hỗ trợ hai trạng thái dự phòng phụ:
• Chế độ dành riêng max, cung cấp dự phòng cho các luồng QoS cơ sở và các gói QoS tăng cường. Đây là loại hình dịch vụ đòi hỏi phải dự phòng đầu cuối tới đầu cuối thành công để đáp ứng nhu cầu băng thông tối đa cần thiết (ví dụ, RES/EQ/MAX).
• Chế độ dành riêng min, cung cấp dự phòng cho QoS cơ sở và phân phối tốt nhất cho các thành phần QoS tăng cường (nếu tồn tại). Chế độ dịch vụ này thường xảy ra khi lưu lượng dành riêng max suy thoái trong mạng. Ví dụ, lưu lượng dành riêng tối đa có thể gặp phải các nút/ host di động thiếu nguồn tài nguyên để hỗ trợ cả QoS cơ sở và các thành phần QoS tăng cường kết quả là sự xuống cấp của các gói QoS tăng cường để phân phối tốt nhất (ví dụ, BE/EQ/MIN)
Hình 2.4. Cơ cấu trạng thái tại (a): một host di động nguồn; (b): một nút di động trung gian; (c): một host di động đích
iii. Yêu cầu băng thông
Yêu cầu băng thông cho phép một nguồn xác định yêu cầu băng thông tối đa (MAX) và tối thiểu (MIN) của nó cho các dịch vụ thời gian thực thích ứng. Điều giả định này cho
rằng các nguồn đã lựa chọn loại dịch vụ RT. Một nguồn cũng có thể chỉ đơn giản là chỉ định một yêu cầu băng thông tối thiểu hoặc tối đa. Đối với các dịch vụ thời gian thực thích ứng lớp cơ sở được hỗ trợ bởi băng thông tối thiểu, trong khi băng thông tối đa hỗ trợ việc cung cấp các lớp cơ sở và lớp tăng cường giữa nguồn và đích.
Lưu lượng được thể hiện có yêu cầu băng thông tối thiểu và tối đa. Đặc điểm này thường được sử dụng cho lưu lượng đa độ phân giải (ví dụ, video và âm thanh MPEG), dữ liệu thời gian thực thích ứng cái mà có các dịch vụ khác biệt và yêu cầu max-min riêng rẽ hỗ trợ mức ưu tiên của các dữ liệu tổng hợp trên mạng.
iv. Chỉ số tải trọng
Các trường tải trọng cho thấy loại gói tin đang được vận chuyển. INSIGNIA hỗ trợ hai loại tải trọng: lớp cơ sở (BL) và lớp tăng cường (EL). Ngữ nghĩa của các dịch vụ thích ứng thời gian thực có liên quan đến các loại tải trọng và nguồn tài nguyên sẵn có. Các lớp cơ sở và lớp tăng cường có thể đảm bảo thông qua điều khiển phân tán cung cấp đầu cuối đến đầu cuối và dự phòng tài nguyên. Trong trường hợp các lớp cơ sở và tăng cường đòi hỏi yêu cầu băng thông tối đa được đáp ứng theo tuyến hiện tại. Quá trình thích ứng, các hoạt động trong thời kì phục hồi luồng có thể có hiệu lực làm suy giảm các luồng thời gian thực khi không đủ nguồn lực sẵn có để hỗ trợ băng thông tối đa. Ví dụ, nếu chỉ có đủ băng thông để đáp ứng nhu cầu yêu cầu băng thông tối thiểu của lớp cơ sở. Trong trường hợp này, các lớp tăng cường sẽ bị suy thoái xuống các gói dịch vụ nỗ lực tốt nhất tại các nút tắc nghẽn bằng cách đảo các loại dịch vụ của các gói lớp tăng cường từ RT thành BE. Khi một nút luồng xuống phát hiện các gói bị suy thoái chúng sẽ tiết lộ bất cứ nguồn tài nguyên nào có thể đã được giao trước đây để hỗ trợ các lớp tăng cường vận chuyển. Quá trình thích ứng cũng có khả năng nhân rộng các luồng lên trong việc khôi phục lợi thế của bất kỳ nguồn tài nguyên sẵn có bổ sung nào mà có thể gặp phải cùng một tuyến mới. Trong trường hợp này, một luồng có thể là “scale-up” từ lớp cơ sở bao gồm cả đảm bảo cho việc cung cấp các lớp nâng cao của nó.