Calidad de servicio (QoS) : Prevención de congestiones de QoS

Introducción a los contadores de paquetes en el resultado de show policy-map interface.’

18 Octubre 2015 - Traducción Automática
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Contenido


Introducción

Este documento explica cómo interpretar la salida del comando show policy-map interface, que usted puede utilizar para monitorear los resultados de una servicio-directiva creada con el comando line interface(cli) de la calidad de servicio modular de Cisco (QoS) (MQC).

prerrequisitos

Requisitos

No hay requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento no tiene restricciones específicas en cuanto a versiones de software y de hardware.

La información que se presenta en este documento se originó a partir de dispositivos dentro de un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si usted está trabajando en una red en funcionamiento, asegúrese de que usted entienda el impacto potencial del comando any antes de que usted lo utilice.

Nota: En el Software Release 12.1T del � del Cisco IOS, los paquetes en las salidas de los comandos enumerados en este documento incluyen todos los paquetes que hagan juego una clase determinada. Sin embargo, en el Cisco IOS Software Release 12.1, solamente los paquetes que se hacen cola durante la congestión se cuentan y se visualizan en la salida de estos mismos comandos.

Convenciones

Para obtener más información sobre las convenciones del documento, consulte Convenciones de Consejos Técnicos de Cisco.

Qué es la congestión

Para saber cómo interpretar el comando show policy-map interface, primero es necesario comprender el concepto de congestión.

Conceptual, la congestión es definida por la guía de configuración del Cisco IOS Software como: “Durante los períodos de transmita la congestión en la interfaz saliente, los paquetes llegan más rápidamente que la interfaz puede enviarlos.”

Es decir la congestión ocurre típicamente cuando una interfaz de ingreso rápida alimenta relativamente una interfaz Egress lento. Un punto de congestión común es un router de la sucursal con un acceso de Ethernet que hace frente al LAN y un puerto serial que hace frente a WAN. Los usuarios en el segmento LAN generan el 10 Mbps del tráfico, que se alimenta en un T1 con el 1.5 Mbps del ancho de banda.

Funcionalmente, la congestión se define como relleno del anillo de transmisión en la interfaz. Un timbre es una estructura especial de control del búfer. Cada interfaz soporta un par de timbres: un anillo de recepción para recibir paquetes y un anillo de transmisión para trasmitir paquetes. Los tamaños de los timbres varían con el regulador de la interfaz y con el ancho de banda de la interfaz o del virtual circuit (VC). Por ejemplo, utilice el comando show atm vc {vcd} de visualizar el valor del anillo de transmisión en un adaptador de puerto ATM PA-A3. Para obtener más información, consulte Información y ajuste del valor tx-ring-limit.

7200-1# show atm vc 3 
ATM5/0.2: VCD: 3, VPI: 2, VCI: 2 
VBR-NRT, PeakRate: 30000, Average Rate: 20000, Burst Cells: 94 
AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x20, VCmode: 0x0 
OAM frequency: 0 second(s) 
PA TxRingLimit: 10 
InARP frequency: 15 minutes(s) 
Transmit priority 2 
InPkts: 0, OutPkts: 0, InBytes: 0, OutBytes: 0 
InPRoc: 0, OutPRoc: 0 
InFast: 0, OutFast: 0, InAS: 0, OutAS: 0 
InPktDrops: 0, OutPktDrops: 0 
CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0 
OAM cells received: 0 
OAM cells sent: 0 
Status: UP 

Cisco IOS, también designado el procesador de la capa 3 (L3), y el uso del driver de la interfaz el anillo de transmisión al mover los paquetes a los medios físicos. Los dos procesadores colaboran de la siguiente manera:

  • La interfaz transmite paquetes de acuerdo con la velocidad de interfaz o con la velocidad modelada.

  • La interfaz mantiene una cola de hardware o un anillo de transmisión, donde almacena los paquetes que esperan ser transmitidos sobre el cable físico.

  • Cuando la cola de hardware o el anillo de transmisión se llena, la interfaz proporciona una presión posterior explícita al sistema del procesador L3. La interfaz notifica al procesador L3 que no deje salir paquetes de la cola hacia el anillo de transmisión de la interfaz porque el anillo de transmisión está lleno. El procesador L3 ahora almacena los paquetes en exceso en las colas L3.

  • Cuando la interfaz envía los paquetes en el anillo de transmisión y vacia el timbre, tiene de nuevo búferes suficientes disponibles salvar los paquetes. Libra la presión posterior, y el procesador L3 dequeues los nuevos paquetes a la interfaz.

El aspecto más importante de este sistema de comunicación es que la interfaz reconoce que su anillo de transmisión está completo y regula la recepción de paquetes nuevos desde el sistema del procesador L3. Por lo tanto, cuando la interfaz está congestionada, la decisión de la eliminación pasa de una decisión aleatoria de último en entrar, primero en eliminarse en la cola primero en entrar, primero en salir (FIFO) del anillo de transmisión a una decisión diferenciada basada en políticas de servicio de nivel IP implementadas por el procesador L3.

¿Cuál es la diferencia entre "paquetes" y "paquetes emparejados"?

Después, usted necesita entender cuando su router utiliza las colas de administración del tráfico L3, puesto que las políticas de servicio se aplican solamente a los paquetes salvados en las colas de administración del tráfico de la capa 3.

Esta tabla ilustra el momento en que los paquetes se sitúan en la cola de la L3. Los paquetes localmente generados son siempre process-switched y se entregan primero a la cola L3 antes de que se pasen encendido al driver de la interfaz. Fast-Switched y Cisco Express Forwarding (CEF) - los paquetes conmutados se entregan directamente al anillo de transmisión y se sientan en la cola L3 solamente cuando el anillo de transmisión es lleno.

Tipo de paquete Congestión NON-congestión
Paquetes generadores localmentes, que incluye los paquetes Telnet y los ping
Otros paquetes de conmutación por proceso
Paquetes conmutados por CEF o en forma rápida No

Este ejemplo muestra estas guías aplicadas al resultado de la interfaz show policy-map (los cuatro contadores de claves están en negrita):

7206# show policy-map interface atm 1/0.1 
 ATM1/0.1: VC 0/100 - 
  Service-policy output: cbwfq (1283) 
    Class-map: A (match-all) (1285/2) 
      28621 packets, 7098008 bytes 
      5 minute offered rate 10000 bps, drop rate 0 bps 
      Match: access-group 101 (1289) 
      Weighted Fair Queueing 
        Output Queue: Conversation 73 
        Bandwidth 500 (kbps) Max Threshold 64 (packets) 
        (pkts matched/bytes matched) 28621/7098008 
        (depth/total drops/no-buffer drops) 0/0/0 
    Class-map: B (match-all) (1301/4) 
      2058 packets, 148176 bytes 
      5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps 
      Match: access-group 103 (1305) 
      Weighted Fair Queueing 
        Output Queue: Conversation 75 
        Bandwidth 50 (kbps) Max Threshold 64 (packets) 
        (pkts matched/bytes matched) 0/0 
        (depth/total drops/no-buffer drops) 0/0/0 
    Class-map: class-default (match-any) (1309/0) 
      19 packets, 968 bytes 
      5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps 
      Match: any  (1313)

Esta tabla define los contadores enes negrita:

Contador Explicación
28621 paquetes, 7098008 bytes La cantidad de paquetes que coinciden con los criterios de la clase. Este contador se incrementa sin importar si la interfaz está congestionada o no.
(pkts coincidentes/bytes coincidentes) 28621/7098008 El número de paquetes que hacen juego los criterios de la clase cuando la interfaz fue congestionada. Es decir el anillo de transmisión de la interfaz era lleno, y el driver y el sistema del procesador L3 trabajaron juntos para hacer cola los paquetes en exceso en las colas de administración del tráfico L3, donde la política de servicio se aplica. Los paquetes conmutados por proceso siempre se dirigen a través del sistema de colocación en cola L3 y, de este modo, aumentan en contador de “paquetes compatibles”.
Mapa de clases: B (corresponda con todos) (1301/4) Estos números definen una ID interna utilizada con la Base de información para administración (MIB) de CISCO-CLASS-BASED-QOS-MIB. No aparecen más en el resultado de show policy-map en las versiones actuales del IOS de Cisco.
5 minute offered rate 0 bps, drop rate bps Utilice el comando load-interval para cambiar este valor y volverlo más instantáneo. El valor más bajo es 30 segundos; sin embargo, las estadísticas visualizadas en la salida del show policy-map interface se ponen al día cada 10 segundos. Dado que el comando brinda efectivamente una vista instantánea de un momento específico, es posible que la estadística no refleje un aumento temporario del tamaño de la cola.

Si no hay congestión, no es necesario poner en cola a ninguno de los paquetes excedentes. Con la congestión, los paquetes, que incluye el CEF- y los paquetes de Switching rápido, pueden entrar la cola L3. Refiérase de nuevo a cómo la guía de configuración del Cisco IOS define la congestión: “Si usted utiliza las funciones de administración de la congestión, los paquetes que acumulan en una interfaz se hacen cola hasta que la interfaz esté libre de enviarlas; entonces se programan según su prioridad asignada y el Mecanismo para formar la cola configurado para la interfaz.”

Normalmente, el contador de "paquetes" es mucho más grande que el contador de paquetes válidos. Si los valores de los dos contadores son casi iguales, después la interfaz recibe actualmente un gran número de paquetes process-switched o se congestiona pesadamente. Ambas condiciones se deben investigar para asegurar el reenvío de paquete óptimo.

¿Cómo se asignan los números de conversación?

Esta sección explica cómo su router afecta un aparato los números de conversación para las colas de administración del tráfico creadas cuando la política de servicio es aplicada.

Router# show policy-map interface s1/0.1 dlci 100 
 Serial1/0.1: DLCI 100 - 
 output : mypolicy 
  Class voice 
   Weighted Fair Queueing 
       Strict Priority 
       Output Queue: Conversation 72 
         Bandwidth 16 (kbps) Packets Matched 0 
        (pkts discards/bytes discards) 0/0 
  Class immediate-data 
   Weighted Fair Queueing 
       Output Queue: Conversation 73 
         Bandwidth 60 (%) Packets Matched 0 
         (pkts discards/bytes discards/tail drops) 0/0/0 
         mean queue depth: 0 
         drops: class  random   tail     min-th   max-th   mark-prob 
                0      0        0        64       128      1/10 
                1      0        0        71       128      1/10 
                2      0        0        78       128      1/10 
                3      0        0        85       128      1/10 
                4      0        0        92       128      1/10 
                5      0        0        99       128      1/10 
                6      0        0        106      128      1/10 
                7      0        0        113      128      1/10 
                rsvp   0        0        120      128      1/10 
  Class priority-data 
   Weighted Fair Queueing 
       Output Queue: Conversation 74 
         Bandwidth 40 (%) Packets Matched 0 Max Threshold 64 (packets) 
         (pkts discards/bytes discards/tail drops) 0/0/0 
  Class class-default 
   Weighted Fair Queueing 
       Flow Based Fair Queueing 
       Maximum Number of Hashed Queues 64  Max Threshold 20 (packets)

La clase class-default es la clase predeterminada hacia la cual el tráfico es dirigido, si ese tráfico no satisface los criterios de coincidencia de otras clases cuyas políticas están definidas en la correspondencia de políticas. El comando fair-queue permite que usted especifique la Cantidad de colas dinámicas en la cual se clasifican y se clasifican sus flujos IP. Alternativamente, su router afecta un aparato un número predeterminado de colas de administración del tráfico derivadas del ancho de banda en la interfaz o el VC. Los valores admitidos en ambos casos son una potencia de dos, en un rango de 16 a 4096.

Esta tabla enumera los valores predeterminados para las interfaces y para los circuitos virtuales permanentes atmósfera (PVC):

Número predeterminado de colas dinámicas en función del ancho de banda de la interfaz

Alcance de ancho de banda Cantidad de colas dinámicas
Inferior o igual 64 kbps 16
Más de 64 kbps y menos que o igual al kbps 128 32
Más que el kbps 128 y menos que o igual al kbps 256 64
Más que el kbps 256 y menos que o igual a 512 kbps 128
Más de 512 kbps 256

Número predeterminado de colas dinámicas en función del ancho de banda de PVC atmósfera

Alcance de ancho de banda Cantidad de colas dinámicas
Inferior o igual kbps 128 16
Más que el kbps 128 y menos que o igual a 512 kbps 32
Más de 512 kbps y menos que o igual al kbps 2000 64
Más kbps de 2000 y menos que o igual a 8000 kbps 128
Más de 8000 kbps 256

De acuerdo con el número de Colas reservadas para las colas justas cargadas, el Cisco IOS asigna una conversación o un número de la cola tal y como se muestra en de esta tabla:

Conversación/número de la cola ‘Tipo de tráfico’
1 - 256 Colas generales de tráfico basadas en flujo. El tráfico que no coincida con una clase creada por el usuario coincidirá con las colas de clase predeterminada y con una de las colas basadas en flujo.
257 - 263 Reservado para el protocolo de detección de Cisco (CDP) y para paquetes marcados con un indicador interno de alta prioridad.
264 Cola reservada para la clase de prioridad (clases configuradas con el comando priority). Busque el valor "prioridad estricta" para la clase en la salida del show policy-map interface. El priority queue utiliza un ID de la conversación igual a la Cantidad de colas dinámicas más ocho.
265 y superior Colas para clases creadas por los usuarios.

Confirmación de su política de servicio

Complete estos pasos si usted necesita probar el contador de paquetes válidos y su política de servicio:

  1. Simule congestión con un ping extendido utilizando un tamaño grande de ping y un gran número de pings. También, intente descargar un archivo grande de un servidor del File Transfer Protocol (FTP). El archivo constituye los datos “que perturban” y llena el ancho de banda de la interfaz.

  2. Reduzca el tamaño del anillo de transmisión de la interfaz con el comando tx-ring-limit. Una reducción de este valor acelera el uso del QoS en el Cisco IOS Software.

    interface ATMx/y.z point-to-point 
    ip address a.b.c.d M.M.M.M 
    PVC A/B 
    tx-ring-limit <size>
    service-policy output test
  3. Especifique el tamaño como la cantidad de paquetes para los routers de las series 2600 y 3600 o como la cantidad de partículas de memoria para los routers de las series 7200 y 7500.

  4. Asegúrese de que su flujo de tráfico haga juego el parámetro de entrada o salida de su directiva. Por ejemplo, descargar un archivo de un servidor FTP genera la congestión en la dirección receptora porque el servidor envía las tramas MTU clasificadas grandes, y PC del cliente vuelve los pequeños acuses de recibo (ACK).

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