Calidad de servicio (QoS) : Marcación de paquetes QoS

Implementación de políticas de Calidad de Servicio (QoS) con DSCP

23 Marzo 2008 - Traducción manual
Otras Versiones: PDFpdf | Traducción Automática (31 Julio 2013) | Inglés (15 Febrero 2008) | Comentarios

Contenidos

Introducción
Requisitos previos
      Requisitos
      Componentes utilizados
      Teoría precedente
      Convenciones
Differentiated Services Code Point
Expedición asegurada
Reenvío acelerado
Uso del campo DSCP
Clasificación de paquetes
Marcación
Uso del índice de acceso comprometido o regulación del tráfico sobre la base de clases
WRED conforme a DSCP
Problemas conocidos en las series de versiones 12.2 del software Cisco IOS
Discusiones relacionadas de la comunidad de soporte de Cisco
Información relacionada

Introducción

Este documento describe cómo configurar los valores de punto de código de servicios diferenciados (DSCP) en las configuraciones de Calidad de Servicio (QoS) del router Cisco y resume la relación entre las precedencias DSCP e IP.

Requisitos previos

Requisitos

Usted debe estar al corriente de los campos en el encabezado IP y Cisco IOS® CLI

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 la red está funcionando, asegúrese de haber comprendido el impacto que puede tener un comando antes de ejecutarlo.

Teoría precedente

Servicios diferenciados (DiffServ) es un nuevo modelo en el cual el tráfico es procesado a través de sistemas intermedios con prioridades relativas en base al campo Tipo de servicios (ToS). Definido en RFC 2474leavingcisco.com y RFC 2475leavingcisco.com , estándar DiffServ reemplaza la especificación original para definir la prioridad del paquete descrita en RFC 791leavingcisco.com . DiffServ aumenta el número de niveles de prioridad definibles al reasignar los bits de un paquete de IP para que se les haga una marcación prioritaria.

La arquitectura de DiffServ define el campo del DiffServ (DS), que reemplaza el campo de la TOS en el IPv4 para tomar las decisiones del Per-Hop Behavior (PHB) sobre la clasificación de paquetes y las funciones de condicionamiento del tráfico, tales como medición, marcar, shaping, y policing.

Los RFC no dictan la manera de implementar los PHB; ésta es la responsabilidad del vendedor. El Cisco implementa las técnicas de colocación en cola que pueden basar su PHB en el IP precedence o el valor del DSCP en el encabezado IP de un paquete. De acuerdo con el DSCP o el IP precedence, el tráfico se puede poner en una clase del servicio determinado. A los paquetes incluidos en una clase de servicio se los trata del mismo modo.

Convenciones

Para obtener más información sobre las convenciones del documento, consulte las Convenciones de consejos técnicos de Cisco.

Differentiated Services Code Point

Los seis Most Significant Bits del campo del DiffServ se llaman como el DSCP. Los dos bits más más recientes del Currently Unused (CU) del campo del DiffServ no fueron definidos dentro del arquitectura del campo DiffServ; éstos ahora se utilizan como bits de la notificación de congestión explícita (ECN). El routers en el borde de la red clasifica los paquetes y los marca con el IP precedence o el valor del DSCP en una red Diffserv. Otros dispositivos de red en la base que soportan el uso del Diffserv el valor del DSCP en el encabezado IP de seleccionar una conducta PHB para el paquete y de proporcionar al tratamiento apropiado.

Los diagramas en esta sección muestran una comparación entre el Byte ToS definido por RFC 791leavingcisco.com y el campo del DiffServ.

Byte ToS

P2

P1

P0

T2

C1

T0

CU1

CU0

  • Bits de la precedencia-tres del IP (P2 al P0)

  • Bits del retardo, del rendimiento de procesamiento y de la Confiabilidad-tres (T2 al T0)

  • CU (Currently Unused) - dos bits (CU1-CU0)

Campo DiffServ

DS5

DS4

DS3

DS2

DS1

DS0

ECN

ECN

  • Bits de DSCP-six (DS5-DS0)

  • Bits de ECN-two

El campo DiffServ estandarizado del paquete está indicado con un valor para que el paquete reciba un tratamiento de reenvío especial o PHB, en cada nodo de la red.

El valor por defecto DSCP es 000 000. El Selector de clase DSCP es los valores que son posteriores - compatible con el IP precedence. Al convertir entre el IP precedence y el DSCP, corresponder con los tres Most Significant Bits. En otras palabras:

IP Prec 5 (101) maps to IP DSCP 101 000

Byte ToS

1

0

1

T2

C1

T0

CU2

CU0

Campo DiffServ

1

0

1

0

0

0

ECN

ECN

Estándar DiffServ utiliza los mismos bits de precedencia (el bits-DS5, el DS4 y el DS3 más significativos) para la Configuración de prioridad, pero clarifica más lejos las definiciones, ofreciendo la granularidad más fina con el uso de los tres bits siguientes en el DSCP. El DiffServ reorganiza y retitula los Niveles de precedencia (todavía definidos por los tres Most Significant Bits del DSCP) en estas categorías (los niveles se explican en el mayor detalle en este documento):

Nivel de precedencia

Descripción

7

Permanece igual (la capa de enlace y el protocolo de ruteo se mantienen activos)

6

Permanece igual (utilizado para protocolos de IP Routing)

5

Express Forwarding (EF)

4

Clase 4

3

Clase 3

2

Clase 2

1

Clase 1

0

El mejor esfuerzo

Con este sistema, un dispositivo da la prioridad al tráfico por la clase primero. Después distingue y da la prioridad al tráfico de la mismo-clase, tomando la probabilidad de caída en consideración.

Estándar DiffServ no especifica una definición precisa “punto bajo,” “media de la probabilidad de caída,” y del “colmo”. No todos los dispositivos reconocen las configuraciones del DiffServ (DS2 y DS1); y aun cuando estas configuraciones se reconocen, ellas no accionan necesariamente la misma acción de reenvío de PHB en cada nodo de red. Cada nodo implementa su propia respuesta basada en cómo se configura.

Expedición asegurada

El RFC 2597leavingcisco.com define el Assured Forwarding (AF) PHB y lo describe como los medios para que un dominio del abastecedor DS ofrezca diversos niveles de aseguramientos de la expedición para los paquetes del IP recibidos de un dominio del cliente DS. La expedición asegurada PHB garantiza una cierta cantidad de anchura de banda a una clase del AF y permite el accesso a la anchura de banda adicional, si está disponible. Hay cuatro clases del AF, AF1x con AF4x. Dentro de cada clase, existen tres probabilidades de caída. Dependiendo de la política de una red dada, los paquetes se pueden seleccionar para un PHB basado en el rendimiento de procesamiento requerido, retardo, jitter, pérdida o según la prioridad del accesso a los servicios de red.

Las clases 1 a 4 se refieren como clases del AF. La siguiente tabla ilustra la codificación DSCP para especificar la clase AF con la probabilidad. Los bits DS5, DS4 y DS3 definen la clase; los bits DS2 y DS1 especifican la probabilidad de caída; el dígito binario DS0 es siempre cero.

Gota

Clase 1

Clase 2

Clase 3

Clase 4

Bajo

001010

AF11

DSCP 10

010010

AF21

DSCP 18

011010

AF31

DSCP 26

100010

AF41

DSCP 34

Medio

001100

AF12

DSCP 12

010100

AF 22

DSCP 20

011100

AF32

DSCP 28

100100

AF42

DSCP 36

Alto

001110

AF13

DSCP 14

010110

AF23

DSCP 22

011110

AF33

DSCP 30

100110

AF43

DSCP 38

Reenvío acelerado

El RFC 2598leavingcisco.com define el expedited forwarding (EF) PHB: El PHB EF se puede utilizar para crear un servicio con ancho de banda seguro, pérdida baja, latencia baja y fluctuación baja, de punta a punta, a través de dominios DS (Diffserv). Tal servicio aparece a los puntos finales como una punta señalar la conexión o un “Virtual Leased Line.” Este servicio también se ha descrito como servicio superior. El “codepoint 101110 se recomienda para el EF PHB.

Una vez más los mecanismos específicos del vendedor necesitan ser configurados para implementar estos PHB. Referir a RFC 2598leavingcisco.com para más información sobre EF PHB.

Uso del campo DSCP

Puede usar el campo DSCP de tres maneras:

  • Classifier—Selecciona un paquete basándose en los contenidos de algunas porciones del encabezado del paquete y aplica PHB en base a las características del servicio definidas por el valor DSCP.

  • Marcador—Configure el campo DSCP según el perfil de tráfico.

  • Medición de la adecuación del control—al perfil del tráfico mediante una función de formación o de eliminación.

El software del IOS de Cisco considera los bits de precedencia del campo de la TOS si hay el tráfico que se hace cola en el Weighted Fair Queuing (WFQ), el Weighted Random Early Detection (WRED), o el ordenamiento cíclico cargado (WRR). Los bits precedentes no se consideran cuando se configuran las opciones de política de ruteo, cola prioritaria (PQ), cola personalizada (CQ) o Weighted Fair Queuing basada en clases (CBWFQ).

Clasificación de paquetes

La clasificación de paquetes implica el usar de un descriptor del tráfico para categorizar un paquete dentro de un grupo específico y el hacer del paquete accesible para QoS que dirige en la red. Usar la clasificación de paquetes, le puede tráfico del SCR_INVALID en los niveles de prioridad múltiples o una Clase de servicio (CoS).

Puede utilizar listas de acceso (ACL) o el comando match en el modular QoS CLI para hacer que coincidan los valores DSCP. Para más información sobre cómo utilizar los ACL, referir a la calidad de servicio para Cisco 7200/7500.Selecting que un valor del DSCP en el comando match fue introducido en la versión del software Cisco IOS 12.1(5)T.

Router1(config)# access-list 101 permit ip any any ?
dscp       Match packets with given dscp value 
fragments  Check non-initial fragments
log        Log matches against this entry
log-input  Log matches against this entry, including input interface
precedence Match packets with given precedence value
time-range Specify a time-range
tos        Match packets with given TOS value

Cuando usted especifica el valor del dscp del IP en el comando class map, usted tiene éstos:

Router(config)# class-map match-all VOIP 
 1751-uut1(config-cmap)# match ip dscp ? 
   <0-63>   Differentiated services codepoint value
   af11     Match packets with AF11 dscp (001010)
   af12     Match packets with AF12 dscp (001100)
   af13     Match packets with AF13 dscp (001110)
   af21     Match packets with AF21 dscp (010010)
   af22     Match packets with AF22 dscp (010100)
   af23     Match packets with AF23 dscp (010110)
   af31     Match packets with AF31 dscp (011010)
   af32     Match packets with AF32 dscp (011100)
   af33     Match packets with AF33 dscp (011110)
   af41     Match packets with AF41 dscp (100010)
   af42     Match packets with AF42 dscp (100100)
   af43     Match packets with AF43 dscp (100110)
   cs1      Match packets with CS1(precedence 1) dscp (001000)
   cs2      Match packets with CS2(precedence 2) dscp (010000)
   cs3      Match packets with CS3(precedence 3) dscp (011000)
   cs4      Match packets with CS4(precedence 4) dscp (100000)
   cs5      Match packets with CS5(precedence 5) dscp (101000)
   cs6      Match packets with CS6(precedence 6) dscp (110000)
   cs7      Match packets with CS7(precedence 7) dscp (111000)
   default  Match packets with default dscp (000000)
   ef       Match packets with EF dscp (101110)
 Router1(config-cmap)# match ip dscp af31

Marcación

El DSCP se puede fijar a un valor deseado en el borde de la red para hacerla fácil para que los dispositivos del núcleo clasifiquen el paquete según las indicaciones de la sección de la clasificación de paquetes y proporcionen a un nivel conveniente de servicio. La marca del paquete en base a la clase se puede utilizar para fijar el valor del DSCP como se muestra aquí:

policy-map pack-multimedia-5M

!--- Creates a policy map named pack-multimedia-5M.

  class management


!--- Specifies the policy to be created for the
!--- traffic classified by class management.


    bandwidth 50
    set ip dscp 8
    
!--- Sets the DSCP value of the packets matching
!--- class management to 8.

  class C1
    priority 1248
    set ip dscp 40
  class voice-signalling
    bandwidth 120
    set ip dscp 24

Uso del índice de acceso comprometido o regulación del tráfico sobre la base de clases

La velocidad comprometida de acceso y el class-based policing son mecanismos de la regulación del tráfico, usados para regular el flujo de tráfico para conformarse con los parámetros de servicio convenidos en. Estos mecanismos junto con el DSCP se pueden utilizar para proporcionar a diversos niveles de servicio al conformidad y no conformidad de tráfico apropiadamente modificando el valor del DSCP, según las indicaciones de esta sección.

Referir al traffic policing de configuración y class-based policing y velocidad comprometida de acceso el comparar para más información.

interface Serial1/0.1 point-to-point

bandwidth 5000
ip address 192.168.126.134 255.255.255.252
rate-limit output access-group 150 8000 1500 2000 conform-action
  set-dscp-transmit 10 exceed-action set-dscp-transmit 20

!--- For traffic matching access list 150, sets the DSCP value of conforming traffic
!--– to 10 and that of non-conforming traffic to 20.

rate-limit output access-group 152 8000 1500 2000 conform-action
  set-dscp-transmit 15 exceed-action set-dscp-transmit 25
rate-limit output access-group 154 8000 1500 2000 conform-action
  set-dscp-transmit 18 exceed-action set-dscp-transmit 28
frame-relay interface-dlci 17
class shaper-multimedia-5M

WRED conforme a DSCP

El Weighted Random Early Detection (WRED), desecha selectivamente el tráfico de prioridad inferior cuando la interfaz comienza a conseguir congestionada. El WRED puede proporcionar a las características del desempeño distinguidas para diverso CoS. Este servicio diferenciado puede estar sobre la base del DSCP, como se muestra aquí:

class C2
    bandwidth 1750
    random-detect dscp-based
    
!--- Enable dscp-based WRED as drop policy.

    random-detect exponential-weighting-constant 7
    
!--- Specifies the exponential weight factor for the
!--- average queue size calculation for the queue.

    random-detect dscp 16 48 145 10
    
!--- Specifies the minimum and maximum queue thresholds
!--- for each DSCP value.

    random-detect dscp 32 145 435 10

Referir a la sección del compatible Diffserv WRED de la descripción de la prevención de congestión para más información.

Problemas conocidos en las series de versiones 12.2 del software Cisco IOS

Para más información sobre los fallos de funcionamiento siguientes, usted puede utilizar el Bug Toolkit (clientes registrados solamente) para más información sobre estos fallos de funcionamiento:

  • CSCdt63295 (clientes registrados solamente) - si usted no puede fijar el Byte ToS con los nuevos comandos de marcación del DSCP en las pares de marcación (fijar a 0) en la versión 12.2.2T, después los paquetes no serán marcados y permanecerán con una TOS fijada a 0.

  • CSCdt74738 (clientes registrados solamente) - soporte para el comando set ip dscp en el Cisco 7200 router y plataformas del extremo bajo para para los paquetes de multidifusión debe estar disponible en fecha la versión 12.2 (3.6) y posterior.


Discusiones relacionadas de la comunidad de soporte de Cisco

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