Software Cisco IOS y NX-OS : Software Cisco IOS versión 12.2 T

Clasificación de señalización y medios de VoIP con DSCP para QoS

14 Abril 2008 - Traducción manual
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Contenidos

Clasificación de señalización y medios de VoIP con DSCP para QoS

Información general de características

Acerca de los servicios diferenciados

Beneficios

Restricciones

Documentos relacionados

Plataformas compatibles

RFC, MIB y normas compatibles

Requisitos previos

Tareas de configuración

Configuración de IP DSCP

Verificación de la configuración de IP DSCP

Para verificar si IP DSCP está configurado correctamente, escriba el comando de EXEC con privilegios show running-config para ver la configuración del comando para el router.

Ejemplos de configuración

Referencia de comandos

ip qos dscp

Glosario


Clasificación de señalización y medios de VoIP con DSCP para QoS


Historial de la característica

Versión
Modificación

12.2(2)XB

Se introdujo esta característica.

12.2(2)T

Esta característica se integró en el Cisco IOS, versión 12.2(2)T.


En este documento, se describe la característica de clasificación de señalización y medios de VoIP con DSCP para QoS de Cisco IOS, versión 12.2(2)T. Incluye las siguientes secciones:

Información general de características

Plataformas compatibles

RFC, MIB y normas compatibles

Requisitos previos

Tareas de configuración

Ejemplos de configuración

Referencia de comandos

Glosario

Información general de características

El comando ip precedence del modo de configuración de pares de marcado se diseñó originalmente para permitir la priorización del tráfico H.323 y la prioridad utilizada, que normalmente es superior a la del tráfico de datos IP. Sin embargo, el usuario final no disponía de ningún medio para configurar la priorización de los paquetes de señalización SIP, H.245 y H.225, lo que producía un retraso cuando se realizaba una llamada en una red sobrecargada.

Para poder ajustar mejor las prioridades, el comando ip precedence se ha sustituido por el comando ip qos dscp. Si se especifica un valor diferente de cero para un tipo de secuencia de tráfico en particular, este valor se almacena en el DSCP (Punto de código de servicios diferenciados) antes de que la puerta de enlace envíe el paquete desde su interfaz WAN.

Acerca de los servicios diferenciados

DiffServ (Servicios diferenciados) describe un conjunto de capacidades QoS (calidad de servicio) de extremo a extremo. QoS de extremo a extremo es la capacidad de la red de ofrecer el servicio que necesita el tráfico de red específico desde un extremo de la red al otro. El software Cisco IOS QoS es compatible con tres tipos de modelos de servicio: servicios de mejor esfuerzo, IntServ (Servicios integrados) y servicios diferenciados.

Los servicios diferenciados son un modelo de servicios múltiples que pueden satisfacer los diversos requisitos de QoS. Con los servicios diferenciados, la red intenta ofrecer un tipo de servicio en particular basándose en la QoS especificada por cada paquete. Esta especificación se puede realizar de diversas formas como, por ejemplo, con la configuración de DSCP de 6 bits en paquetes de IP o direcciones de origen y de destino. La red utiliza la especificación de QoS para clasificar, marcar, modelar y controlar el tráfico, y para realizar almacenamientos en cola inteligentes.

Los servicios diferenciados se utilizan para muchas aplicaciones importantes y para ofrecer QoS de extremo a extremo. Normalmente, los servicios diferenciados son apropiados para los flujos totales, porque realizan una clasificación del nivel de tráfico relativamente aproximada.

Definición de campos DS

Los servicios diferenciados definen un campo de encabezado de sustitución denominado campo DS. El campo DS reemplaza a las definiciones existentes del octeto de ToS (Tipo de servicio) IPv4 (RFC 791) y el octeto de clase de tráfico IPv6. Se utilizan seis bits del campo DS como DSCP para seleccionar el PHB (Comportamiento por salto) en cada interfaz. Se reserva un campo de 2 bits CU (No utilizado actualmente) para la ECN (Notificación de sobrecarga explícita). Las interfaces compatibles con DS ignoran el valor de los bits CU a la hora de determinar el PHB que se va a aplicar a un paquete recibido.

Comportamientos por salto

RFC 2475 define el PHB como el comportamiento de envío observable de forma externa que se aplica en un nodo compatible con DiffServ a un BA (Conjunto de comportamientos de DiffServ).

Gracias a la capacidad del sistema de marcar paquetes de acuerdo con la configuración de DSCP, es posible agrupar en un BA recopilaciones de paquetes con la misma configuración DSCP y que se han enviado a una dirección en particular. Los paquetes de múltiples fuentes o aplicaciones pueden pertenecer al mismo BA.

Dicho de otra forma, un PHB hace referencia a la planificación del paquete, el almacenamiento en cola, el control o el modelado de un nodo en un paquete determinado que pertenece a un BA, tal y como se ha configurado en un SLA (Acuerdo de nivel de servicio) o una asignación de políticas.

En las siguientes secciones, se describen los cuatro PHB estándar disponibles:

PHB predeterminado (tal y como se define en RFC 2474).

PHB del selector de clase (tal y como se define en RFC 2474).

PHB de AFny (Envío asegurado) (tal y como se define en RFC 2597).

PHB de EF (Envío acelerado) (tal y como se define en RFC 2598).

PHB predeterminado

Básicamente, el PHB predeterminado especifica que un paquete marcado con un valor DSCP de 000000 (recomendado) reciba el servicio de mejor esfuerzo tradicional de un nodo compatible con DS (es decir, un nodo de red que satisface todos los requisitos principales de DiffServ). Además, si un paquete llega a un nodo compatible con DS, y el valor DSCP no está asignado a ningún otro PHB, el paquete se asignará al PHB predeterminado.

PHB del selector de clase

Para mantener la compatibilidad con versiones anteriores de cualquier planificación de prioridad de IP que se utiliza actualmente en la red, DiffServ ha definido un valor DSCP en la forma xxx000, donde x es 0 o 1. Estos valores DSCP se denominan puntos de código del selector de clase. (El valor DSCP de un paquete con un PHB predeterminado de 000000 también se denomina punto de código del selector de clase).

El PHB asociado a un punto de código del selector de clase es un PHB del selector de clase. Estos PHB del selector de clase conservan la mayor parte del mismo comportamiento de envío que los nodos que implementan la clasificación y el envío basados en prioridad de IP.

Por ejemplo, los paquetes que tienen un valor DSCP de 110000 (el equivalente al valor basado en prioridad de IP de 110) tienen un tratamiento preferente en el envío (para la planificación, el almacenamiento en cola, etc), comparados con los paquetes que tienen un valor DSCP de 100000 (el equivalente al valor basado en prioridad de IP de 100). Estos PHB del selector de clase garantizan que los nodos compatibles con DS puedan coexistir con los nodos basados en prioridad de IP.

PHB de envío asegurado

El PHB de envío asegurado es prácticamente equivalente al servicio de carga controlada disponible en el modelo de servicios integrados. El PHB de AFny define un método por medio del cual los BA pueden recibir diferentes garantías de envío.

Por ejemplo, el tráfico de red se puede dividir en las siguientes clases:

Oro: el tráfico de esta categoría tiene asignado el 50 por ciento del ancho de banda disponible.

Plata: el tráfico de esta categoría tiene asignado el 30 por ciento del ancho de banda disponible.

Bronce: el tráfico de esta categoría tiene asignado el 20 por ciento del ancho de banda disponible.

Asimismo, el PHB de AFny define cuatro clases de AF: AF1, AF2, AF3 y AF4. A cada clase se le asigna una cantidad específica de espacio en la memoria intermedia y de ancho de banda de interfaz, de acuerdo con el SLA que se tenga con el proveedor de servicios o la asignación de políticas.

En cada clase AF, puede especificar tres valores de prioridad de eliminación (dP): 1, 2 y 3. El PHB de envío asegurado se puede expresar de la forma que se muestra en el siguiente ejemplo: AFny. En este ejemplo, n representa el número de clase AF (1, 2 o 3) e y representa el valor dP (1, 2 o 3) en la clase AFn.

En casos de sobrecarga del tráfico de la red, si es necesario eliminar paquetes de una clase AF en particular (por ejemplo, AF1), los paquetes de la clase AF1 se eliminan de acuerdo con la siguiente pauta:

dP(AFny) >= dP(AFnz) >= dP(AFnx)

donde dP (AFny) es la probabilidad de que se eliminen los paquetes de la clase AFny. Dicho de otra forma, y se refiere al dP en una clase AFn.

En el siguiente ejemplo, los paquetes de la clase AF13 se eliminan antes que los paquetes de la clase AF12 que, a su vez, se eliminan antes que los paquetes de la clase AF11:

dP(AF13) >= dP (AF12) >= dP(AF11)

El método dP penaliza los flujos de tráfico en un BA en particular que supera el ancho de banda asignado. Los paquetes de estos flujos infractores se podrían volver a marcar por medio de un vigilante con una prioridad de eliminación mayor.

Una clase AFx puede estar designada por el valor DSCP, xyzab0, donde xyz puede ser 001, 010, 011 o 100, y ab representa el valor dP.

En la tabla 1, se indica el valor DSCP y el valor dP correspondiente de cada clase PHB de AF.

Tabla 1 Valores DSCP y valores de prioridad de eliminación correspondientes para cada clase PHB de AF

Prioridad de eliminación
Clase 1
Clase 2
Clase 3
Clase 4
Prioridad de eliminación baja

001010

010010

011010

100010

Prioridad de eliminación media

001100

010100

011100

100100

Prioridad de eliminación alta

001110

010110

011110

100110


PHB de envío acelerado

RSVP (Protocolo de reserva de recursos), que es un componente del modelo de servicios integrados, proporciona un servicio de ancho de banda garantizado. Algunas aplicaciones (por ejemplo, VoIP (Voz sobre IP), video y programas de comercio en línea, entre otras) necesitan este tipo de servicio robusto. El PHB de EF, que es un ingrediente clave de DiffServ, suministra este tipo de servicio robusto al proporcionar un servicio de eliminación baja, latencia baja, fluctuación baja y ancho de banda asegurado.

EF se puede implementar utilizando PQ (Cola de prioridad), junto con una limitación de velocidad en la clase (o BA). Cuando se implementa en una red de DiffServ, el PHB de EF ofrece una línea alquilada virtual o un servicio "premium". Sin embargo, para obtener la eficiencia óptima, el PHB de EF se debería reservar únicamente para las aplicaciones más importantes porque, en casos de sobrecarga de tráfico, no es posible tratar todo, o la mayoría, del tráfico con alta prioridad.

El PHB de EF es ideal para aplicaciones, como VoIP, que necesitan un ancho de banda bajo y garantizado, un retraso bajo y una fluctuación baja.

Beneficios

Esta CLI compatible con DS es un medio para especificar diferentes niveles de prioridad para el tráfico de carga útil de voz y el tráfico de señalización en la puerta de enlace de origen.

Restricciones

El DSCP predeterminado para voz es ef codepoint 101110 (RFC 2598) y el DSCP predeterminado para la señalización es af31 codepoint 011010 (RFC 2597). Se necesita una configuración preferida para cada tipo de secuencia de tráfico.

Documentos relacionados

Cisco IOS Quality of Service Solutions Configuration Guide (Guía de configuración de soluciones de calidad de servicio de Cisco IOS),  versión 12.2

Cisco IOS Quality of Service Solutions Command Reference (Referencia de comandos de soluciones de calidad de servicio de Cisco IOS),  versión 12.2

Implementación de políticas de calidad del servicio (QoS) con DSCP

Plataformas compatibles

Serie IAD2400 de Cisco

Serie 2600 de Cisco

Serie 3600 de Cisco

Serie 3700 de Cisco

AS5300 de Cisco

Cisco AS5400

Cisco AS5800

Cisco AS5850

Determinación de plataformas compatibles mediante Cisco Feature Navigator

El software Cisco IOS se incluye en conjuntos de características compatibles con plataformas específicas. Para obtener información actualizada sobre plataformas compatibles con esta característica, acceda a Cisco Feature Navigator. Cisco Feature Navigator actualiza dinámicamente la lista de plataformas compatibles cuando se añade una nueva plataforma compatible con la característica.

Cisco Feature Navigator es una herramienta web que le permite determinar qué imágenes del software Cisco IOS son compatibles con un conjunto específico de características y qué características son compatibles con una imagen de Cisco IOS específica. Puede realizar búsquedas por características o versiones. En la sección de la versión, puede comparar las versiones entre sí para ver qué características son únicas de cada versión del software y qué características tienen en común.

Para acceder a Cisco Feature Navigator, debe tener una cuenta en Cisco.com. Si ha olvidado o perdido la información de su cuenta, envíe un correo electrónico en blanco a cco-locksmith@cisco.com. Se verificará que su dirección de correo electrónico esté registrada en Cisco.com mediante una función de comprobación automática. Si la comprobación es correcta, se le enviarán por correo electrónico los detalles de la cuenta con una nueva contraseña aleatoria. Los usuarios calificados pueden abrir una cuenta en Cisco.com siguiendo las instrucciones de http://www.cisco.com/cisco/web/LA/support/index.html.

Cisco Feature Navigator se actualiza regularmente cuando hay alguna versión del software Cisco IOS o de tecnología importante. Para obtener la información más actualizada, vaya a la página de inicio de Cisco Feature Navigator en la siguiente URL:

http://www.cisco.com/cisco/web/LA/support/index.html

Disponibilidad de imágenes del software Cisco IOS

Las plataformas compatibles con versiones particulares del software Cisco IOS depende de la disponibilidad de imágenes de software para esas plataformas. Las imágenes de software de algunas plataformas se pueden diferir, retrasar o cambiar sin previo aviso. Para obtener información actualizada sobre las plataformas compatibles y la disponibilidad de imágenes de software para cada versión del software Cisco IOS, consulte las release notes en línea o, si se es compatible, Cisco Feature Navigator.

RFC, MIB y normas compatibles

Normas

Ninguno

MIB

Ninguno

Para obtener listas de los MIB compatibles por plataforma y versión de Cisco IOS, y para descargar módulos de MIB, vaya al sitio web de MIB de Cisco en Cisco.com, en la siguiente URL:

http://www.cisco.com/public/sw-center/netmgmt/cmtk/mibs.shtml

RFC

RFC 2474, Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers (Definición del campo de servicios diferenciados (campo DS) en los encabezados IPv4 e IPv6)

RFC 2475, An Architecture for Differentiated Services (Una arquitectura de los servicios diferenciados)

RFC 2597, Assured Forwarding PHB Group (Grupo PHB de envío asegurado)

RFC 2598, An Expedited Forwarding PHB (PHB de envío acelerado)

Requisitos previos

Se debe estar ejecutando la versión 12.2(2)XB o 12.2(2)T, o una versión más reciente, de Cisco IOS.

Tareas de configuración

Consulte en las siguientes secciones las tareas de configuración de la característica de clasificación de señalización y medios de VoIP con el punto de código de servicios diferenciados para QoS. En la lista, se indica si cada tarea es opcional u obligatoria.

Configuración de IP DSCP (opcional)

Verificación de la configuración de IP DSCP (opcional)

Configuración de IP DSCP

Para configurar la prioridad de IP DSCP, utilice los siguientes comandos:

 
Comando
Propósito

Paso 1 

Router(config)# dial-peer voice etiqueta voip

Accede al modo de configuración de pares de marcado y especifica la encapsulación de voz VoIP.

Paso 2 

Router(config-dial-peer)# ip qos dscp [número | af-definido | cs-definido | default | ef]

[media | signaling]


Especifica IP DSCP.

Las palabras clave y argumentos opcionales son los siguientes:

número: valor de DSCP. Las entradas válidas oscilan entre 0 y 63.

af-definido: define DSCP en el patrón de bits de envío asegurado. El valor recomendado es af31, que define DSCP en el patrón de bits af31 (envío asegurado) 011010. Para ver una lista completa de los valores aceptables, consulte la sección "Referencia de comandos".

cs-definido: define DSCP en el punto de código del selector de clase. Para ver una lista completa de los valores aceptables, consulte la sección "Referencia de comandos".

default: define DSCP en el patrón de bits predeterminado 000000.

ef: define DSCP en el patrón de bits de envío acelerado 101110.

media: aplica DSCP a los paquetes de carga útil de medios.

signaling: aplica DSCP a los paquetes de señalización.

Verificación de la configuración de IP DSCP

Para verificar si IP DSCP está configurado correctamente, escriba el comando show running-config de EXEC con privilegios para ver la configuración del comando para el router.

Ejemplos de configuración

A continuación, se muestra la salida de la pantalla del comando show running-config .

Router# show running-config

Building configuration...

Current configuration :1494 bytes
!
version 12.2
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname
!
no logging buffered
enable password
!
spe 1/0 1/7
 firmware location bootflash:mica-modem-pw.2.7.1.0.bin
!
!
resource-pool disable
!
ip subnet-zero
ip domain-name cisco.com
ip name-server 172.16.0.0 ip name-server 172.16.1.1
!
!
!
!
!
!
!
!
fax interface-type modem
mta receive maximum-recipients 0
!
controller T1 0
 framing sf
 clock source line primary
 linecode ami
!
controller T1 1
 framing sf
 clock source line secondary 1
 linecode ami
!
controller T1 2
 framing sf
 linecode ami
!
controller T1 3
 framing sf
 linecode ami
!
!
!
interface Ethernet0
 ip address 172.16.1.1 255.255.255.192
 no ip route-cache
 no ip mroute-cache
!
interface FastEthernet0
 no ip address
 no ip route-cache
 no ip mroute-cache
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface Async1
 no ip address
 no ip route-cache
 no ip mroute-cache
!
interface Dialer0
 no ip address
 no ip route-cache
 no ip mroute-cache
!
interface Dialer2
 no ip address
 no ip route-cache
 no ip mroute-cache
!
ip classless
ip route 0.0.0.0 172.19.169.65
no ip http server
!
!
!
call rsvp-sync
!
mgcp
!
mgcp profile default
!
dial-peer voice 1 voip
 ip qos dscp cs1 media
!
dial-peer voice 2 voip
!
!
line con 0
 password #1writer
line 1 48
 transport output lat pad telnet rlogin udptn v120 lapb-ta
line aux 0
line vty 0 4
 password #
 login
!
end

Referencia de comandos

En esta sección, se documenta el nuevo comando ip qos dscp . Todos los demás comandos que se utilizan con esta característica se documentan en las publicaciones de las referencias de comandos de Cisco IOS, versión 12.2.

ip qos dscp

Para definir la calidad de servicio de DSCP, utilice el comando ip qos dscp en el modo de configuración de pares de marcado. Para desactivar DSCP, utilice la forma de este comando con no.

ip qos dscp [número | af-definido | cs-definido | default | ef] [media | signaling]

no ip qos dscp [número | af-definido | cs-definido | default | ef] [media | signaling]

Descripción de la sintaxis

número

(Opcional) Valor de DSCP. Las entradas válidas oscilan entre 0 y 63.

af-definido

(Opcional) Define DSCP en el patrón de bits de envío asegurado. Los valores aceptables son los siguientes:

af11—bit pattern 001010

af12—bit pattern 001100

af13—bit pattern 001110

af21—bit pattern 010010

af22—bit pattern 010100

af23—bit pattern 010110

af31—bit pattern 011010

af32—bit pattern 011100

af33—bit pattern 011110

af41—bit pattern 100010

af42—bit pattern 100100

af43—bit pattern 100110

cs-definido

(Opcional) Define DSCP en el punto de código del selector de clase. Los valores aceptables son los siguientes:

cs1—codepoint 1 (precedence 1)

cs2—codepoint 2 (precedence 2)

cs3—codepoint 3 (precedence 3)

cs4—codepoint 4 (precedence 4)

cs5—codepoint 5 (precedence 5)

cs6—codepoint 6 (precedence 6)

cs7—codepoint 7 (precedence 7)

default

(Opcional) Define DSCP en el patrón de bits predeterminado 000000.

ef

(Opcional) Define DSCP en el patrón de bits de envío acelerado 101110.

media

(Opcional) Aplica DSCP a los paquetes de carga útil de medios.

signaling

(Opcional) Aplica DSCP a los paquetes de señalización.


Valores predeterminados

DSCP está definido en el patrón de bits 000000.

Modos de comando

Configuración de pares de marcado

Historial de comando

Versión
Modificación

12.2(2)XB

Este comando fue ingresado. Sustituyó al comando ip precedence (dial-peer).

12.2(2)T

Este comando se integró en el Cisco IOS, 12.2(2)T.


Pautas de uso

Para configurar las prioridades del tráfico de voz y señalización, utilice el comando ip qos dscp.

Los valores recomendados son ip qos dscp ef media e ip qos dscp af31 signaling.

Ejemplos

En el siguiente ejemplo, se especifica que DSCP se defina en la prioridad 1 y se aplique a los paquetes de carga útil de medios.

dial-peer voice 1 voip
 ip qos dscp cs1 media

Comandos relacionados

Comando
Descripción

call rsvp-sync

Permite la sincronización entre la señalización RSVP y el protocolo de señalización de voz.

ip rsvp signalling dscp

Especifica el DSCP que se va a utilizar en todos los mensajes RSVP que se envían en una interfaz.


Glosario

CLI (Interfaz de línea de comandos). Interfaz que permite al usuario interactuar con el sistema operativo mediante la introducción de comandos y argumentos opcionales.

DSCP (Punto de código de servicios diferenciados). Configuración de 6 bits en paquetes IP o direcciones de origen y de destino.

IP (Protocolo de Internet). Protocolo de capa de red en la pila TCP/IP que ofrece un servicio entre redes sin conexión. IP ofrece características para el direccionamiento, la especificación del tipo de servicio, la fragmentación y reensamblado, y la seguridad. Definido en RFC 791.

QoS (calidad de servicio). Medida del desempeño de un sistema de transmisión que refleja la calidad de su transmisión y la disponibilidad del servicio.

ToS (Tipo de servicio). Indicación sobre la forma en la que un protocolo de capa superior necesita que un protocolo de capa inferior trate sus mensajes.

VoIP (Voz sobre IP). La capacidad de transportar voz de telefonía normal a través de Internet basado en IP con una funcionalidad similar a POTS, confiabilidad y calidad de la voz. VoIP permite que un router transporte el tráfico de voz (por ejemplo, faxes y llamadas telefónicas) sobre una red IP. En VoIP, DSP segmenta la señal de voz en tramas, que luego se juntan en grupos de dos y se almacenan en paquetes de voz. Estos paquetes de voz se transportan mediante IP de acuerdo con la especificación H.323 de ITU-T.

WAN (Red de área ancha). Red de comunicaciones de datos que atiende a los usuarios de una amplia área geográfica y suele utilizar dispositivos de transmisión proporcionados por portadoras comunes. Frame Relay, SMDS y X.25 son ejemplos de redes WAN.