التأكيد على أوامر الأولوية وعرض النطاق لسياسة خدمة QoS

المقدمة

يوضح هذا المستند كيفية تطبيق bandwidth  priority الأوامر في مخطط سياسة واجهة سطر أوامر الخدمة بجودة نمطية.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

الاصطلاحات

للحصول على مزيد من المعلومات حول اصطلاحات المستندات، ارجع إلى اصطلاحات تلميحات Cisco التقنية.

معلومات أساسية

تحدد أوامر النطاق الترددي والأولوية الإجراءات التي يمكن تطبيقها ضمن خريطة سياسة واجهة سطر أوامر الخدمة (MQC) ذات جودة نمطية، والتي تقوم بعد ذلك بتطبيقها على واجهة أو واجهة فرعية أو دائرة افتراضية (VC) عبر service-policy الأمر.

وعلى وجه الخصوص، توفر هذه الأوامر ضمان النطاق الترددي للحزم التي تطابق معايير فئة حركة المرور. ومع ذلك، فلدى القيادتين إختلافات وظيفية هامة في تلك الضمانات.

تشرح هذه الملاحظة الفنية هذه الاختلافات وتشرح كيفية توزيع النطاق الترددي غير المستخدم لفئة ما على التدفقات التي تطابق الفئات الأخرى.

ملخص الاختلافات

يسرد هذا الجدول الاختلافات الوظيفية بين bandwidth الأوامر و priority :

وبالإضافة إلى ذلك، تم تصميم أوامر bandwidth  والأولوية للوفاء بأهداف سياسة جودة الخدمة (QoS) المختلفة. يسرد هذا الجدول الأهداف المختلفة التالية:

حتى مع الواجهات السريعة، لا تزال معظم الشبكات بحاجة إلى نموذج إدارة قوي لجودة الخدمة للتعامل بفعالية مع نقاط الازدحام والاختناقات التي تحدث حتما بسبب عدم تطابق السرعة أو أنماط حركة المرور المتنوعة.

فلدى شبكات العالم الحقيقي إختناقات محدودة في الموارد والموارد وتحتاج إلى سياسات خاصة بجودة الخدمة لضمان التخصيص المناسب للموارد.

تكوين أمر النطاق الترددي

تصف أدلة تكوين Cisco IOS^® bandwidth  الأمر على أنه مقدار النطاق الترددي، في كيلوبت لكل ثانية، الذي سيتم تعيينه للفئة. . . .لتحديد النطاق الترددي المخصص لفئة تنتمي إلى خريطة نهج أو تعديلها.

انظر إلى ما تعنيه هذه التعريفات.

يوفر bandwidth  الأمر حد أدنى لضمان النطاق الترددي أثناء الازدحام. هناك ثلاثة أشكال من صياغة الأمر، كما هو موضح في هذا الجدول:

bandwidth {kbps}

bandwidth percent {value}

bandwidth remaining percent {value}

ملاحظة: يحدد أمر عرض النطاق الترددي السلوك، والذي يعد حدا أدنى لضمان عرض النطاق الترددي. لا تستخدم weighted-fair queueing جميع الأنظمة الأساسية لموجهات Cisco (WFQ) كخوارزمية أساسية لتنفيذ هذا السلوك. لمزيد من المعلومات، راجع لماذا تستخدم CBWFQ؟

تكوين الأمر priority

تصف أدلة تكوين Cisco IOS أمر الأولوية كحجز ل "قائمة انتظار الأولوية بكمية محددة من النطاق الترددي المتاح لحركة مرور CBWFQ... لإعطاء الأولوية لفئة حركة مرور البيانات استنادا إلى مقدار النطاق الترددي المتاح داخل نهج حركة المرور."

المثال التالي يشرح ما تعنيه هذه التعريفات.

يمكنك إنشاء قائمة انتظار أولوية باستخدام مجموعات الأوامر التالية:

Router(config)#policy-map policy-name
Router(config-pmap)#class class-name
Router(config-pmap-c)#priority kpbs [bytes]

خلال حالات الازدحام، يتم ضمان النطاق الترددي لحركة مرور البيانات بما يساوي المعدل المحدد. (تذكر أن ضمانات النطاق الترددي مشكلة فقط عندما تكون الواجهة مزدحمة.) بمعنى آخر، يوفر priority  الأمر حد أدنى من ضمان النطاق الترددي.

وبالإضافة إلى ذلك، يقوم priority  الأمر بتنفيذ ضمان أقصى للنطاق الترددي. داخليا، تستخدم قائمة الانتظار ذات الأولوية دلو الرمز المميز الذي يقيس الحمل المقدم ويضمن أن تدفق حركة المرور يتوافق مع المعدل الذي تم تكوينه.

يتم ضمان زمن وصول أقل لحركة المرور التي تتوافق مع وعاء الرمز المميز فقط. أي حركة مرور زائدة يتم إرسالها إذا لم يكن الارتباط محتقنا أو تم إسقاطه إذا كان الارتباط محتقنا. لمزيد من المعلومات، ارجع إلى ما هو Token Bucket؟

الغرض من المنظم المضمن هو التأكد من خدمة قوائم الانتظار الأخرى بواسطة خدمة "مجدول قوائم الانتظار". في ميزة قائمة الانتظار ذات الأولوية الأصلية من Cisco، والتي تستخدم الأوامر priority-group و priority-list ، يقوم المجدول دائما بتوفير الخدمة لقائمة الانتظار ذات الأولوية العليا أولا.

وفي الحالات القصوى، نادرا ما تتم خدمة الطوابير ذات الأولوية الدنيا، وتعاني هذه الطوابير من نقص في عرض النطاق.

إن الفائدة الحقيقية من priority  الأمر - واختلافه الكبير عن bandwidth  الأمر - هو كيف أنه يوفر أولوية إلغاء قائمة انتظار صارمة لتوفير حد بزمن الوصول.

وفيما يلي كيفية وصف دليل تكوين Cisco IOS لهذه الميزة: "تسمح قائمة الانتظار ذات الأولوية الصارمة (PQ) بإلغاء قوائم انتظار البيانات الحساسة للتأخير مثل الصوت وإرسالها قبل إلغاء قوائم انتظار الحزم الموجودة في قوائم انتظار أخرى."

انظروا إلى ما يعنيه هذا.

تحافظ كل واجهة موجه على هاتين المجموعتين من قوائم الانتظار:

من الجدول السابق، يمكننا أن نرى أن سياسة الخدمة تنطبق فقط على الحزم الموجودة في قائمة انتظار الطبقة 3.

يشير إلغاء قوائم الانتظار بشكل صارم إلى أداة جدولة قوائم الانتظار التي تقوم بخدمة قائمة الانتظار ذات الأولوية وإعادة توجيه الحزم الخاصة بها إلى حلقة الإرسال أولا. يمثل "حلقة الإرسال" آخر محطة قبل الوسائط المادية.

في الرسم التوضيحي التالي، تم تكوين حلقة الإرسال لحمل أربع حزم. إذا كانت ثلاث حزم موجودة بالفعل على الحلقة، في أفضل الأحوال يمكننا الانتظار حتى الموضع الرابع ثم الانتظار حتى تفلت الثلاث الأخرى.

وبالتالي، فإن آلية قوائم انتظار المهلة المنخفضة (LLQ) تقوم ببساطة بإلغاء قوائم انتظار الحزم إلى نهاية نهاية قائمة انتظار مستوى برنامج التشغيل للإدخال أولا والخروج الأول (FIFO) على حلقة الإرسال.

أستخدم tx-ring-limit الأمر لضبط حجم حلقة الإرسال إلى قيمة غير افتراضية. cisco يوصي أن أنت توليت ال transmit ring عندما يبث أنت صوت حركة مرور.

يعد تحديد أولوية حركة مرور البيانات مهما بشكل خاص للتطبيقات التفاعلية التي تعتمد على المعاملات والتي تتأثر بالتأخير. لتقليل التأخير والتشوه، يجب أن تكون أجهزة الشبكة قادرة على خدمة الحزم الصوتية بمجرد وصولها، أو بكلمات أخرى، بطريقة ذات أولوية صارمة. الأولوية الصارمة فقط تعمل جيدا للصوت. ما لم يتم إلغاء قوائم انتظار الحزم الصوتية على الفور، يمكن أن تعرض كل خطوة المزيد من التأخير.

ويوصي الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية بتأخير نهائي في الإتجاه الواحد يبلغ 150 مللي ثانية كحد أقصى. ودون إلغاء قوائم الانتظار على الفور في واجهة الموجه، يمكن أن تمثل خطوة الموجه الأحادية معظم موازنة التأخير هذه. لمزيد من المعلومات، ارجع إلى دعم جودة الصوت.

ملاحظة: مع كلا الأمرين، يجب أن تأخذ قيمة kbps المصاريف للطبقة 2 في الاعتبار. وبمعنى آخر، إذا تم تقديم ضمان إلى أحد الفصول، فإن هذا الضمان يكون فيما يتعلق بانتاج الطبقة 2.

ما هي فئات حركة المرور التي يمكن أن تستخدم النطاق الترددي الزائد؟

على الرغم من وصف ضمانات النطاق الترددي التي توفرها bandwidth  priority  الأوامر بكلمات مثل "محجوز" و"النطاق الترددي الذي يجب تخصيصه"، إلا أن أيا من الأمرين لا يقوم بتنفيذ حجز حقيقي. بمعنى آخر، إذا لم تستخدم فئة حركة مرور النطاق الترددي الذي تم تكوينه، تتم مشاركة أي عرض نطاق ترددي غير مستخدم بين الفئات الأخرى.

يفرض نظام قوائم الانتظار استثناءً هامًا لهذه القاعدة مع فئة الأولوية. وكما تمت الإشارة مسبقا، يتم قياس الحمل المعروض لفئة الأولوية بواسطة منظم حركة المرور. أثناء حالات الازدحام، لا يمكن لفئة الأولوية استخدام أي عرض نطاق ترددي زائد.

يوضح هذا الجدول متى يمكن لفئة النطاق الترددي وفئة الأولوية إستخدام النطاق الترددي الزائد:

ملاحظة: والاستثناء من هذه الإرشادات ل LLQ هو ترحيل الإطارات على الموجه Cisco 7200 والأنظمة الأساسية الأخرى غير الخاصة بمعالج التوجيه/المحول (RSP). لم يسمح التنفيذ الأصلي ل LLQ عبر ترحيل الإطارات على هذه الأنظمة الأساسية لفئات الأولوية بتجاوز المعدل الذي تم تكوينه أثناء فترات عدم الازدحام. يزيل الإصدار 12.2 من برنامج Cisco IOS Software هذا الاستثناء ويضمن إسقاط الحزم غير المتوافقة فقط إذا كان هناك إزدحام. بالإضافة إلى ذلك، لم تعد الحزم الأصغر من حجم تجزئة FRF.12 يتم إرسالها من خلال عملية التجزئة، وهذا يقلل من إستخدام وحدة المعالجة المركزية.

من المناقشة السابقة، من المهم فهم أنه نظرا لأنه يتم تنظيم فئات الأولوية أثناء حالات الازدحام، فإنها لا يتم تخصيص أي عرض نطاق متبقي من فئات النطاق الترددي. وبالتالي، تتم مشاركة النطاق الترددي المتبقي بواسطة جميع فئات النطاق الترددي وتقصير الفئة.

تخصيص النطاق الترددي غير المستخدم

يشرح هذا القسم كيفية توزيع نظام قوائم الانتظار لأي نطاق ترددي متبق. فيما يلي كيفية وصف نظرة عامة على ميزة قوائم الانتظار العادلة والمقدرة المعتمدة على الفئة لآلية التوزيع:

"إذا كان النطاق الترددي العريض المتاح زائدا، فإنه يتم تقسيم النطاق الترددي الزائد بين فئات نقل البيانات بما يتناسب مع النطاق الترددي العريض الذي تم تكوينه. وفي حالة عدم تخصيص كل النطاق الترددي، يتم تخصيص النطاق الترددي المتبقي بالتناسب بين الفئات، استنادا إلى النطاق الترددي الذي تم تكوينه.

انظروا إلى مثالين.

في المثال الأول، تضمن خريطة السياسة 30 في المئة من عرض النطاق الترددي إلى شريط الفصل و 60 في المئة من عرض النطاق الترددي إلى تصنيف الباز.

policy-map foo 
  class bar 
    bandwidth percent 30 
 class baz 
  bandwidth percent 60

في حالة تطبيق هذا النهج على إرتباط بسرعة 1 ميجابت في الثانية، فهذا يعني أنه يتم ضمان وصول 300 كيلوبت في الثانية إلى شريط الفئة، كما يتم ضمان وصول 600 كيلوبت في الثانية إلى التصنيف. والأهم من ذلك، أنه يمكن ترك سرعة 100 كيلوبت في الثانية لإعدادات الفئة الافتراضية.

إذا كان إعداد الفئة الافتراضي لا يحتاج إليه، يتوفر الإصدار غير المستخدم 100 كيلوبت في الثانية للاستخدام بواسطة شريط الفئة والأبرز.

إذا كانت كلتا الفئتين بحاجة إلى النطاق الترددي، فإنهما تقاسماه بالتناسب مع المعدلات المكونة. في هذا التكوين، تتم مشاركة النسبة بنسبة 30:60 أو 1:2.

ويحتوي النموذج التالي على ثلاثة خرائط للسياسة العامة — بار، باز، وبولي. في خريطة السياسة التي تسمى شريط وخريطة السياسة التي تسمى باز، يتم تحديد عرض النطاق حسب النسبة المئوية.

ومع ذلك، في خريطة السياسة التي تسمى النطاق الترددي يتم تحديد النطاق الترددي في كيلوبت لكل ثانية.

تذكر أنه يجب إنشاء خرائط الفئات بالفعل قبل إنشاء خرائط السياسة.

 policy-map bar
  class voice
   priority percent 10
  class data
   bandwidth percent 30
  class video
   bandwidth percent 20
 policy-map baz
  class voice
   priority percent 10
  class data
   bandwidth remaining percent 30
  class video
   bandwidth remaining percent 20
 policy-map poli
  class voice
  class data
   bandwidth 30
  class video
   bandwidth 20

ملاحظة: تم إدخال أمر النسبة المتبقية من عرض النطاق الترددي في الإصدار 12.2(T) من Cisco IOS.

أستخدم أمر الشرطة لتعيين الحد الأقصى

إذا كان يجب ألا يتجاوز النطاق الترددي أو فئة الأولوية النطاق الترددي المخصص لها خلال فترات عدم حدوث إزدحام، فيمكنك دمج priority الأمر مع police  الأمر.

يفرض هذا التكوين الحد الأقصى للمعدل الذي يكون نشطا دائما على الفئة. يعتمد إختيار تكوين police  بيان في هذا التكوين على هدف السياسة.

فهم قيمة النطاق الترددي المتوفرة

يشرح هذا القسم كيفية اشتقاق نظام قوائم الانتظار قيمة النطاق الترددي المتاحة، كما هو معروض في إخراج show interfaceأوامر أوshow queueing .

أنشأنا خريطة السياسة هذه المسماة ليزلي:

7200-16#show policy-map leslie 
  Policy Map leslie 
    Class voice 
      Weighted Fair Queueing 
            Strict Priority 
            Bandwidth 1000 (kbps) Burst 25000 (Bytes) 
    Class data 
      Weighted Fair Queueing 
            Bandwidth 2000 (kbps) Max Threshold 64 (packets)

بعد ذلك قمنا بإنشاء دائرة ATM افتراضية دائمة (PVC)، وخصصناها لفئة خدمة ATM غير الوقت الفعلي لمعدل البت المتغير، وقمنا بتكوين معدل خلية مستدام يبلغ 6 ميجابت في الثانية. ثم طبقنا بعد ذلك خريطة السياسة على PVC باستخدام service-policy output leslie الأمر.

7200-16(config)#interface atm 4/0.10 point 
7200-16(config-subif)#pvc 0/101 
7200-16(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 6000 6000 
7200-16(config-if-atm-vc)#service-policy output leslie

show queueing interface atm يعرض هذا الأمر النطاق الترددي المتاح 1500 كيلوبت/الثانية.

7200-16#show queue interface atm 4/0.10 
  Interface ATM4/0.10 VC 0/101 
  queue strategy: weighted fair 
  Output queue: 0/512/64/0 (size/max total/threshold/drops) 
     Conversations  0/0/128 (active/max active/max total) 
     Reserved Conversations 1/1 (allocated/max allocated) 
     Available Bandwidth 1500 kilobits/sec

فلنلق نظرة على كيفية اشتقاق هذه القيمة:

1. يبلغ معدل نقل الخلايا (SCR) المستمر 6 ميجابت في الثانية. وبشكل افتراضي، يكون 75 في المئة من هذا قابلا للحجز:

   0.75 * 6000000 = 4500000
   

2. 3000 كيلوبت في الثانية مستخدمة بالفعل من قبل فئات الصوت والبيانات:

   4500000 - 3000000 = 1500000 bps
   

3. النطاق الترددي المتاح هو 1500000 بت في الثانية.

تم تصميم قيمة الحد الأقصى الافتراضي للنطاق الترددي القابل للحجز بنسبة 75 بالمائة لترك نطاق ترددي كاف لحركة المرور الإضافية، مثل تحديثات بروتوكول التوجيه وحزم keepalive للطبقة 2.

وهو يغطي أيضا النفقات الإضافية من الطبقة 2 للحزم التي تطابق وتكون فئات حركة مرور معرفة أو الفئة الافتراضية من الفئة. يمكنك الآن زيادة الحد الأقصى لقيمة النطاق الترددي القابل للحجز على ATM PVCs باستخدام max-reserved-bandwidth الأمر.

للحصول على إصدارات Cisco IOS المدعومة ومعلومات أساسية إضافية، راجع فهم الأمر max-reserved-bandwidth على ATM PVC.

في شبكات PVC لترحيل الإطارات، تقوم الأوامر bandwidth و priority بحساب المقدار الإجمالي للنطاق الترددي المتاح بإحدى الطرق التالية:

• في حالة عدم تكوين الحد الأدنى لمعدل المعلومات الإلزامية المقبول (minCIR)، يتم تقسيم CIR إلى إثنين.

• في حالة تكوين minCIR، يتم إستخدام إعداد minCIR في الحساب. يمكن تعيين النطاق الترددي الكامل من المعدل السابق إلى فئات النطاق الترددي والأولوية.

لذلك، لا max-reserved-bandwidth يتم دعم الأمر على PVCs لترحيل الإطارات، رغم أنه يجب عليك التأكد من أن مقدار النطاق الترددي الذي تم تكوينه كبير بما يكفي لاستيعاب المصروفات العامة من الطبقة 2. أحلت ل كثير معلومة، يشكل CBWFQ على ترحيل إطار PVCs.

معلومات ذات صلة

• الدعم الفني والتنزيلات من Cisco