Déterminer la bande passante et les commandes de priorité d’une politique de service de qualité de service

Introduction

Le présent document décrit comment les commandes   et  sont appliquées dans une liste des politiques (policy-map) d’interface de ligne de commande modulaire de qualité de service. bandwidth  priority

Conditions préalables

Exigences

Aucune exigence spécifique n'est associée à ce document.

Composants utilisés

Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.

Conventions

Pour plus d'informations sur les conventions utilisées dans ce document, reportez-vous à Conventions relatives aux conseils techniques Cisco.

Informations générales

Les commandes bandwidth et priority définissent toutes deux les actions qui peuvent être appliquées dans une liste des politiques d’interface CLI de qualité de service modulaire, que vous appliquez ensuite à une interface, à une sous-interface ou à un circuit virtuel à l’aide de la commande . service-policy

Spécifiquement, ces commandes fournissent une garantie de bande passante aux paquets qui correspondent aux critères d'une classe de trafic. Cependant, les deux commandes présentent d'importantes différences fonctionnelles dans ces garanties.

Cette note technique explique lesdites différences et la façon dont la bande passante inutilisée d'une classe est distribuée à des flux qui correspondent à d'autres classes.

Résumé des différences

Ce tableau répertorie les différences fonctionnelles entre les commandes bandwidth et priority :

En outre, les commandes  et priority sont conçues pour atteindre différents objectifs de qualité de service (QoS). bandwidth  Ce tableau répertorie ces différents objectifs :

Même avec des interfaces rapides, la plupart des réseaux ont toujours besoin d'un modèle solide de gestion QoS pour traiter efficacement des points d'encombrement et des étranglements qui se produisent inévitablement en raison d'incohérences de vitesse ou de structures de trafic diverses.

Les réseaux réels ont des ressources limités et des goulots d’étranglement et ont besoin de politiques de qualité de service (QoS) pour assurer une attribution appropriée des ressources.

Configurer la commande Bandwidth

Les guides de configuration de Cisco IOS®^{décrivent la} commande  comme suit : « la quantité de bande passante, en kbit/s, à attribuer à la classe. bandwidth  . . . pour préciser ou modifier la bande passante attribuée à une classe qui appartient à une liste des politiques. »

Voyons ce que signifient ces définitions.

La commande  fournit une garantie de bande passante minimale en cas de congestion. bandwidth  La syntaxe de la commande peut revêtir trois formes, tel qu'illustré dans ce tableau :

bandwidth {kbps}

bandwidth percent {value}

bandwidth remaining percent {value}

Remarque : La commande bandwidth définit un comportement, qui est une garantie de bande passante minimale. Toutes les plateformes de routeurs Cisco n’utilisent pas le    (WFQ) comme algorithme principal pour mettre en œuvre ce comportement. weighted-fair queueing Pour plus de renseignements, consultez la section Pourquoi utiliser CBWFQ?

Configurer la commande Priority

Les guides de configuration de Cisco IOS décrivent la commande priority comme une réserve pour « une file d’attente prioritaire avec une bande passante donnée pour le trafic de CBWFQ pour donner la priorité à une classe de trafic en fonction de la quantité de bande passante disponible dans une politique de trafic ».

L’exemple suivant explique ces définitions.

Vous créez une file d’attente de priorité avec ces ensembles de commandes :

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

Dans les situations d'encombrement, la classe de trafic est une bande passante garantie égale au débit spécifié. (Souvenez-vous que les garanties de bande passante sont seulement un problème quand une interface est congestionnée.) Autrement dit, la commande  fournit une garantie de bande passante minimale. priority 

En outre, la commande  met en œuvre une garantie de bande passante maximale. priority  À un niveau interne, la file d'attente prioritaire utilise un comptage de jeton qui mesure la charge offerte et s'assure que le flux de trafic est conforme au débit configuré.

Seul le trafic qui est conforme au comptage de jeton est garanti de faible latence. Tout excès de trafic est envoyé si la liaison n'est pas congestionnée ou alors est abandonné si la liaison est congestionnée. Pour en savoir plus, consultez la section Qu’est-ce qu’un ensemble de jetons?

Le but du contrôle intégré est de s'assurer que les autres files d'attente sont traitées par le programmateur de files d'attente. Dans la fonctionnalité initiale de mise en file d’attente des priorités de Cisco, qui utilise les commandes     et     , le planificateur traitait toujours la file d’attente la plus prioritaire en premier. priority-group priority-list

Dans des cas extrêmes, les files d'attente de faible priorité étaient rarement traitées et étaient effectivement privées de bande passante.

L’avantage réel de la commande  , et sa principale différence par rapport à la commande  , est qu’elle fournit une priorité de retrait strict de la file d’attente afin de limiter la latence. priority  bandwidth 

Voici comment le guide de configuration Cisco IOS décrit cet avantage : « Une file d'attente par priorité stricte (PQ) permet à des données sensibles au retard, telles que la voix, d'être retirées de la file d'attente et envoyées avant que des paquets dans d'autres files d'attente soient retirés d'une file d'attente. »

Voici ce que cela signifie.

Chaque interface du routeur met à jour ces deux ensembles de files d'attente :

Le tableau précédent indique qu’une politique de service (service-policy) s’applique uniquement aux paquets dans la file d’attente de couche 3.

Le retrait strict de la file d’attente fait référence au planificateur de file d’attente qui gère la file d’attente prioritaire et transfère d’abord ses paquets vers l’anneau de transmission. La boucle de transmission est le dernier arrêt avant les médias physiques.

Dans l’illustration suivante, l’anneau de transmission a été configuré pour contenir quatre paquets. Si trois paquets sont déjà sur la boucle, alors au mieux nous pouvons mettre en file d'attente à la quatrième position, puis attendre que les trois autres se vident.

Ainsi, le mécanisme Low Latency Queueing (LLQ) retire simplement de la file d'attente les paquets à la fin de la liste d'attente du niveau du pilote first-in, first-out (FIFO) sur la boucle de transmission.

Utilisez la commande   pour régler la taille de l’anneau de transmission à une valeur autre que celle par défaut. tx-ring-limit Cisco vous recommande de régler l’anneau de transmission lorsque vous transmettez du trafic vocal.

La hiérarchisation du trafic est particulièrement importante pour des applications basées sur des transactions interactives et sensibles au retard. Pour réduire le retard et la gigue, les périphériques réseau doivent être capables de traiter de paquets de voix dès qu'ils arrivent, ou en d'autres termes, de façon strictement prioritaire. Seule une priorité stricte fonctionne bien pour la voix. À moins que les paquets vocaux ne soient immédiatement retirés de la file d’attente, chaque saut peut introduire un retard supplémentaire.

L'Union internationale des télécommunications (ITU) recommande un maximum de retard de bout en bout unidirectionnel de 150 millisecondes. Sans retrait immédiat de la file d'attente sur l'interface du routeur, un seul saut de routeur peut peser le plus dans ce budget de retard. Pour en savoir plus, consultez le Soutien à la qualité de la voix.

Remarque : Avec les deux commandes, la valeur en kbits/s doit prendre en compte la surcharge de couche 2. En d'autres termes, si une garantie est faite pour une classe, cette garantie est, en ce qui concerne la couche 2, le débit.

Quelles classes de trafic peuvent utiliser la bande passante excessive ?

Bien que les garanties de bande passante fournies par les commandes   et   aient été décrites avec des mots comme « réservé » ou « bande passante à mettre de côté », aucune des deux commandes ne met en œuvre de vraie réservation. bandwidth  priority  Autrement dit, si une classe de trafic n’utilise pas sa bande passante configurée, toute bande passante inutilisée est partagée entre les autres classes.

Le système de mise en file d'attente impose une importante exception à la règle avec une classe prioritaire. Comme indiqué précédemment, la charge offerte d’une classe de priorité est mesurée par un contrôleur de trafic. Pendant les états d'encombrement, une classe prioritaire ne peut utiliser aucune bande passante excessive.

Ce tableau décrit quand une classe de bande passante et une classe prioritaire peuvent utiliser la bande passante excessive :

Remarque : Une exception à ces lignes directrices pour LLQ est Frame Relay sur le routeur Cisco 7200 et d'autres plates-formes de processeur de commutation / non routage (RSP). L'implémentation originale de LLQ au-dessus de Frame Relay sur ces plates-formes n'a pas permis aux classes prioritaires de dépasser le débit configuré au cours des périodes de non encombrement. La version 12.2 du logiciel Cisco IOS ne contient plus cette exception et s'assure que des paquets non conformes sont seulement déposés s'il y a un encombrement. En outre, les paquets plus petits que la taille de fragmentation FRF.12 ne sont plus acheminés par le processus de fragmentation, ce qui réduit l’utilisation du processeur.

D’après la discussion précédente, il est important de comprendre que, puisque les classes prioritaires sont contrôlées en situation de congestion, aucune bande passante restante des classes de bande passante ne leur est attribuée. Ainsi, la bande passante restante est partagée par toutes les classes de bande passante et classes par défaut.

Attribution de bande passante inutilisée

Cette section explique comment le système de mise en file d'attente distribue toute bande passante restante. Voici comment la section Vue d'ensemble des fonctionnalités basée sur Class-Based Weighted Fair Queueing décrit le mécanisme d'allocation :

« Si la bande passante excessive est disponible, la bande passante excessive est divisée parmi les classes de trafic proportionnellement aux bandes passantes configurées. Si toute la bande passante n'est pas allouée, la bande passante restante est proportionnellement allouée parmi les classes, basées sur leur bande passante configurée. »

Voici deux exemples.

Dans le premier exemple , politique-map foo garantit 30 % de la bande passante à la classe baz.

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

Si vous appliquez cette stratégie à une liaison à Mbits/s, cela signifie que 300 kBps sont garantis à la classe « bar », et 600 kBps sont garantis à la classe « baz ». Il est important de mentionner que 100 kBps restent pour la classe par défaut.

Si la classe par défaut n'en a pas besoin, les 100 kPps inutilisés sont disponibles à l'usage de la classe « bar » et de la classe « baz ».

Si les deux classes ont besoin de bande passante, elles la partagent proportionnellement aux débits configurés. Dans cette configuration, le rapport est partagé 30:60 ou 1:2.

Le prochain exemple de configuration contient trois cartes de stratégie - barre, baz et poli. Dans la carte de stratégie appelée barre et la carte de stratégie appelée baz, la bande passante est spécifiée par pourcentage.

Cependant, dans la carte de stratégie appelée poli, la bande passante est spécifiée en kBps.

N’oubliez pas que les cartes de trafic doivent déjà être créés avant de créer les listes des politiques.

 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

Remarque : La commande bandwidth remaining percent a été introduite dans la version 12.2(T) de Cisco IOS.

Utiliser la commande Police pour définir un maximum

Si une bande passante ou une classe de priorité ne doit pas dépasser la bande passante qui lui est attribuée pendant les périodes sans congestion, vous pouvez combiner la commande  avec la commande  . priority police 

Cette configuration impose un débit maximal qui est toujours en activité sur la classe. Le choix de configurer une instruction  dans cette configuration dépend de l’objectif de la politique. police 

Connaître la valeur de la bande passante disponible

Cette section explique comment le système de mise en file d'attente obtient la valeur Bande passante disponible, telle qu'elle apparaît dans le résultat des show interfacecommandes oushow queueing .

Nous avons créé cette carte stratégique nommée Leslie :

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)

Nous avons alors créé un circuit virtuel permanent ATM (PVC), l'avons attribué à la catégorie de service ATM en temps non réel à débit variable, et avons configuré un taux de cellules soutenu de 6 Mbits/s. Nous avons ensuite appliqué la liste des politiques au PVC à l’aide de la commande  . service-policy output leslie

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 La commande affiche la bande passante disponible, 1 500 kbits/sec. show queueing interface atm

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

Voyons comment cette valeur est dérivée :

1. 6 Mbits/s est le taux de cellules soutenu (SCR). Par défaut, 75 % de ceci peut être réservée :

   0.75 * 6000000 = 4500000
   

2. 3000 Kbps sont déjà utilisés par la voix et les classes de données :

   4500000 - 3000000 = 1500000 bps
   

3. La bande passante disponible est de 1500000 bps.

Le maximum par défaut de valeur de bande passante réservable de 75 % est conçu pour laisser la bande passante suffisante pour le trafic supplémentaire, tel que des mises à jour de protocoles de routage et des keepalives de la couche 2.

Elle couvre également le surdébit de couche 2 pour les paquets qui correspondent à des classes de trafic définies ou à la classe par défaut. Vous pouvez désormais augmenter la valeur maximale de la bande passante réservable sur les PVC ATM à l’aide de la commande  . max-reserved-bandwidth

Pour les versions de Cisco IOS prises en charge et d’autres renseignements généraux, consultez la section Comprendre la commande max-reordinated-bandwidth sur les PVC ATM.

Sur les PVC de relayage de trames, les commandes   et    calculent la quantité totale de bande passante disponible de l’une des manières suivantes : bandwidth priority

• Si un débit minimum de données garanti acceptable (minCIR) n'est pas configuré, le CIR est divisé par deux.

• Si un minCIR est configuré, le paramétrage de minCIR est utilisé dans le calcul. La bande passante complète du débit précédent peut être affectée à une bande passante et à des classes de priorité.

Par conséquent, la commande     n’est pas prise en charge sur les PVC à relayage de trames, bien que vous deviez vous assurer que la quantité de bande passante configurée est suffisamment grande pour prendre en charge le surdébit de couche 2. max-reserved-bandwidth Pour plus de renseignements, consultez la section Configurer CBWQQ sur les PVC à relayage de trames.

Informations connexes

• Assistance technique de Cisco et téléchargements