Implementatie van Quality-of-Service

Inleiding

Dit document biedt enkele richtlijnen op hoog niveau voor het implementeren van Quality of Service (QoS) in een netwerk dat fungeert als een transport voor meerdere toepassingen, inclusief vertraging-gevoelige en bandbreedte-intensieve toepassingen. Deze toepassingen kunnen bedrijfsprocessen verbeteren, maar strekken netwerkmiddelen uit. QoS kan beveiligde, voorspelbare, meetbare en gegarandeerde services aan deze toepassingen bieden door vertraging, vertragingsvariatie (jitter), bandbreedte en pakketverlies in een netwerk te beheren.

Welke toepassingen hebben QoS nodig?

Bepaal eerst welke toepassingen bedrijfskritisch zijn en bescherming vereisen. Het kan zijn dat u alle toepassingen moet bekijken die strijden om netwerkresources. Als dit probleem zich voordoet, gebruikt u NetFlow-accounting, Network-based Application Recognition (NBAR) of QoS Device Manager (QDM) om de verkeerspatronen in het netwerk te analyseren.

NetFlow Accounting biedt gedetailleerde informatie over netwerkverkeer en kan worden gebruikt om de verkeersclassificatie of -voorrang op te nemen die aan elke stroom is gekoppeld.

NBAR is een classificatiehulpmiddel dat verkeer tot de toepassingslaag kan identificeren. Het verstrekt per-interface, per-protocol, en bi-directionele statistieken voor elke verkeersstroom die een interface oversteken. NBAR voert ook subpoortclassificatie uit; verder kijken en identificeren dan toepassingspoorten.

QDM is een webgebaseerde netwerkbeheertoepassing die een gebruiksvriendelijke grafische gebruikersinterface biedt voor het configureren en bewaken van geavanceerde IP-gebaseerde QoS-functionaliteit in routers.

Inzicht in de kenmerken van toepassingen

Het is belangrijk de kenmerken te begrijpen van de toepassingen die bescherming nodig hebben. Sommige toepassingen neigen gevoelig te zijn voor latentie of pakketverlies, terwijl anderen als "agressief" worden beschouwd omdat zij bursty zijn of veel bandbreedte verbruiken. Als de toepassing barstte, moet u bepalen of er een constante barst of een kleine barst is. Is de pakketgrootte van de toepassing groot of klein? Is de toepassing TCP of UDP gebaseerd?

De netwerktopologie kennen

Sommige apparaten hebben mogelijk een IOS-upgrade nodig om te kunnen profiteren van de QoS-functies die u wilt implementeren. Diagrammen van de netwerktopologie, routerconfiguraties en softwareversie op elk apparaat helpen u het aantal apparaten schatten dat een IOS-upgrade vereist. Raadpleeg de Cisco Icon Library voor pictogrammen die u kunnen helpen netwerkdiagrammen te maken.

• Beoordeel het CPU-gebruik op elke router tijdens drukke perioden om te helpen beslissen hoe QoS-functies worden verdeeld over apparaten om de lading te delen.

• Classificeren van bedrijfskritieke verkeerstypen en de interfaces die dit verkeer zal verplaatsen. Bepaal welke prioriteitsgroepen of -klassen u wilt maken om de QoS-doelstellingen voor uw netwerk te realiseren.

• Bepaal de maximale vertraging die de meest kritieke toepassingen kunnen verwerken en pas de barstparameters aan binnen de verkeersregelaars (traffic shapers of policers) om deze vertraging aan te passen.

• Bekijk welke snelheden worden ondersteund op elke interface: PVC’s of subinterfaces en configureer de bandbreedte die moet overeenkomen.

• Identificeer trage koppelingen om te helpen bepalen waar de knelpunten in het netwerk zich bevinden en beslis hoe koppelingsefficiëntiemechanismen op de juiste interfaces moeten worden toegepast.

• Bereken Layer 2 en Layer 3-overheadkosten voor elk mediatype dat het bedrijfskritieke verkeer zal transporteren. Dit zal helpen de correcte hoeveelheid bandbreedte berekenen die voor elke klasse wordt vereist.

• Een andere belangrijke informatie is of u verkeer wilt beschermen op basis van toepassing, IP-bron en bestemming, of beide.

Kop-grootten van koppelingslaag

Klassen maken op basis van de criteria

Zodra u bepaalt welke toepassingen QoS en de te gebruiken classificatiecriteria nodig hebben (gebaseerd op de kenmerken van de toepassingen), bent u bereid om klassen te creëren die op deze informatie worden gebaseerd.

Een beleid maken om elke klasse te selecteren

Maak een beleid om elke verkeersklasse met de juiste prioriteitswaarden te markeren (gebruik gedifferentieerde services control point (DSCP) of IP Precedence). Het verkeer zal worden gemarkeerd aangezien het in de router op de toegangsinterface komt. De markeringen zullen worden gebruikt om het verkeer te behandelen aangezien het de router op de uitgangsinterface verlaat.

Werken vanuit de Edge naar de Core

Werk vanuit de router die het dichtst bij het verkeer staat, naar de kern. Pas uw markering toe op de ingangsinterface van de router. In onderstaande topologie is router A de voor de hand liggende plaats om verkeer te markeren en beleid toe te passen voor gegevensbronnen van netwerk A en bestemd voor router B. Het verkeer zal worden gemarkeerd aangezien het in router A's Ethernet0 interface komt, en het QoS beleid zal op router A's Serial0 interface worden toegepast aangezien het de router verlaat. Als hetzelfde beleid in beide richtingen moet worden toegepast (zodat verkeer dat afkomstig is van netwerk B en bestemd is voor netwerk A dezelfde behandeling krijgt), moet het verkeer dat afkomstig is van netwerk B worden gemarkeerd als het in de Ethernet1-interface van router B komt en behandeld wordt als het de router verlaat op de Serial1-interface.

Zodra het verkeer op de toegangsinterface op één router wordt gemarkeerd, handhaaft het de zelfde markeringen aangezien het veelvoudige hop (tenzij het wordt herkend) oversteekt. Normaal gesproken hoeft verkeer slechts eenmaal te worden gemarkeerd. QoS-beleid kan worden toegepast op extra hop op basis van deze markeringen. U hoeft alleen maar opnieuw te markeren in het geval dat er verkeer komt van een onbetrouwbaar domein.

Bouwen aan het beleid om het verkeer te behandelen

Nu u het verkeer hebt gemarkeerd, kunt u de markeringen gebruiken om een beleid te bouwen en verkeersclassificatie op de rest van de netwerksegmenten te doen. We raden aan om het beleid eenvoudig te houden door niet meer dan vier klassen te gebruiken.

Indien mogelijk, implementeer en test een QoS-implementatie in een laboratoriumomgeving. Implementeer het in het live netwerk nadat u tevreden bent met de resultaten.

Het beleid toepassen

Pas het beleid in de juiste richting toe. Beslissen of het beleid in één richting of in beide richtingen moet worden toegepast. Markeer en behandel verkeer altijd zo dicht mogelijk bij de bron, zoals beschreven in het gedeelte Beleid maken om elke klasse van dit document te markeren.

We raden u aan hetzelfde beleid in beide richtingen toe te passen om verkeer te filteren dat van en naar beide kanten van de site komt. Dit betekent dat u hetzelfde beleid moet toepassen op de seriële interface van router A en de seriële interface van router B.

QoS Policy Manager (QPM) gebruiken om de effecten van het beleid te bewaken

Gebruik QPM als een compleet systeem voor gecentraliseerde beleidscontrole en geautomatiseerde, betrouwbare beleidsontwikkeling.

QoS-aanbevelingen voor algemene doeleinden

Hieronder staat een lijst met QOS-categorieën en enkele van de meer algemeen gebruikte QOS-functies die bij elke categorie horen.

Gerelateerde informatie

• QoS-ondersteuningspagina
• Ondersteuningspagina voor IP-routeringsprotocollen
• Ondersteuningspagina voor IP-routing
• IS-IS ondersteuningspagina
• Technische ondersteuning – Cisco Systems