Implementando Políticas de Qualidade de Serviço com DSCP Este documento descreve como definir os valores de DSCP (DSP) em configurações de Qualidade de Serviço (QoS) em um roteador Cisco e resume a relação entre DSCP e IP precedência. Você deve estar familiarizado com os campos no cabeçalho IP e Cisco IOS reg CLI Este documento não se restringe a versões específicas de software e hardware. As informações apresentadas neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos usados neste documento começaram com uma configuração desmarcada (padrão). Se você estiver trabalhando em uma rede ao vivo, certifique-se de que compreende o impacto potencial de qualquer comando antes de usá-lo. Serviços Diferenciados (DiffServ) é um novo modelo no qual o tráfego é tratado por sistemas intermediários com prioridades relativas com base no tipo de serviço (ToS). Definido em RFC 2474 e RFC 2475, o padrão DiffServ substitui a especificação original para definir a prioridade de pacotes descritos na RFC 791. DiffServ aumenta o número de níveis de prioridade definíveis realocando bits de um pacote IP para a marcação de prioridade. A arquitetura DiffServ define o campo DiffServ (DS), que substitui o campo ToS no IPv4 para tomar decisões de comportamento por salto (PHB) sobre a classificação de pacotes e funções de condicionamento de tráfego, como medição, marcação, modelagem e policiamento. As RFCs não ditar a maneira de implementar PHBs esta é a responsabilidade do fornecedor. A Cisco implementa técnicas de enfileiramento que podem basear seu PHB no precedente IP ou valor DSCP no cabeçalho IP de um pacote. Com base na precedência de DSCP ou IP, o tráfego pode ser colocado em uma classe de serviço específica. Pacotes dentro de uma classe de serviço são tratados da mesma maneira. Para obter mais informações sobre convenções de documentos, consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco. Os seis bits mais significativos do campo DiffServ são chamados como DSCP. Os dois últimos bits não utilizados (CU) no campo DiffServ não foram definidos na arquitectura de campo DiffServ, estes são agora utilizados como bits Explicit Congestion Notification (ECN). Os roteadores na borda da rede classificam os pacotes e os marcam com o valor Precedência IP ou DSCP em uma rede Diffserv. Outros dispositivos de rede no núcleo que suportam Diffserv usam o valor DSCP no cabeçalho IP para selecionar um comportamento PHB para o pacote e fornecer o tratamento QoS apropriado. Os diagramas nesta seção mostram uma comparação entre o byte ToS definido pelo RFC 791 eo campo DiffServ. O padrão DiffServ utiliza os mesmos bits de precedência (os bits mais significativos DS5, DS4 e DS3) para definição de prioridade, mas ainda esclarece as definições, oferecendo granularidade mais fina através do uso dos próximos três bits no DSCP. DiffServ reorganiza e renomeia os níveis de precedência (ainda definidos pelos três bits mais significativos do DSCP) nestas categorias (os níveis são explicados em maior detalhe neste documento): Permanece o mesmo (a camada de ligação eo protocolo de roteamento mantêm-se vivo) Mesmo (usado para protocolos de roteamento IP) Express Forwarding (EF) Com este sistema, um dispositivo prioriza tráfego por classe primeiro. Em seguida, ele diferencia e prioriza o tráfego da mesma classe, levando em conta a probabilidade de queda. A norma DiffServ não especifica uma definição precisa da probabilidade de quotlow, quotmedium, quot e quothighquot drop. Nem todos os dispositivos reconhecem as definições de DiffServ (DS2 e DS1) e mesmo quando estas definições são reconhecidas, não activam necessariamente a mesma acção de reencaminhamento PHB em cada nó de rede. Cada nó implementa sua própria resposta com base em como ela é configurada. RFC 2597 define o seguro encaminhamento (AF) PHB e descreve-o como um meio para um provedor DS domínio para oferecer diferentes níveis de encaminhamento garantias para IP pacotes recebidos de um cliente DS domínio. O Assured Forwarding PHB garante uma certa quantidade de largura de banda para uma classe AF e permite o acesso a largura de banda extra, se disponível. Existem quatro classes AF, AF1x através de AF4x. Dentro de cada classe, existem três probabilidades de queda. Dependendo de uma determinada política de redes, os pacotes podem ser selecionados para um PHB com base na taxa de transferência necessária, atraso, jitter, perda ou de acordo com a prioridade de acesso aos serviços de rede. As classes 1 a 4 são chamadas classes AF. A tabela a seguir ilustra a codificação DSCP para especificar a classe AF com a probabilidade. Os bits DS5, DS4 e DS3 definem os bits de classe DS2 e DS1 especificam que o bit de probabilidade de queda DS0 é sempre zero. RFC 2598 define o Expedited Forwarding (EF) PHB: quotThe EF PHB pode ser usado para construir uma baixa perda, baixa latência, baixa jitter, garantida largura de banda, de ponta a ponta serviço através DS (Diffserv) domínios. Esse serviço aparece nos pontos de extremidade como uma conexão ponto a ponto ou uma linha alocada quotvirtual. Este serviço também foi descrito como serviço Premium. quot O Codepoint 101110 é recomendado para o EF PHB, que corresponde a um valor DSCP de 46 Novamente, os mecanismos específicos do fornecedor precisam ser configurados para implementar esses PHBs. Consulte RFC 2598 para obter mais informações sobre EF PHB. Há três maneiras de usar o campo DSCP: ClassificadorSelecione um pacote com base no conteúdo de algumas partes do cabeçalho de pacote e aplique PHB com base na característica de serviço definida pelo valor DSCP. Marker Define o campo DSCP com base no perfil de tráfego. MediçãoComparar a conformidade com o perfil de tráfego usando uma função shaper ou conta-gotas. A classificação de pacotes envolve o uso de um descritor de tráfego para categorizar um pacote dentro de um grupo específico e tornar o pacote acessível para o manuseio de QoS na rede. Usando a classificação de pacotes, você pode dividir o tráfego de rede em vários níveis de prioridade ou uma classe de serviço (CoS). Você pode usar listas de acesso (ACLs) ou o comando de correspondência na CLI de QoS modular para corresponder aos valores de DSCP. Para obter mais informações sobre como usar ACLs, consulte Qualidade de Serviço para o Cisco 7200/7500. A seleção de um valor DSCP no comando de correspondência foi introduzida no Cisco IOS Software Release 12.1 (5) T. Quando você especifica o valor ip dscp no comando de mapa de classe, você tem estes: O DSCP pode ser definido como um valor desejado na borda da rede, a fim de tornar mais fácil para os principais dispositivos para classificar o pacote, como mostrado no pacote Classificação e fornecer um nível adequado de serviço. A Marcação de Pacotes Baseada em Classe pode ser usada para definir o valor de DSCP como mostrado aqui: Taxa de Acesso Comprometida e Policiamento Baseado em Classe são mecanismos de regulação de tráfego, usados para regular o fluxo de tráfego de acordo com os parâmetros de serviço acordados. Esses mecanismos, juntamente com o DSCP, podem ser usados para fornecer diferentes níveis de serviço para o tráfego conforme e não conforme modificando adequadamente o valor DSCP, como mostrado nesta seção. Weighted Random Early Detection (WRED), descarta seletivamente o tráfego de prioridade menor quando a interface começa a ficar congestionada. WRED pode fornecer características diferenciadas de desempenho para diferentes CoS. Este serviço diferenciado pode ser baseado no DSCP, como mostrado aqui: Para obter mais informações sobre os seguintes bugs, você pode usar o Bug Toolkit (somente clientes registrados) para obter mais informações sobre esses bugs: CSCdt63295 (somente clientes registrados) Se você falhar Para definir o byte ToS com os novos comandos de marcação DSCP nos pares de discagem (definido como 0) no Cisco IOS Software Release 12.2.2T, os pacotes não serão marcados e permanecerão com um ToS definido como 0. CSCdt74738 (clientes registrados Somente) O suporte para o comando set ip dscp no roteador Cisco 7200 e plataformas de baixo custo para pacotes de multicast deve estar disponível a partir do Cisco IOS Software Release 12.2 (3.6) e posterior. Como parte do estudo do 642-642 QoS Curso é parece muito importante para entender a relação entre as várias formas de marcação de tráfego. Abaixo estão algumas observações feitas até agora sobre esses relacionamentos. Isto é nota um post sobre o funcionamento interno dos vários PHBs ou seu uso. DSCP 8211 Ponto de Código de Serviços Diferenciados. Este é um campo que usa 6bits do campo TOS em um cabeçalho de pacote IP. As quatro classes de encaminhamento garantidas incluem, cada uma, três classes de probabilidade de queda. Em geral, quanto maior o primeiro número, melhor o tratamento de QoS do pacote e quanto maior o segundo número, maior a probabilidade de o pacote ser abandonado durante um período de congestionamento. Uma fórmula simples para lembrar o valor decimal é AF (8A) (2B). Por exemplo. AF31 (83) (21) 26 IP Precedência 8211 Isto foi usado antes do DSCP. Ele também usa bit do campo TOS encontrado em cabeçalhos IP Packet embora apenas 3bits em vez de 6bits do DSCP. Esses três bits de Precedência se sobrepõem com os bits mais significativos do DSCP. CoS 8211 Classe de serviço. Um campo de 3bit definido sob a especificação 802.1p e encontrado apenas em quadros Ethernet 802.1q marcados (cisco ISL também suporta CoS). Diferente de Precedência e DSCP como uma marca de camada 2 e alguns equipamentos de rede só pode agir em marcações CoS camada 2. Uma Tabela mostrando a relação entre Precedência de IP e DSCP: 1. Precedência IP e Valores DSCP Os pacotes IP têm um campo chamado Tipo de Serviço (também conhecido como byte TOS). A idéia original atrás do byte de TOS era que nós poderíamos especificar uma prioridade e pedir uma rota para o rendimento elevado, o atraso baixo eo serviço de confiança elevado. O byte do TOS foi definido para trás em 1981 no RFC 79 1 mas a maneira que nós o usamos mudou ao longo dos anos. Isso torna confuso para entender, pois há uma grande quantidade de terminologia e alguns dos que não é mais usado hoje em dia. Neste tutorial Ill explicar tudo o que há para saber sobre o TOS byte, precedência IP e valores DSCP. Vamos dar uma olhada no byte TOS: Acima você vê o cabeçalho IP com todos os seus campos, incluindo o byte TOS. Não misturar TOS (Tipo de Serviço) e COS (Classe de Serviço). A primeira é encontrada no cabeçalho de um pacote IP (camada 3) ea segunda é encontrada no cabeçalho de 802.1Q (camada 2). Seu usado para a qualidade do serviço em ligações do tronco Assim que este byte olha como Bem ter que fazer exame de algumas lições da história aqui Precedência do IP No começo os 8 bocados do byte do TOS foram definidos como este: Os primeiros 3 bocados são usados para definir um Precedência. Quanto maior o valor, mais importante é o pacote IP, em caso de congestionamento o roteador soltará os pacotes de baixa prioridade primeiro. O tipo de bits de serviço é usado para atribuir o tipo de atraso, throughput e confiabilidade que queremos. É de alguma forma confuso que temos um tipo de byte de serviço e que o bit 3-7 é chamado o tipo de bits de serviço. Não misturá-los, estas são duas coisas diferentes. Heres uma lista dos bocados e das combinações possíveis: Com o tipo velho de 5 bits de bits do serviço você poderia lançar alguns interruptores e ter um pacote do IP que pedisse o atraso baixo eo throughput elevado. Com o mais recente tipo de 4 bits de bits de serviço você tem que escolher uma das 5 opções. Bom pensamento, mas o tipo de bits de serviço nunca foram realmente utilizados Então, o que realmente usamos hoje em dia Serviços Diferenciados O ano é 1998 e 6 anos se passaram desde as últimas mudanças para o byte TOS. RFC 2474 é criado que descreve um diferente TOS byte. O byte TOS recebe um novo nome e agora é chamado de campo DS (Serviços Diferenciados) e os 8 bits também foram alterados. Heres o que parece agora: Os primeiros 6 bits do campo DS são usados para definir um codepoint que afetará o PHB (Per Hop Comportamento) em cada node. The codepoint é também o que chamamos de DSCP valor. Deixe-me reformular isso em Inglês simples O codepoint é semelhante à precedência que usamos no byte TOS, seu usado para definir uma certa prioridade. PHB é outro termo extravagante que nós não vimos antes, ele requer mais alguma explicação. Imagine que temos uma rede com 3 roteadores em uma linha, algo como isto: Acima temos dois telefones e 3 roteadores. Quando configuramos a QoS para priorizar os pacotes VoIP, temos que fazê-lo em todos os dispositivos. Quando R1 e R3 são configurados para priorizar pacotes VoIP enquanto o R2 o trata como qualquer outro pacote IP, ainda podemos ter problemas com a qualidade de nossa chamada telefônica quando há congestionamento no R2. Para tornar QoS trabalho, ele tem que ser configurado de ponta a ponta. Todos os dispositivos no caminho devem priorizar os pacotes VoIP para fazê-lo funcionar. Existem dois métodos para fazer isso: Use reservas, cada dispositivo na rede irá reservar a largura de banda para o telefonema que estamos prestes a fazer. Configure cada dispositivo separadamente para priorizar os pacotes VoIP. Fazer uma reserva soa como uma boa idéia, uma vez que você pode garantir que podemos fazer o telefonema, não é uma solução muito escalável no entanto desde que você tem que fazer reservas para cada chamada telefônica que você quer fazer. E se um dos roteadores perder suas informações de reserva A idéia de usar reservas para impor a QoS de ponta a ponta é chamada IntServ (Integrated Services). O oposto do IntServ é DiffServ (Serviços Diferenciados) onde nós configuramos cada dispositivo separadamente para priorizar determinado tráfego. Esta é uma solução escalável, uma vez que os dispositivos de rede não tem que trocar e lembrar qualquer informação de reserva Apenas certifique-se de que você configurar cada dispositivo corretamente e thats it Com 6 bits para codepoints podemos criar um monte de diferentes prioridades na teoria, existem 64 valores possíveis Que podemos escolher. A idéia por trás do PHB (Per Hop Comportamento) é que os pacotes que são marcados com um determinado codepoint receberão um determinado tratamento de QoS (por exemplo, enfileiramento, policiamento ou modelagem). Ao longo dos anos, houve algumas mudanças nos PHBs e como usamos os codepoints. Vamos percorrer todos eles Default PHB O padrão PHB significa que temos um pacote que está marcado com um valor DSCP de 000000. Este pacote deve ser tratado como melhor esforço. Class-Selector PHB Houve um tempo em que alguns dispositivos de rede mais antigos só suportavam prioridade IP e dispositivos de rede mais novos usariam serviços diferenciados. Para se certificar de que os dois são compatíveis, temos os pontos de código do seletor de classes. Heres o que parece: Nós só usamos os três primeiros bits. Tal como fizemos com a precedência IP. Aqui está uma lista dos possíveis pontos de código do seletor de classe que podemos usar: Nome do seletor de classe Como você pode ver, CS1 é o mesmo que prioridade e CS4 é o mesmo que flash override. Podemos usar isso para compatibilidade entre o antigo byte TOS eo novo campo DS. O PHB padrão e esses PHBs seletor de classe são descritos na RFC 2474 de 1998. Assured Forwarding PHB Cerca de um ano mais tarde, RFC 2597 chega que descreve encaminhamento garantido. O AF (Assured Forwarding) PHB tem duas funções: Existem 4 classes diferentes e cada classe será colocada em uma fila diferente, dentro de cada classe há também uma probabilidade de queda. Quando a fila estiver cheia, os pacotes com uma probabilidade de queda alta serão excluídos da fila antes dos outros pacotes. No total há 3 níveis para a precedência de queda. Heres o que o campo DS parece: Os primeiros 3 bits são usados para definir a classe e os próximos 3 bits são usados para definir a probabilidade de queda. Aqui estão todos os valores possíveis que podemos usar: Classe 4 tem a maior prioridade. Por exemplo, qualquer pacote da classe 4 sempre receberá tratamento melhor do que um pacote da classe 3. Alguns fornecedores preferem usar valores decimais em vez de AF11, AF32, etc. Uma maneira rápida de converter o valor AF em um valor decimal é usando A fórmula 8x 2y onde X classe e Y drop probabilidade. Por exemplo, AF31 em decimal é 8 x 3 2 x 1 26. Encaminhamento acelerado O EF (encaminhamento acelerado) PHB também tem duas funções: O objetivo do encaminhamento expedito é colocar pacotes em uma fila onde eles experimentam atraso mínimo e perda de pacotes. Este é o lugar onde você quer que os pacotes de suas aplicações em tempo real (como VoIP) para ser. Para impor isso, usamos algo chamado uma fila de prioridade. Sempre que houver pacotes na fila de prioridade, eles serão enviados antes de todas as outras filas. Isso também é um risco, há uma chance de que as outras filas não terão a chance de enviar seus pacotes, então precisamos definir um limite de taxa para esta fila, isso é feito com o policiamento. O valor de DSCP é normalmente chamado de EF e em binário é 101110, o valor decimal é 46. O mundo real Agora você deve ter boa compreensão da diferença entre os valores de precedência IP e DSCP. A sua história é bastante longa. Há uma coisa que devo mencionar. Nós conversamos muito sobre PHB (Per Hop Comportamento) eo comportamento palavra faz soar como quando você usa um determinado valor DSCP, o roteador automaticamente fila, policiar ou soltar os pacotes. O engraçado é que o seu roteador não vai fazer nada Nós temos que configurar as ações que o roteador irá realizar-nos. Temos um monte de valores diferentes que podemos usar para o byte TOS..IP precedência, CS, AF e EF. Então o que realmente usamos em nossas redes A resposta curta é que realmente depende do fornecedor de rede. O valor de Precedência de IP 5 ou DSCP EF é normalmente utilizado para tráfego de voz enquanto o valor de precedência de IP 3 ou DSCP CS3 ou AF31 é utilizado para sinalização de chamadas. Veja se o seu fornecedor de redes tem um guia de design de Qualidade de Serviço, eles costumam fazer e dar-lhe alguns exemplos que valores você deve usar. Espero que este tutorial tenha sido útil para entender o byte TOS, Precedência IP e DSCP. Se você tiver alguma dúvida sinta-se livre para deixar um comentário. Se diferentes esquemas de marcação de pacotes forem usados em diferentes partes de uma rede VoIP, então é necessário ser capaz de relacionar os valores entre si para garantir características de QoS consistentes em toda a rede. Resolução Esta tabela compara os valores de QoS para valores de precedência de IP, DSCP (Differentiated Services Code Point) e Switching de etiquetas multiprotocolo (MPLS), juntamente com os valores padrão usados no software Cisco IOS para configuração. Para obter uma introdução a este tópico, consulte QoS para VoIP. Per Hop Comportamento (PHB) Como parte do estudo do 642-642 QoS exame curso é parece muito importante para compreender a relação entre as várias formas de marcação de tráfego. Abaixo estão algumas notas que eu fiz até agora sobre esses relacionamentos. Isto é nota um post sobre o funcionamento interno dos vários PHBs ou seu uso. DSCP Código de Serviços Diferenciados. Este é um campo que usa 6bits do campo TOS em um cabeçalho de pacote IP. As quatro classes de encaminhamento garantidas incluem, cada uma, três classes de probabilidade de queda. Em geral, quanto maior o primeiro número, melhor o tratamento de QoS do pacote e quanto maior o segundo número, maior a probabilidade de o pacote ser abandonado durante um período de congestionamento. Uma fórmula simples para lembrar o valor decimal é AF (8A) (2B). Por exemplo. AF31 (83) (21) 26 Precedência de IP Isto foi usado antes do DSCP. Ele também usa bit do campo TOS encontrado em cabeçalhos IP Packet embora apenas 3bits em vez de 6bits do DSCP. Esses três bits de Precedência se sobrepõem com os bits mais significativos do DSCP. CoS Classe de serviço. Um campo de 3bit definido sob a especificação 802.1p e encontrado apenas em quadros Ethernet 802.1q marcados (cisco ISL também suporta CoS). Diferente de Precedência e DSCP como uma marca de camada 2 e alguns equipamentos de rede só pode agir em marcações CoS camada 2. Uma Tabela mostrando a relação entre Precedência IP e DSCP: Precedência IP (binário) Para melhorar a compatibilidade com a precedência IP DSCP tem sete PHBs Selector de Classe. Todos estes têm zeros nos três bits menos significativos do campo DSCP. Por exemplo. Xxx000. O ideam que está ao longo da linha que se um IP precedência que marca o router envia um pacote marcado a um DSCP marcando o router que terá uma medida de compreensão. Seletor de classe 1 (CS1) Seletor de classe 2 (CS2) Seletor de classe 3 (CS3) Seletor de classe 4 (CS4) Seletor de classe 5 (CS5) Seletor de classe 6 (CS6) Seletor de classe 7 (CS7) Ser personalizado e alterado através do cli. Compartilhe isso:
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