Руководство по настройке QoS в сети

Вопросы и ответы по QoS Вопросы Введение Общие сведения Классификация и маркировка Управление формированием очередей и устранение перегрузки Предотвращение перегрузок; случайное взвешенное предварительное обнаружение (WRED) Назначение политик и формирование Качество обслуживания (QoS); технология Frame Relay (ретрансляция кадров) Качество обслуживания (QoS); технология ATM (Over Asynchronous Transfer Mode) Голосовая связь и качество обслуживания (QoS) Дополнительные сведения Введение В этом документе содержатся вопросы и ответы о качестве обслуживания (QoS). Общие сведения Вопрос. Что такое качество обслуживания (QoS)? Ответ.

QoS обозначает способность сети предоставлять лучшее обслуживание выбранного сетевого трафика с помощью различных основных технологий, включая технологию Frame Relay, технологию ATM, сети Ethernet и 802.1, SONET и сети с IP-маршрутизацией. QoS – это совокупность технологий, позволяющих приложениям запрашивать и получать предсказуемые уровни обслуживания в том, что касается пропускной способности, изменения латентности (дрожание) и задержки. В частности, функции QoS предоставляют более качественное и более предсказуемое сетевое обслуживание за счет использования следующих методов:

поддержка выбранной пропускной способности; улучшение характеристик, связанных с потерями; управление перегрузками в сети и их предотвращение; формирование сетевого трафика; настройка приоритетов трафика в сети. Группа Internet Engineering Task Force (IETF) определяет две следующие архитектуры QoS: комплексные услуги (IntServ); дифференцированные услуги (DiffServ).

Стр. 1

IntServ использует протокол резервирования ресурсов (RSVP) для явной сигнализации о требуемом QoS для трафика приложения между устройствами в сквозном пути через сеть. Если каждое сетевое устройство на маршруте способно поддерживать необходимую пропускную способность, исходящее приложение сможет начать передачу. Запрос комментариев (RFC) 2205 определяет RSVP, а запрос комментариев 1633 определяет IntServ. Услуги DiffServ в основном ориентированы на объединенное и конфигурируемое QoS. Вместо сигнализации требований QoS приложения DiffServ использует DiffServ Code Point (DSCP) в IP-заголовке для указания требуемых уровней QoS.

Благодаря выпуску ПО Cisco IOS® 12.1(5)T для маршрутизаторов Cisco было обеспечено соответствие требованиям DiffServ. Дополнительные сведения см. в следующих документах: Интегрированная служба в Cisco IOS 12.1 Реализация DiffServ для сквозного качества обслуживания Политики QoS с кодами DSCP Вопрос. Что такое перегрузка, задержка и дрожание? Ответ. Интерфейс испытывает перегрузку, когда ему приходится обрабатывать избыточный объем трафика. Точки перегрузки сети являются наиболее вероятным местом использования механизмов качества обслуживания (QoS). Ниже приведен пример типичных точек перегрузки: Перегрузка сети приводит к задержкам.

В сети и устройствах сети могут возникать несколько видов задержек, как объясняется в разделе Общие сведения о задержках в сетях для передачи речевых пакетов. Вариации задержки известны как дрожание, см. раздел Общие сведения о дрожании в сетях для передачи речевых пакетов (платформы Cisco IOS). Как задержку, так и дрожание необходимо контролировать и сводить к минимуму для поддержки интерактивного трафика в режиме реального времени. Вопрос. Что такое MQC? Ответ. MQC обозначает модульный интерфейс командной строки (CLI) качества обслуживания (QoS).

MQC призван упростить настройку QoS на маршрутизаторах и коммутаторах Cisco путем определения общего синтаксиса команды и результируемых характеристик QoS на всех платформах. Эта модель используется вместо предшествующей модели определения уникального синтаксиса для каждой функции QoS и для каждой платформы. MQC включает в себя три этапа. Определение класса трафика путем выполнения команды class-map . 1. Создание политики трафика путем связи класса трафика с одной или более функцией QoS с помощью выполнения 2. команды policy-map . Подключение политики трафика к интерфейсу, субинтерфейсу или виртуальному каналу (VC) путем выполнения 3. команды service-policy .

Стр. 2

Примечание. Функции согласования трафика DiffServ, такие как маркирование и формирование, применяются с помощью синтаксиса MQC. Дополнительную информацию см. в разделе Модульный интерфейс командной строки качества обслуживания. Вопрос. Что означает сообщение service-policy is supported only on VIP interfaces with DCEF enabled ? Ответ. На универсальных интерфейсных процессорах (VIP) в Cisco серии 7500 поддерживаются только функции распределенного качества обслуживания (QoS), такие как Cisco IOS 12.1(5)T, 12.1(5)E и 12.0(14)S. При активации распределенной скоростной передачи Cisco (dCEF) автоматически активируется функция распределенного QoS.

Интерфейсы, не являющиеся интерфейсами универсального интерфейсного процессора (VIP), также известные как унаследованные интерфейсные процессоры (IP), поддерживают основные функции QoS, активированные на процессоре маршрутизации (RSP). Дополнительные сведения см. в следующих документах: Организация распределенной очереди с малым временем ожидания Формирование распределенного трафика Распределенная FRF.11 на базе универсального интерфейсного процессора и FRF.12 для выпуска Cisco IOS 12.1 T. Вопрос. Сколько классов поддерживает политика качества обслуживания (QoS)? Ответ.

В версиях Cisco IOS ниже 12.2 можно было задать максимум 256 классов и до 256 классов внутри каждой политики, если одни и те же классы использовались в разных политиках. При наличии двух политик общее количество классов из обеих политик не должно превышать 256. Если в состав политики входит алгоритм взвешенной справедливой организации очередей на основе классов (CBWFQ) (что означает наличие инструкции о пропускной способности [или приоритете] в любом из классов), общее количество поддерживаемых классов равно 64.

В версиях Cisco IOS 12.2(12),12.2(12)T и 12.2(12)S данное ограничение в 256 глобальных карт классов было изменено; теперь существует возможность настроить до 1024 глобальных карт классов и использовать 256 карт классов внутри одной и той же карты политики. Вопрос. Как выполняются обновления маршрутизации и поддерживается активность протокола точка-точка (PPP) / высокоуровневого управления каналом передачи данных (HDLC), когда применяется политика обслуживания? Ответ. Маршрутизаторы Cisco IOS используют следующие два механизма для назначения приоритетов управляющим пакетам.

IP precedence (приоритетность IP) pak_priority Оба механизма разработаны для того, чтобы управляющие пакеты не отбрасывались маршрутизатором или системой организации очередей (либо отбрасывались в последнюю очередь) при перегрузке исходящего интерфейса. Дополнительные сведения см. в документе Основные сведения об обновлении маршрутизации и управляющих пакетах, которые ставятся в очередь на интерфейсе с приоритетом политики службы QoS.

Стр. 3

Классификация и маркировка Вопрос. Что такое предварительная классификация качества обслуживания (QoS)? Ответ. Предварительная классификация QoS позволяет согласовывать и классифицировать содержимое первоначального заголовка IP при туннельной инкапсуляции и/или шифровании пакетов. Данная функция не описывает процесс копирования первоначального значения байта типа обслуживания (ToS) из первоначального заголовка пакета в туннельный заголовок. Дополнительные сведения см. в следующих документах: Настройка QoS для виртуальных частных сетей Модуль функции качества обслуживания для виртуальных частных сетей 12.2(2)T Вопрос. Какие поля заголовка пакета могут быть помечены? Какие значения доступны?

Ответ. Функция маркировки на основе класса позволяет устанавливать или помечать уровень 2, уровень 3 или заголовок многопротокольной коммутации по меткам (MPLS) пакетов. Дополнительные сведения см. в следующих документах: Настройка маркировки пакетов на основе классов Когда маршрутизатор задает бит CLP в ячейке ATM? Настройка параметров маркировки пакетов для постоянных виртуальных каналов, организованных по протоколу ретрансляции кадров (Frame Relay) Вопрос. Можно ли задать приоритет трафика на основе URL? Ответ. Да. Средство распознавания приложения по сетевым параметрам (NBAR) позволяет классифицировать пакеты по соответствию полей на уровне приложения.

До введения NBAR наиболее точным средством классификации были номера портов протокола управления передачей уровня 4 (TCP) и протокола датаграмм пользователя (UDP). Дополнительные сведения см. в следующих документах: Сетевое распознание приложений Q&A Сетевое взаимодействие приложений NBAR Использование сетевых списков распознавания приложений и управления доступом для блокирования червя Code Red Защита сети от вируса Nimda Вопрос. Какие платформы и версии ПО Cisco IOS поддерживают средство распознавания приложения по сетевым параметрам (NBAR)? Ответ. Поддержка NBAR представлена в следующих версиях программного обеспечения Cisco IOS.

Стр. 4