Общие сведения о применении политик QoS и маркировке трафика на Catalyst 3550

Примечание: Невозможно выполнять маркировку и снижение приоритета в одном и том же классе трафика одной и той же политики. В этом случае сначала весь трафик этого класса будет маркирован. Контроль и снижение приоритета производятся в отношении уже маркированного трафика. Контроль QoS в Catalyst 3550 действует по принципу дырявого ведра: Маркеры в количестве, пропорциональном размерам пакетов входящего трафика, кладутся в маркированную область памяти token bucket; число маркеров равно размеру пакета. Определенное число маркеров (установленное исходя из заданной скорости) удаляется из контейнера с регулярными интервалами.

Если буфер не может принять входящий пакет, этот пакет считается непрофильным и сбрасывается или получает более низкий приоритет, в зависимости от настроенной политики. Этот принцип показан в следующем примере. Примечание: Трафик не буферизуется в контейнере, как может показаться из этого примера. Реальный трафик вообще не проходит через контейнер; контейнер используется только для определения соответствия или несоответствия пакета профилю. Примечание: Аппаратная реализация контроля может быть разной, но функционально она соответствует этой модели. Следующие параметры управляют операцией контроля: Скорость – определяет число маркеров, удаляемых в каждом интервале.

Этот параметр фактически задает ограничительную скорость трафика. Весь трафик, укладывающийся в норму, считается профильным. Поддерживаемые скорости находятся в диапазоне от 8 кбит/с до 2 Гбит/с и возрастают с шагом 8 кбит/с. Интервал – определяет частоту удаления маркеров из контейнера. Интервал является фиксированным, 0,125 миллисекунд (или 8000 раз в секунду). Менять интервал нельзя. Пакет – определяет максимальное число маркеров, которые контейнер («ведро») может удерживать в каждый момент времени. Поддерживаемые пакеты находятся в диапазоне от 8000 байт до 2 000 000 байт и возрастают с шагом 64 байта. Примечание:

Хотя с помощью командной строки можно вывести большой диапазон значений, параметр rate-bps не может превышать настроенную скорость порта, burst-byte – 2 000 000 байт. При вводе большего значения коммутатор отказывается от карты политик, когда она применяется к интерфейсу. Для поддержания заданной скорости трафика пакет должен быть не меньше числа удаляемых с каждым интервалом маркеров.

Стр. 3

Burstmin (bits) = Rate (bps) / 8000 (1/sec) Вычислим, например, минимальное значение пакета для поддержания скорости 1 Мбит/с. Задана скорость в 1000 кбит/с, так что минимальный необходимый пакет будет суммой следующего выражения: 1000 (Kbps) / 8000 (1/sec) =125 (bits) Минимальный поддерживаемый размер пакета – 8000 байт – это больше, чем вычисленный минимальный пакет. Примечание: Ввиду неоднородности политики аппаратного обеспечения значения точной скорости передачи данных и размера пакета округляются до ближайшего поддерживаемого значения. При настройке размера пакета учитывайте, что некоторые протоколы используют механизмы, которые реагируют на потери пакетов.

Например, ТСР уменьшает окно в два раза при каждой потере пакета. Это вызывает пилообразный эффект в трафике TCP, когда TCP пытается ускориться до скорости линии и ограничитель начинает его регулировать. Если рассчитать среднюю скорость пилообразного трафика, то она будет намного ниже, чем ограниченная скорость. Однако можно увеличить размер пакета, чтобы повысить использование трафика. Хорошо начать с установки пакета размером вдвое больше объема трафика, посылаемого с желаемой скоростью за период приема-передачи (TCP RTT). Если RTT неизвестно, можно удвоить значение параметров пакета.

По той же причине не рекомендуется использовать трафик на основе соединений для сравнительной оценки функционирования ограничителя. Как правило, в этом случае производительность получается ниже той, которую обеспечивает ограничитель. Трафик без установления соединения может по-другому реагировать на контроль. Например, в NFS используются блоки, которые могут состоять из нескольких пакетов протокола UDP. Один отброшенный пакет может повлечь за собой повторную передачу множества пакетов, даже целого блока. В данном примере приводится расчет пакета для сеанса TCP при ограничительной скорости 64 кбит/ и заданном TCP RTT 0,05 секунды:

= 2* * = 2 * 0.05 [sec] * 64000/8 [bytes/sec] = 800 [bytes] В данном примере относится к одному сеансу TCP. Умножьте это число на ожидаемое количество сеансов, которые пройдут через ограничитель. Примечание: Это всего лишь пример, поэтому в каждом конкретном случае необходимо оценить трафик, требования к использованию и характеристики поведения с учетом имеющихся ресурсов, чтобы выбрать соответствующие параметры контроля. Действие контроля заключается в отбрасывании пакета (сброс) или изменении значения DSCP пакета (снижение приоритета). Для пометки снижения приоритета пакета ограничительное сопоставление DSCP должно быть изменено.

Установленное по умолчанию ограничительное значение DSCP используется для пометки пакета этим же DSCP. Таким образом, понижения не происходит. Если непрофильные пакеты понижаются до значения DSCP, сопоставленного с другой очередью исходящих пакетов, а не до значения DSCP, сопоставленного с исходной очередью, некоторые пакеты могут отправляться без сохранения порядка. По этой причине, если важен порядок отправки пакетов, рекомендуется понижать непрофильные пакеты до значения DSCP, сопоставленного с той очередью исходящих пакетов, в которой находятся профильные пакеты.

Функциональные возможности контроля и маркировки, поддерживаемые Catalyst 3550 В данной таблице приведена совокупность функциональных возможностей контроля и маркировки, поддерживаемых Catalyst 3550, разбитых по направлению:

Стр. 4

На карту класса поддерживается одна инструкция сопоставления. Ниже приведены действительные инструкции сопоставления для входного контроля: match access-group match ip dscp match ip precedence Примечание: В Catalyst 3550 команда match interface не поддерживается и в карте класса разрешается только одна команда сопоставления. Таким образом, затруднительно классифицировать весь трафик, который входит через интерфейс, и проконтролировать весь трафик с помощью одного ограничителя. См. раздел данного документа Как классифицировать весь трафик интерфейса с помощью одного ограничителя. Ниже приведены действительные инструкции сопоставления для выходного контроля:

match ip dscp Ниже приведены действительные действия контроля для входной политики: police set ip dscp (marking) set ip precedence (marking) trust dscp trust ip-precedence trust cos В данной таблице приведена матрица поддерживаемых политик входного QoS:

Стр. 5

Этот параметр касается также сопоставления приоритета IP. 1. Этот параметр касается также доверия CoS, приоритета IP и DSCP. 2. Этот параметр касается также установки приоритета IP. 3. Ниже приведены действительные действия контроля для выходной политики: police В данной таблице приведена матрица поддерживаемых политик выходного QoS: Маркировка позволяет изменять уровень QoS пакета на основании классификации или контроля. Классификация разбивает трафик на различные классы для обработки QoS на основе определенных критериев. Обработка QoS основана на внутреннем DSCP; это показатель уровня QoS пакета. Внутренний DSCP образуется согласно настройке доверия.

Система поддерживает доверие CoS, приоритет IP, DSCP и ненадежные интерфейсы. Доверие указывает поле, откуда будет получен внутренний DSCP для каждого пакета, следующим образом: Если CoS надежен, уровень QoS будет наследован из заголовка L2 ISL или инкапсулированного пакета 802.1Q. Если надежен DSCP или приоритет IP, система получает уровень QoS, соответственно, из поля пакета DSCP или приоритета IP.

Стр. 6