19 de abril de 2008

Elementos básicos de QoS

El avance progresivo de las redes convergentes ha hecho que nuestras redes de datos brinden soporte de conectividad a tráfico con requerimientos de performance muy diferentes: VoIP, videoconferencias, navegación web, transacciones sobre bases de datos, sistemas de soporte de la operación de la empresa, etc. Cada uno de estos tipos de tráfico tiene requerimientos diferentes de ancho de banda, condiciones diferentes de delay, pérdida de paquetes, etc.
Poder dar respuesta a diferentes requerimientos de performance sobre una misma infraestructura de red supone la implementación de Calidad de Servicio (QoS).
La implementación de QoS requiere varias tareas:

  • Clasificación del tráfico.
    Proceso que permite dividir el tráfico de la red en diferentes categorías, cada una de las cuáles requiere un tratramiento diferente.
  • Marcado del tráfico.
    Proceso por el que se identifica cada trama de acuerdo a una clase o categoría de modo que los dispositivos de la red puedan reconocer a qué clase pertenece y operar en consecuencia.
  • Administración de la congestión del tráfico.
    En función de la clasificación del tráfico se da diferente tratamiento a cada flujo d datos para asegurar que el tráfico perteneciente a aquellas clases que requieren menor delay sea reenviado antes que el tráfico que no es sensible al delay.
  • Control de la congestión del tráfico.
    En caso de congestión del tráfico de la red es posible optar por un descarte selectivo de paquetes (de clases de menor precedencia), para preservar el tráfico de las clases de alta prioridad.
  • Implementación de políticas de tráfico.
    Un problema a resolver son las ráfagas de tráfico que desbordan el ancho de banda reservado para una clase, poniendo en riesgo la integridad de la red. La implementación de policing traffic permite indicar a las interfaces que deben descartar el tráfico excedente de un determinado ancho de banda asignado.
  • Implementación de traffic shaping.
    Una opción para manejar las ráfagas de tráfico excedentes es indicar al dispositivo que haga buffer de esas ráfagas antes de descartar el tráfico.
  • Mecanismos de mejora de la eficiencia del enlace.
    Permiten mejorar la performance de los enlaces.

Para la implementación QoS, Cisco IOS brinda 4 posibilidades diferentes:

  • Configuración por CLI.
    Permite configurar manualmente interfaz por interfaz las opciones de QoS.
    Es un método poco escalable.
  • Configuración por MQC.
    Permite una configuración modular de QoS a partir de la definición de clases y políticas.
    Es la opción para la configuración detallada de QoS en dispositivos Cisco IOS en la actualidad.
  • AutoQoS VoIP.
    Permite de modo simple y rápido configurar requerimientos de QoS en redes que implementan VoIP.
  • AutoQoS Enterprise.
    Implementión que en base a la operación de NBAR detecta hasta 10 tipos diferentes de tráfico que atraviesan enlaces WAN. Disponible a partir de Cisco IOS 12.3(7)T.

Entre las herramientas que ofrece Cisco IOS para la implementación de QoS utilizando MQC, se cuenta con:

  • Clasificación de tráfico:
    ACL
    NBAR.
  • Marcado de tráfico:
    DSCP
    IP Precedence.
    CoS (802.1P, ATM, EXP-MPLS, CLP).
  • Administración de congestión:
    FIFO
    PQ
    RR
    WRR
    CQ
    WFQ
    CBWFQ
    LLQ
  • Control de congestión:
    RED
    WRED
  • Policing:
    CAR
    1Rate/1Bucket.
    1Rate/2Bucket.
    2Rate/2Bucket.
  • Shapping:
    Average.
    Peak
    FRTS
  • Eficiencia de enlaces:
    Compresión de payload (Predictor, Stacker).
    Compresión de encabezados (cRTP; TCP).
    Fragmentation.
    Interleaving.

Enlaces de utilidad en el sitio de Cisco:

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Muchas gracias.
Oscar Gerometta