...
В базовом режиме на маршрутизаторах ESR классификация (направление трафика в очередь) и перемаркировка работает работают только на входе (на интерфейсе, через который поступает трафик, должен быть включен QoS).
...
Шаг | Описание | Команда | Ключи |
---|---|---|---|
1 | Включить сервис QoS на интерфейсе/туннеле/сетевом мосту. Если на интерфейсе не назначена политика QoS, то интерфейс работает в режиме BasicQoS. | esr(config-if-gi)# qos enable | |
2 | Установить режим доверия к значениям кодов 802.1p и DSCP во входящих пакетах (не обязательно). | esr(config)# qos trust <MODE> | <MODE> – режим доверия к значениям кодов 802.1p и DSCP, принимает одно из следующих значений:
|
3 | Установить соответствие между значениями кодов DSCP входящих пакетов и исходящими очередями. Данное соответствие работает на входящие пакеты интерфейса/туннеля/моста, на котором включен QOS QoS (не обязательно). | esr(config)# qos map dscp-queue <DSCP> to <QUEUE> | <DSCP> – классификатор обслуживания в IP-заголовке пакета, принимает значения [0..63]; <QUEUE> – идентификатор очереди, принимает значения [1..8]. Значения по умолчанию:
|
4 | Установить соответствие между значениями кодов 802.1p входящих пакетов и исходящими очередями. Данное соответствие работает на входящие пакеты интерфейса/туннеля/моста, на котором включен QOS QoS (не обязательно). | esr(config)# qos map cos-queue <COS> to <QUEUE> | <COS> – классификатор обслуживания в теге 802.1q пакета, принимает значения [0..7]; <QUEUE> – идентификатор очереди, принимает значения [1..8]. Значения по умолчанию:
|
5 | Установить соответствие между значениями кодов DSCP входящих пакетов и кодов DSCP на выходе из устройства (в случае необходимости перемаркировки). Данное соответствие работает на входящие пакеты интерфейса/туннеля/моста, на котором включен QoS. | esr(config)# qos map dscp-queue <DSCP> to <DSCP> | <DSCP> – классификатор обслуживания в IP-заголовке пакета, принимает значения [0..63]. |
6 | Включить изменения кодов DSCP в соответствии с таблицей DSCP-Mutation (в случае необходимости перемаркировки). | esr(config)# qos dscp mutation | |
7 | Установить номер очереди по умолчанию, в которую попадает весь трафик, кроме IP, в режиме доверия DSCP-приоритетам. | esr(config)# qos queue default <QUEUE> | <QUEUE> – идентификатор очереди, принимает значения [1..8]. |
8 | Задать количество приоритетных очередей. Оставшиеся очереди являются взвешенными (не обязательно). | esr(config)# priority-queue out num-of-queues <VALUE> | <VALUE> – количество очередей, принимает значение [0..8], где:
Приоритетные очереди выделяются, начиная с 8, в сторону уменьшения номера очереди. Значение по умолчанию: 8. |
9 | Определить вес для соответствующих взвешенных очередей. | esr(config)# qos wrr-queue <QUEUE> bandwidth <WEIGHT> | <QUEUE> – идентификатор очереди, принимает значение [1..8]; <WEIGHT> – значение веса, принимает значение [1..255]. Значение по умолчанию: вес 1 для всех очередей. |
10 | Установить ограничение скорости исходящего трафика для определенной очереди или интерфейса в целом. Команда актуальна только для BasicQoS-режима интерфейса. Ели Если трафик на входе был классифицирован при помощи расширенного QoS, ограничение не сработает (в случае необходимости ограничения скорости входящего потока). | esr(config-if-gi)# traffic-shape { <BANDWIDTH> [BURST] | | <QUEUE> – идентификатор очереди, принимает значение [1..8]; <BANDWIDTH> – средняя скорость трафика в Кбит/с, принимает значение [3000..10000000] для TengigabitEthernet-интерфейсов и [64..1000000] для прочих интерфейсов и туннелей; <BURST> – размер сдерживающего порога в Кбайт, принимает значение [4..16000]. По умолчанию 128 Кбайт. Значение по умолчанию: Отключеноотключено. |
11 | Установить ограничение скорости входящего трафика (в случае необходимости ограничения скорости исходящего потока). | esr(config-if-gi)# rate-limit <BANDWIDTH> [BURST] | <BANDWIDTH> – средняя скорость трафика в Кбит/с, принимает значение [3000..10000000] для TengigabitEthernet-интерфейсов и [64..1000000] для прочих интерфейсов и туннелей; <BURST> – размер сдерживающего порога в Кбайт, принимает значение [4..16000]. По умолчанию 128 Кбайт. Значение по умолчанию: Отключеноотключено. |
Scroll Pagebreak |
---|
Пример настройки
...
В рамках данного примера произведем расчет пропускной способности взвешенных очередей. Результаты являются примерными и могут отличаются от практических значений, т. к. не учитывают влияние влспесковвсплесков.
Scroll Pagebreak |
---|
Пример конфигурации:
Блок кода | ||
---|---|---|
| ||
hostname ESR qos wrr-queue 1 bandwidth 1 qos wrr-queue 2 bandwidth 1 qos wrr-queue 3 bandwidth 1 qos wrr-queue 4 bandwidth 1 qos wrr-queue 5 bandwidth 1 qos wrr-queue 6 bandwidth 4 qos wrr-queue 7 bandwidth 5 qos wrr-queue 8 bandwidth 6 interface gigabitethernet 1/0/1 ip firewall disable ip address 10.100.0.1/30 qos enable exit interface gigabitethernet 1/0/2 ip firewall disable ip address 10.101.0.1/30 traffic-shape 100000 512 qos enable exit |
В нашем приведенном примере настроены взвешенные очереди с соответствующими весами.
В команде qos wrr-queue 7 bandwidth 5:
- 7 - – значение очереди,
- 5 - – значение веса очереди.
На входящий интерфейс входящий интерфейс GigabitEthernet 1/0/1 "приходят" 8 поступают 8 потоков трафика с различными значениями DSCP со скорость скоростью 100 Mbps Мбит/с каждый. По умолчанию маршрутизатор доверяет кодам DSCP, и распределение по очередням очередям происходит в соответствии со следующей картыкартой:
Блок кода | ||
---|---|---|
| ||
ESR# show qos map dscp-queue d1 : d2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ------- ------------------------------- 0 01 01 01 01 01 01 01 01 02 02 1 02 02 02 02 02 02 03 03 03 03 2 03 03 03 03 04 04 04 04 04 04 3 04 04 05 05 05 05 05 05 05 05 4 06 06 06 06 06 06 06 06 07 07 5 07 07 07 07 07 07 08 08 08 08 6 08 08 08 08 |
В соответствии с этими значениями , для нашего примера, распределение будет следующим: трафик с значением DSCP 0 попадет в очередь 1, DSCP 8 → очередь 2, DSCP 16 → очередь 3, DSCP 24 → очередь 4, DSCP 32 → очередь 5, DSCP 40 → очередь 6, DSCP 48 → очередь 7 и DSCP 56 → очередь 8 соответственно.
На выходном интерфейсе (GigabitEthernet 1/0/2) настроен шейпер с полосой пропускания 100 MbpsМбит/с. Для расчета полосы пропускания каждой очереди на выходном интерфейсе необходимо выполнить следующие вычисления:1) Находим
- Найти суммарный вес всех очередей: 1+1+1+1+1+4+5+6 = 20
...
- (
...
- сложить все значения bandwidth из
...
- конфигурации);
...
- С учетом значения шейпера (100
...
- Мбит/с)
...
- найти пропускную способность
...
- очереди на единицу веса:
...
- 100/20 = 5
...
- Мбит/с;
...
Вычислить пропускную способность каждой очереди с учетом их весов:
Блок кода Очередь 1: 1 * 5 = 5 Mbps; Очередь 2: 1 * 5 = 5 Mbps; Очередь 3: 1 * 5 = 5 Mbps; Очередь 4: 1 * 5 = 5 Mbps; Очередь 5: 1 * 5 = 5 Mbps; Очередь 6: 4 * 5 = 20 Mbps; Очередь 7: 5 * 5 = 25 Mbps; Очередь 8: 6 * 5 = 30 Mbps;
Расширенный QoS
Алгоритм настройки
...
Шаг | Описание | Команда | Ключи | |
---|---|---|---|---|
1 | Создать списки доступа для определения трафика, к которому должен быть применен расширенный QoS. | См. раздел Настройка списков доступа (ACL). | ||
2 | Создать класс QoS и перейти в режим настройки параметров класса. | esr(config)# class-map <NAME> | <NAME> – имя создаваемого класса, задается строкой до 31 символа. | |
3 | Задать описание класса QoS (не обязательно). | esr(config-class-map)# description <description> | <description> – до 255 символов. | |
4 | Определить трафик, относящийся к конфигурируемому классу по списку контроля доступа (ACL). | esr(config-class-map)# match access-group <NAME> | <NAME> – имя списка контроля доступа, задаётся строкой до 31 символа. | |
5 | Задать значение кода DSCP, которое будет установлено в IP-пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями IP Precedence и CoS) (при необходимости перемаркировки). | esr(config-class-map)# match dscp <DSCP> | <DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения [0..63]. | |
6 | Задать значение кода IP Precedence, которое будет установлено в IP-пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями DSCP и CoS) (при необходимости перемаркировки). | esr(config-class-map)# set ip-precedence <IPP> | <IPP> – значение кода IP Precedence, принимает значения [0..7]. | |
7 | Задать значение 802.1p приоритета, которое будет установлено в пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями DSCP и IP Precedence) (при необходимости перемаркировки). | esr(config-class-map)# set сos <COS> | <COS> – значение 802.1p приоритета, принимает значения [0..7]. | |
8 | Создать политику QoS и осуществить переход в режим настройки параметров политики. | esr(config)# policy-map <NAME> esr(config-policy-map)# | <NAME> – имя создаваемой политики, задается строкой до 31 символа. | |
9 | Задать описание политики QoS (не обязательно). | esr(config-policy-map)# description <description> | <description> – до 255 символов. | |
10 | Установить гарантированную полосу пропускания исходящего трафика для политики в целом. | esr(config-policy-map)# shape average { <BANDWIDTH> | percent <BANDWIDTH_PERCENT> } [BURST] | <BANDWIDTH> – гарантированная полоса трафика в Кбит/с, принимает значение [64..10000000]; <BANDWIDTH_PERCENT> – гарантированная полоса трафика в %, рассчитывается от (в порядке от более приоритетного к менее приоритетному значению):
Принимает значение [1..100]. <BURST> – размер сдерживающего порога в Кбайт, принимает значение [128..16000]. По умолчанию 128 Кбайт. | |
11 | Включить работу полисера (при необходимости). | esr(config-policy-map)# police <RATE> [burst-conforming <BURST-CONFORM>] [conform-action <CONFORM-ACTION>] [exceed-action <EXCEED-ACTION>] [burst-excess <BURST-EXCEED> [violate-action <VIOLATE-ACTION>]] | <RATE> – скорость пополнения токенами conform-корзины в Кбит/с; <BURST-CONFORM> – размер conform-корзины в байтах; <BURST-EXCEED> – размер excess-корзины в байтах; <VIOLATE-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, для которого имеются токены conform-корзины, принимает значения <CONFORM-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, если исчерпаны токены conform-корзины, но имеются токены excess-корзины, принимает значения { permit | deny | set-cos <COS> | set-dscp <DSCP>}; <EXCEED-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, для которого исчерпаны токены excess-корзины, принимает значения <COS> – классификатор обслуживания в теге 802.1q пакета, принимает значения [0..7]; <DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения [0..63]. | |
12 | Включить автоматическое распределение полосы пропускания между классами, в которых нет настройки полосы пропускания, включая класс по умолчанию (в случае необходимости). | esr(config-policy-map)# shape auto-distribution | ||
1213 | Включить указанный QoS-класс в политику и осуществить переход в режим настройки параметров класса в рамках политики. | esr(config-policy-map)# class <NAME> | <NAME> – имя привязываемого класса, задается строкой до 31 символа. При указании значения «class-default» в данный класс попадает трафик, не классифицированный на входе. | |
1314 | Включить политику QoS в класс QoS для создания иерархического QoS. | esr(config-class-policy-map)# service-policy <NAME> | <NAME> – имя политики, задается строкой до 31 символа. Вкладываемая политика должна быть уже создана. | |
1415 | Установить гарантированную полосу пропускания исходящего трафика для класса в рамках политики (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# shape average { <BANDWIDTH> | percent <BANDWIDTH_PERCENT> } [BURST] | <BANDWIDTH> – гарантированная полоса трафика в Кбит/с, принимает значение [64..10000000]; <BANDWIDTH_PERCENT> – гарантированная полоса трафика в %, рассчитывается от (в порядке от более приоритетного к менее приоритетному значению):
Принимает значение [1..100]. <BURST> – размер сдерживающего порога в Кбайт, принимает значение [4..16000]. По умолчанию 128 Кбайт. | |
1516 | Установить разделяемую полосу пропускания исходящего трафика для определенного класса. Данную полосу класс может занять, если менее приоритетный класс не занял свою гарантированную полосу (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# shape peak { <BANDWIDTH> | percent <BANDWIDTH_PERCENT> } [BURST] | <BANDWIDTH> – общая для priority class полоса трафика в Кбит/с, конкуренция происходит на основании приоритета класса, принимает значение [64..10000000]; <BANDWIDTH_PERCENT> – общая для priority class полоса трафика в %, конкуренция происходит на основании приоритета класса, рассчитывается от (в порядке от более приоритетного к менее приоритетному значению):
Принимает значение [1..100]. <BURST> – размер сдерживающего порога в Кбайт, принимает значение [4..16000]. По умолчанию 128 Кбайт. | 16 |
17 | Включить работу полисера для определенного класса (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# police <RATE> [burst-conforming <BURST-CONFORM>] [conform-action <CONFORM-ACTION>] [exceed-action <EXCEED-ACTION>] [burst-excess <BURST-EXCEED> [violate-action <VIOLATE-ACTION>]] | <RATE> – скорость пополнения токенами conform-корзины Кбит/с; <BURST-CONFORM> – размер conform-корзины в байтах; <BURST-EXCEED> – размер excess-корзины в байтах; <VIOLATE-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, для которого имеются токены conform-корзины, принимает значения <CONFORM-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, если исчерпаны токены conform-корзины, но имеются токены excess-корзины, принимает значения { permit | deny | set-cos <COS> | set-dscp <DSCP>}; <EXCEED-ACTION> – действие, которое необходимо выполнить с пакетом, для которого исчерпаны токены excess-корзины, принимает значения <COS> – классификатор обслуживания в теге 802.1q пакета, принимает значения [0..7]; <DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения [0..63]. | |
18 | Определить режим работы класса (не обязательно). | esr(config-class-policy-map)# mode <MODE> | <MODE> – режим класса:
Значение по умолчанию: FIFO. | |
1719 | Задать приоритет класса в WRR-процессе (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# priority class <PRIORITY> | <PRIORITY> – приоритет класса в WRR-процессе, принимает значения [1..8]. Классы с наибольшим приоритетом обрабатываются в первую очередь. | |
1820 | Перевести класс в режим StrictPriority и задать приоритет класса (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# priority level <PRIORITY> | <PRIORITY> – уровень приоритета в StrictPriority-процессе, принимает значения [1..8]. Классы с наибольшим приоритетом обрабатываются в первую очередь. Значение по умолчанию: класс работает в режиме WRR, приоритет не задан. | |
1921 | Задать значение кода DSCP, которое будет установлено в IP-пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями IP Precedence и CoS) (при необходимости перемаркировки параметрами класса в рамках политики). | esr(config-class-map)# match dscp <DSCP> | <DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения [0..63]. | |
2022 | Задать значение кода IP Precedence, которое будет установлено в IP-пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями DSCP и CoS) (при необходимости перемаркировки параметрами класса в рамках политики). | esr(config-class-map)# set ip-precedence <IPP> | <IPP> – значение кода IP Precedence, принимает значения [0..7]. | |
2123 | Задать значение 802.1p приоритета, которое будет установлено в пакетах, соответствующих конфигурируемому классу (невозможно назначать одновременно с полями DSCP и IP Precedence) (при необходимости перемаркировки параметрами класса в рамках политики). | esr(config-class-map)# set сos <COS> | <COS> – значение 802.1p приоритета, принимает значения [0..7]. | |
2224 | Определить предельное количество виртуальных очередей (не обязательно). | esr(config-class-policy-map)# fair-queue <QUEUE-LIMIT> | <QUEUE-LIMIT> – предельное количество виртуальных очередей, принимает значения в диапазоне [16..4096]. Значение по умолчанию: 16. | |
2325 | Определить предельное количество пакетов для виртуальной очереди (не обязательно). | esr(config-class-policy-map)# queue-limit <QUEUE-LIMIT> | <QUEUE-LIMIT> – предельное количество пакетов в виртуальной очереди, принимает значения в диапазоне [2..4096]. Значение по умолчанию: 127. | |
2426 | Определить параметры RED (Random Early Detection) (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# random-detect <LIMIT> <MIN> <MAX> <APS> <APS-NUM> <PROBABILITY> | <LIMIT> – предельный размер очереди в байтах, принимает значения в диапазоне [1..1000000]; При указании значений должны выполняться следующие правила: <MAX>> 2 * <MIN> | |
2527 | Определить параметры GRED (Generalized Random Early Detection) (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# random-detect queue <QUEUE-NUM> | <QUEUE-NUM> – номер очереди [1..16]; При указании значений должны выполняться следующие правила: <MAX>> 2 * <MIN> | 26 |
28 | Определить очередь по умолчанию для механизма GRED. | esr(config-class-policy-map)# random-detect queue default <QUEUE-NUM> | Данной командой определяется очередь по умолчанию для механизма GRED. Для применения данной команды предварительно необходимо настроить команду random-detect queue <QUEUE-NUM> dscp <DSCP>/precedence <0-7> <LIMIT> <MIN> <MAX> <APS> <APS-NUM> <PROBABILITY>. После применения команд random-detect queue <QUEUE-NUM> dscp <DSCP>/precedence <0-7> <LIMIT> <MIN> <MAX> <APS> <APS-NUM> <PROBABILITY> и random-detect queue default <QUEUE-NUM> поля dscp/precedence в заголовке IP-пакетов данной очереди будут игнорироваться. <QUEUE-NUM> – номер очереди [1..16]; <DSCP> – классификатор обслуживания в IP-заголовке пакета, принимает значения [0..63]; <IPP> – значение кода IP Precedence, принимает значения [0..7]; <PRECEDENCE> – значение IP Precendence [0..7]; <LIMIT> – предельный размер очереди в байтах, принимает значения в диапазоне [1..1000000]; <MIN> – минимальный размер очереди в байтах, принимает значения в диапазоне [1..1000000]; <MAX> – максимальный размер очереди в байтах, принимает значения в диапазоне [1..1000000]; <APS> – средний размер пакета в байтах, принимает значение в диапазоне [1..10000000]; <APS-NUM> – количество пакетов среднего размера, разрешенных для кратковременного пропускания, принимает значение в диапазоне [0..10000000]; <PROBABILITY> – вероятность отбрасывания пакетов, принимает значения [0..100]. | |
29 | Включить протокол компрессии tcp-заголовков для трафика отдельного класса (при необходимости). | esr(config-class-policy-map)# compression header ip tcp27 | ||
30 | Включить сервис QoS на интерфейсе/туннеле/сетевом мосту. | esr(config-if-gi)# qos enable | ||
2831 | Назначить политику QoS на сконфигурируемом интерфейсе/туннеле/сетевом мосту для классификации входящего (input) или приоритизации исходящего (output) трафика. | esr(config-if-gi)# service-policy { input | output } <NAME> | <NAME> – имя QoS-политики, задаётся строкой до 31 символа. |
...
Классифицировать приходящий трафик по подсетям (10.0.11.0/24, 10.0.12.0/24), произвести маркировку по DSCP (38 и 42) и произвести разграничение по подсетям (40 Мбит/с и 60 Мбит/с), ограничить общую полосу до 250 Мбит/с, остальной трафик обрабатывать через механизм SFQ.
...
Блок кода |
---|
esr(config)# ip access-list extended fl1 esr(config-acl)# rule 1 esr(config-acl-rule)# action permit esr(config-acl-rule)# match protocol any esr(config-acl-rule)# match source-address 10.0.11.0 255.255.255.0 esr(config-acl-rule)# match destination-address any esr(config-acl-rule)# enable esr(config-acl-rule)# exit esr(config-acl)# exit esr(config)# ip access-list extended fl2 esr(config-acl)# rule 1 esr(config-acl-rule)# action permit esr(config-acl-rule)# match protocol any esr(config-acl-rule)# match source-address 10.0.12.0 255.255.255.0 esr(config-acl-rule)# match destination-address any esr(config-acl-rule)# enable esr(config-acl-rule)# exit esr(config-acl)# exit |
Scroll Pagebreak |
---|
...
Для настройки ограничения полосы пропускания в процентах необходимо использовать команду shape average percent.
Scroll Pagebreak |
---|
Для другого трафика настраиваем класс с режимом SFQ:
...
Блок кода |
---|
esr# do show qos policy statistics gigabitethernet 1/0/20 |
Механизм работы полисера
Механизм полисера реализован по алгоритму односкоростного трехцветного полисера (Single Rate Three Color Marker/Policers).
У такого механизма есть две корзины токенов (conform и exceed), каждая из которых имеет свой размер. Conform-корзина наполняется токенами до определенного размера с течением времени. Корзина exceed наполняется излишками токенов корзины conform.
Обрабатываемый ESR трафик забирает из корзин токены размером, соответствующим размеру пакета. Если размер пришедшего пакета покрывает токены корзины conform, то пакет окрасится в «зелёный», и для него применится действие, соответствующее настройке conform-action. Если токенов в conform-корзине не хватило, но есть достаточно токенов в корзине exceed, то пакет окрасится в «жёлтый», и применится действие exceed-action. Если токенов недостаточно в обеих корзинах, то пакет будет окрашен в «красный», и применится действие violate-action.
Действия conform-action, exceed-action, violate-action определяются одним из следующих вариантов:
- пропустить (permit);
- отбросить (deny);
- пропустить и изменить cos/dscp (set cos, set dscp).