Switches HP A7500 – QoS – Efetuando a marcação de Pacotes com Policy

A densidade de portas e banda disponivel em modernos Switches empilhaveis ou modulares permite um bom desempenho na comunicação entre Serviços na Rede Local.

Em modelos de QoS a utilização de Switches tem a função de permitir a confiança (trust) de pacotes ja marcados na origem como Telefones IP e Aplicações para tratamento em Links congestionados como em uma rede WAN , incluindo tambem a marcação e a remarcação de pacotes para o mesmo fim.

A atribuição de QoS em Roteadores ocorre devido ao gargalo gerado por Links 100/1000/10000Gbps de Switches em contraste com Links de comunicação via Internet ou Redes Privadas que são proporcionamente menores que a vazão do tráfego necessária.

Para a tratativa do tráfego utilizamos filas de prioridade com a utilização de algoritmos como WRR,WFQ,SP e etc.

Na necessidade de atribuir a marcação de um determinado tráfego para diferentes politicas de Qualidade de Serviço (QoS) é possível utilizar o seguinte esquema:


ACL:
 Não mandatória, permite a seleção de trafego para filtro de classificação de tráfego;

Classifier: Classificação do trágego (baseado em uma ACL, Tag de VLAN, etc)
Behavior: Comportamento para o tráfego , como por exemplo, marcação IP Precedence no pacote IP, descarte de pacote, etc
Policy: Permite o vinculo da classificação com o comportamento para ser atribuido a uma interface.

Configurando
No script abaixo mostraremos um exemplo de configuração para marcação do tráfego de qualquer origem com destino a porta TCP 50001:

acl number 3000
! Criando uma ACL avançada
rule permit tcp destination-port eq 50001
! Permitindo qualquer origem efetuar conexão TCP na porta de destino 50001
#
traffic classifier AF32 operator and
! Criando a classificaçaõ com o nome AF32
if-match acl 3000
!Dando match na ACL 3000 para futura utilização 
#
traffic behavior AF32
! Criando o comportamento com nome AF32
remark dscp af32
! Marcando/Remarcando o tráfego que será classificado com o valor dscp af32 
!( notação 28 em decimal)
accounting
! Efetuando a contagem dos pacotes marcados (opção não obrigatória)
#
qos policy MARKING
!Criando a policy com o nome MARKING
classifier AF32 behavior AF32
! Vinculando a classificação com nome AF32 com o comportamento com nome AF32 
!( não é obrigatório utilizar o mesmo nome no classifier e no behavior)
#
interface GigabitEthernet1/0/2
description INTERFACE_INBOUND_ACESSO_INTERNO
qos apply policy MARKING inbound 
! Permite a marcação do tráfego com a policy MARKING na entrada do pacote
qos trust dscp
! Não remarca os pacotes não listados na policy.
! Confiando na marcaçaõ dscp do pacote

Obs: No exemplo acima, após satisfazer as condições da politica de marcação IP Precedence, o pacote irá manter o valor até o fim da comunicação para ser tratado pelos dispositivos no caminho caso seja necessário. Como por exemplo, na separação do tráfego, usando a sua marcação AF32( notação 28 em decimal) em contraste com um pacote não marcado. 

Uma boa semana a todos! 🙂

Introdução ao QoS – parte 1

Devido ao crescimento do conceito de comunicações Unificadas envolvendo Voz, Vídeo e Dados sobre uma infra-estrutura comum faz-se necessário a preferência a certos tipos de trafego em detrimento de outros para melhor desempenho de alguns serviços como, por exemplo, transmissões de pacotes de voz que não são retransmitidos em caso de perda.

Para deixarmos o tópico um pouco mais lúdico, usarei como exemplo um serviço que todos os Brasileiros adoram fazer: pegar fila em banco!!!!

Imaginem-se em uma fila de banco com apenas dois caixas fazendo os pagamentos…

Para darmos prioridade aos clientes preferenciais ( idosos, gestantes, portadores de necessidades especiais) é necessário deixarmos o restante dos clientes apenas com um Caixa para pagarem suas contas enquanto os clientes preferenciais (minoria) ficarão com menos tempo de espera! Se o Caixa preferencial estiver livre, todos nós podemos utilizá-lo.

Mas quais parâmetros utilizaremos na fila do banco para darmos preferência aos clientes preferenciais? O aspecto físico? Poderíamos utilizar qualquer objeto, como por exemplo, um documento ou uma carteirinha para validação desses clientes….

Quando pensamos em QoS, pensamos em um modelo que poderá permitir a preferência de um tráfego especifico baseado no endereço da rede,  portas TCP e UDP,  na marcação do pacote IP,  protocolo, etc.

Em uma rede tradicional é providenciado o serviço de melhor esforço, onde todos os pacotes competem entre si pela banda disponível em uma fila FIFO (first-in first-out). O primeiro pacote que chega é o primeiro a sair!!

A Qualidade de Serviço provê diferenciação de serviços para a garantia de correto funcionamento das aplicações criticas.

Após a diferenciação dos clientes preferenciais dos clientes não-preferenciais, o gerente do Banco poderá instruir algumas políticas para gerenciar as filas nos casos em que o segundo Caixa sair para almoçar. Ele poderá deixar todos os clientes esperando no caso de existir algum cliente preferencial ( agora imagine um Office-boy maior de 65 anos com dezenas de boletos) ou poderá efetuar o balanceamento das filas, “um pra lá e um pra cá”.

Mas para montarmos toda essa estrutura, são necessários 3 passos.

 Passos para implementar QoS

  • Identificar os tipos de tráfego e suas necessidades:
    •  Exemplo: FTP, HTTP,Voz, Email,etc ( como no caso da escolha de quem são os cliente com necessidades especificas dos clientes comuns)
  •  Classificar os tipos de tráfego baseado nas necessidades:
    •  Do montante do tráfego, classificamos quais os mais importantes para o negocio da empresa. ( Nesse caso poderíamos entregar uma carteirinha para os cliente preferenciais[idosos, gestantes, etc] para identificação não apenas pela aparência física, mas por um documento oficial )
  •  Definir políticas para cada tipo de tráfego:
    •  Definir as regras (policies) para cada tipo de tráfego, o que resultará em reserva de banda quando houver congestionamento, técnicas de enfileiramento , probabilidade de Drop, etc. ( poderíamos escolher a maneira como as filas preferenciais e não-preferenciais são tratadas quando o segundo Caixa sair para o almoço)
Classificação e MarcaçãoNa estrutura do cabeçalho IP existe um campo chamado ToS baseado na especificação da RFC 791 que contabilizada os 3 primeiros bits do campo ( do total de 8 bits) para marcação de valores ( entre 0 e 7) para diferenciação na classificação dos tipos de tráfego. A marcação utilizando os 3 bits do campo é chamada de IP Precedence (Precedência IP).

Se os pacotes não forem marcados, o IP Precedence será o valor 0 (zero).Devido a grande variedade e evolução dos serviços de rede, fez-se necessário a atualização para utilização além dos 3 primeiros bits do campo ToS. A RFC 2474 instrui a utilização de 6 bits ( ao invés de 3)chamando de DiffServ (Serviços Diferenciados) e renomeia a utilização do campo para DSCP , aumentando a marcação para até 64 valores ( de 0 a 63).


A imagem  exibe as diferenças entre a utilização da Precedência IP e o valor DSCP.
Para confundirmos ainda mais o tópico, eu gostaria de citar que podemos efetuar também as marcações na camada de Enlace do modelo OSI como nos quadros Ethernet com 802.1q , MPLS, ATM e Frame-Relay, mas isso citareremos nos próximos tópicos. 😉

Um abraço a todos!