REQUERIMIENTOS DE QOS PARA LA APLICACIÓN EN EL ÁREA OPERATIVA

5. IMPLEMENTACIÓN DE QOS EN ÁREA OPERATIVA DE LA RED LAN UTPL

5.2 REQUERIMIENTOS DE QOS PARA LA APLICACIÓN EN EL ÁREA OPERATIVA

5.2.1 Descripción de los requerimientos para la implementación de QoS

CORE IP: 172.16.1.10 SW_ACCESO_BACKUP IP: 172.16.1.71 SW_DISTRIBUCION _AC IP: 172.16.1.211 Voz Administracion Central Vlan Datos: 192.168.4.0/24 Vlan_VoIP: 192.168.32.0/24 Vlan Servidores: 192.168.39.0/24 Fa 0/9 Fa 0/10 Fa 0/11 Gi 0/1 Gi 0/10 Gi 0/28 UGTI

Fig. 5.1 Esquema de red del área operativa de UTPL

La figura 5.1 es el esquema de red empleado en las pruebas del área operativa de Administración Central; se compone de tres computadoras, un switch de acceso Catalyst 2960, un switch de distribución Catalyst 3560, y un switch de core Catalyst 6500 Series.

La red se subdivide en tres VLANs con funciones de enrutamiento de paquetes entre ellas, VLAN 4 - 32 - 39. La VLAN 4 es configurada como la subred con menor prioridad (VLAN de datos), y la VLAN 32 posee características del tráfico con la prioridad más alta (VLAN de VoIP); por otro lado la VLAN 39 corresponde a la configuración tomada por el servidor de video con prioridad normal (VLAN de servidores).

Algo más, es coordinar que estas nuevas VLAN que se habiliten sean monitoreadas a través de las herramientas que posee la red actualmente (Arlot y Cacti).

Los switches Catalyst 2960 y 3560 son equipos que comparten las mismas características de QoS y que son configurables con las mismas herramientas y mecanismos que provee el Cisco QoS Toolset [1]. Es así que los switches poseen mecanismos de priorización de tráfico mediante el algoritmo SRR y el algoritmo TD para evasión de la congestión.

No fue posible realizar pruebas con los equipos Catalyst 2950 y Catalyst 3550, debido a que en el área operativa designada para pruebas, el switch de acceso Catalyst 2950 disponible tenía instalado la imagen SI (Imagen Estándar) lo cual no permitía realizar todas las configuraciones de QoS y como switch de distribución rack de Administración Central no contaba con el Catalyst 3550; estos equipos utilizan los algoritmos WRR y WRED, dónde la implementación de QoS en el laboratorio determinó el mejor método de aplicar QoS en una red LAN.

La configuración realizada en cada nivel de red es la siguiente:

• Switch de Acceso Catalyst 2960-24

mls qos map policed-dscp 10 to 8

mls qos map cos-dscp 0 8 10 24 32 46 48 50

mls qos srr-queue output cos-map queue 1 threshold 3 5 mls qos srr-queue output cos-map queue 2 threshold 1 4 mls qos srr-queue output cos-map queue 3 threshold 3 0 3 mls qos srr-queue output cos-map queue 4 threshold 2 2 mls qos queue-set output 1 threshold 2 80 100 100 200 mls qos queue-set output 1 threshold 4 100 40 100 200 mls qos

class-map match-all DATA_MAP class-map match-all VIDEO_MAP class-map match-all VOICE_MAP !

policy-map VLAN_VIDEO class VIDEO_MAP set dscp cs4

police 25000000 8000 exceed-action drop policy-map VLAN_VOICE

class VOICE_MAP set dscp ef

police 25000000 8000 exceed-action drop policy-map VLAN_DATA

class DATA_MAP set dscp af11

police 25000000 8000 exceed-action policed-dscp-transmit !

interfaceGigabitEthernet0/1 switchport mode trunk

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos trust cos no cdp enable !

• Switch de Distribución Catalyst3560

interface FastEthernet0/9 switchport access vlan 4 switchport mode access

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos cos 2 mls qos cos override no cdp enable !

interface FastEthernet0/10 switchport access vlan 32 switchport mode access

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos cos 5 mls qos cos override no cdp enable !

interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 39 switchport mode access

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos cos 4 mls qos cos override no cdp enable

mls qos map policed-dscp 10 to 8

mls qos map cos-dscp 0 8 10 24 32 46 48 50

! !

no file verify auto spanning-tree mode pvst spanning-tree extend system-id !

vlan internal allocation policy ascending !

class-map match-all VLAN_DATOS class-map match-all VLAN_VOZ class-map match-all VLAN_VIDEO !

5.2.2 Recursos y herramientas en la implementación de QoS

Como en este trabajo de investigación se definió el análisis de cuatro parámetros, como son ancho de banda, pérdida de paquetes, retardo y jitter, para la evaluación de las características de QoS en una red LAN, para esto es necesario contar con herramientas que permitan monitorear el comportamiento de estas variables para su posterior análisis.

5.2.2.1 Cacti

Para el monitoreo del consumo de ancho de banda se usó de una herramienta ya implementada en la red LAN UTPL, Cacti, esta permite monitorizar y visualizar gráficas y estadísticas de dispositivos conectados a una red, ya sea un switch, un router o un servidor Linux, que tengan habilitado el protocolo SNMP.

Cacti es una herramienta que funciona bajo entornos Apache+PHP+MySQL, por tanto, permite una visualización y gestión de la herramienta a través del navegador web [1].

policy-map VLAN_DATOS class VLAN_DATOS set dscp af11

police 25000000 8000 exceed-action drop policy-map VLAN_VOZ

class VLAN_VOZ

police 25000000 8000 exceed-action drop set dscp ef

policy-map VLAN_VIDEO class VLAN_VIDEO set dscp cs4

police 25000000 8000 exceed-action policed-dscp-transmit !

interfaceGigabitEthernet0/28 switchport mode trunk

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos trust dscp no cdp enable !

interfaceGigabitEthernet0/10 switchport mode trunk

srr-queue bandwidth share 1 70 30 20 srr-queue bandwidth shape 30 0 0 0 priority-queue out

mls qos trust cos no cdp enable

El funcionamiento de Cacti consiste, en adquirir los datos que fluyen en cada uno de los hosts, a través de sus interfaces de comunicación con la red solicitando los valores de los parámetros, OIDs (Identificadores de objeto), que tiene definidos y almacenando el valor. El período de sondeo es configurable por el administrador, éste determinará, entre otros factores, la precisión de la información a visualizar, ya que un período bajo aumentará la cantidad de datos capturados y, por tanto, la resolución de la representación gráfica. [2]

Dentro del entorno de red que fue designado para la realización de pruebas de QoS en la red LAN UTPL, edificio de Administración Central, con la herramienta Cacti se tomó capturas de 6 interfaces de red que forman parte los equipos que se configuraron con características de QoS. A continuación se lista las interfaces de las que se tomaron las capturas del consumo de ancho banda:

Switch Catalyst 2960

• Interface Fast Ethernet 0/9

• Interface Fast Ethernet 0/10

• Interface Fast Ethernet 0/11

• Interface Giga Ethernet 0/1

Switch Catalyst 3560

• Interface Giga Ethernet 0/10

• Interface Giga Ethernet 0/28

El Anexo E contiene las gráficas correspondientes a las capturas del servidor Cacti para consumo de ancho de banda de cada una de las pruebas realizadas en la implementación de QoS, en el área operativa del edificio de Administración Central.

5.2.2.2 Sincronización

En el área operativa designada para la realización de pruebas de QoS, edificio de Administración Central, la sincronización la llevo a cabo el switch de core, con el uso del comando ntpdate34asignando la dirección IP del swich core 172.16.1.10.

Para la generación de flujos de tráfico con la herramienta D-ITG se requiere que tanto las PCs de donde se genera el tráfico y servidores estén sincronizados, para que el envió de datos se realice correctamente, con el fin de que al momento de recopilar los datos de las pruebas realizadas se obtengan resultados precisos sobre lo ocurrido durante la realización de las mismas y poder evaluar con exactitud el comportamiento de los parámetros de ancho de banda, pérdida de paquetes, retador y jitter.

5.3 REALIZACIÓN DE PRUEBAS EN AREA OPERATIVA DE LA UTPL

In document Implementación de QoS en la red LAN de la UTPL (página 134-139)