Router Teldat. Bandwidth Reservation System

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Router Teldat

Bandwidth Reservation System

Doc. DM715 Rev. 10.92 Junio, 2014

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ÍNDICE

Capítulo 1 Introducción ... 1

1. Sistema de Reserva de Ancho de Banda ... 2

2. Clasificación del tráfico ... 3

2.1. Filtros para clasificar tráfico ... 3

2.2. Listas de Acceso para clasificar tráfico ... 4

2.3. Clasificación de tráfico por criterios ... 4

2.4. Clasificación de tráfico por protocolo ... 5

2.5. Orden de Precedencia ... 5

2.6. Preclasificado ... 5

3. Marcado de tráfico ... 14

4. Reparto de Ancho de Banda ... 17

5. Priorización ... 19

6. Limitación de Ancho de Banda - Traffic-shaping ... 22

7. Calidad de Servicio en enlaces Multilink ... 25

8. Reserva de Ancho de Banda sobre Frame Relay ... 27

8.1. Uso de colas en interfaces Frame Relay ... 27

9. Reserva de Ancho de Banda sobre interfaz TNIP ... 28

10. BRS y redes privadas virtuales ... 29

11. BRS y VLAN ... 30

12. BRS y Bridge ... 31

13. Cálculo del ancho de banda en BRS... 32

Capítulo 2 Configuración ... 33

1. El Prompt de Configuración de BRS... 34

2. Comandos de Configuración ... 36

2.1. Access-list ... 37

2.2. Assign ... 39

2.3. Circuit ... 39

2.4. Class ... 40

2.5. Clear-block ... 42

2.6. Deassign ... 42

2.7. Default-class ... 43

2.8. Disable ... 43

2.9. Enable ... 43

2.10. Link-layer ... 44

2.11. List ... 44

2.12. Match ... 47

a) Label ... 47

2.13. Max-packets-in-driver ... 48

2.14. Network-layer ... 49

2.15. Network ... 49

2.16. No... 49

a) no access-list ... 49

b) no class ... 49

c) no match ... 50

d) no max-packets-in-driver ... 50

e) no queue-length ... 51

f) no rate-limit ... 51

g) no rate-limit track ... 51

h) no update ... 51

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2.17. Queue-length ... 51

2.18. Rate-limit ... 52

2.19. Rate-limit track ... 53

a) Class <cname> rate-limit track ... 53

2.20. Tag ... 54

2.21. Untag ... 54

2.22. Update ... 54

2.23. Exit ... 55

Capítulo 3 Monitorización ... 56

1. El Prompt de Monitorización de BRS ... 57

2. Comandos de Monitorización ... 58

2.1. Cache ... 58

2.2. Circuit ... 59

2.3. Clear ... 59

2.4. Clear-circuit-class ... 60

2.5. Counters ... 60

2.6. Counters-circuit-class ... 63

2.7. Network ... 64

2.8. Last ... 64

2.9. Last-circuit-class ... 65

2.10. Queue-length ... 66

2.11. Traffic-shape-group ... 67

2.12. WRED ... 68

2.13. Exit ... 68

Capítulo 4 Ejemplos ... 70

1. BRS sobre FR ... 71

2. BRS sobre ATM ... 73

3. Priorización de VoIP sobre MP ... 75

4. Filtrado MAC ... 77

5. Bridge con IRB ... 79

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Capítulo 1

Introducción

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1. Sistema de Reserva de Ancho de Banda

El Sistema de Reserva de Ancho de Banda (Bandwidth Reservation System -BRS-) es una facilidad que permite aplicar funcionalidades de Calidad de Servicio (QoS) en los interfaces de salida del equipo. En concreto el BRS integra las siguientes funcionalidades:

• Clasificación del tráfico

• Marcado de tráfico

• Reparto de ancho de banda

• Priorización

• Limitación de ancho de banda (traffic shaping)

La Reserva de Ancho de Banda es una facilidad que corre sobre los siguientes tipos de enlaces de datos:

• Frame Relay

• Línea X.25

• Línea PPP

• Línea HDLC

• Subinterfaces ATM

• Interfaces Ethernet

• Subinterfaces Ethernet

• Interfaces Wireless LAN

• Interfaces TNIP

• Interfaces BVI

Nota: Cuando se configure un PPP sobre un subinterfaz ATM el BRS debe de configurarse en el PPP no en el subinterfaz ATM. Si por el contrario el subinterfaz ATM encapsula IP directamente el BRS debe de configurarse en el subinterfaz ATM.

En los siguientes apartados se detallan las funcionalidades del Sistema de Reserva de Ancho de Banda.

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2. Clasificación del tráfico

El Sistema de Reserva de Ancho de Banda se encarga de separar los flujos de datos y aplicarles distintas políticas de Calidad de Servicio, priorizando, balanceando, limitando y marcando cada tipo de tráfico según los criterios configurados. Para ello es necesario identificar cada tipo de tráfico y clasificarlo correspondientemente. Esta clasificación se puede realizar mediante los siguientes mecanismos:

• Con filtros específicos

• Con listas de acceso

• Con criterios específicos

• Por protocolo

El tráfico que no se clasifique mediante ninguno de estos criterios se separa en función de si es de control y si se ha generado localmente, enviándolo a la clase control, a la clase local o a la clase por defecto.

2.1. Filtros para clasificar tráfico

Utilizando la reserva de ancho de banda, se pueden asignar los siguientes filtros (con el comando ASSIGN) a tipos de tráfico específico:

• TUNNELING-IP

• SDLC-IP

• RLOGIN-IP

• TELNET-IP

• NETBIOS

• SNA

• SNMP-IP

• MULTICAST-IP

• DLSW-IP

• XOT-IP

También se pueden asignar etiquetas para filtrado de tramas MAC (previamente se debe haber configurado la facilidad de filtrado MAC asignando la etiqueta correspondiente a un filtro MAC):

• TAG1

• TAG2

• TAG3

• TAG4

• TAG5

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Filtros y Etiquetas para Direcciones IP Multicast y Direcciones MAC

El router maneja filtrado de direcciones MAC mediante una acción conjunta entre la Reserva de Ancho de Banda y el filtrado MAC (MCF) utilizando etiquetas. Por ejemplo, un usuario con reserva de Ancho de Banda es capaz de clasificar tráfico de bridge asignándole una etiqueta.

Este tipo de clasificación está soportado cuando los interfaces de bridge son del tipo ATM, Frame Relay, PPP y Túnel IP.

Las etiquetas se asignan creando un filtro en el proceso de configuración de filtrado MAC y asignándole una etiqueta. Esta etiqueta se utiliza, entonces, para configurar una clase de Ancho de Banda compuesta por todos los paquetes asociados con esta etiqueta. Los valores de las etiquetas deben de estar comprendidos en un rango que varía entre 1 y 64.

Nota: Las etiquetas sólo se pueden aplicar a paquetes de bridge, y sólo los campos de dirección MAC del paquete se pueden usar al aplicar la etiqueta. Se pueden habilitar hasta cinco filtros MAC etiquetados, numerados del 1 al 5. Primero se utiliza la etiqueta 1 (TAG1), luego la etiqueta 2 (TAG2), y así hasta la etiqueta 5 (TAG5). Una única etiqueta de filtro MAC puede consistir en cualquier número de direcciones MAC configuradas en MCF.

Una vez que se ha creado un filtro etiquetado en el proceso de configuración de filtrado MAC se le asigna una clase y una prioridad en el proceso de configuración de reserva de Ancho de Banda.

Entonces se utiliza el comando TAG en el proceso de reserva Ancho de Banda para relacionar la etiqueta.

Las etiquetas también pueden hacer referencia a “grupos”, como en el ejemplo del Túnel IP. Los puntos finales del Túnel IP pueden pertenecer a cualquier número de grupos. A través de la facilidad de etiquetado del filtrado MAC se asignan paquetes a grupos particulares.

La aplicación de Reserva de Ancho de banda y priorización a paquetes etiquetados implica lo siguiente:

1. La utilización de los comandos de configuración de filtrado MAC en el prompt Filter Config>

para poner etiquetas a los paquetes que pasen a través del bridge.

2. La utilización del comando TAG de Reserva de Ancho de Banda para relacionar una etiqueta en la Reserva de Ancho de Banda.

3. Con el comando ASSIGN de Reserva de Ancho de Banda se especifica el nombre de una clase para la etiqueta. A continuación este comando solicita que se introduzca la prioridad para las colas dentro de una clase de BRS.

2.2. Listas de Acceso para clasificar tráfico

El sistema de reserva de ancho de banda permite clasificar el tráfico en base a listas de acceso, tanto estándar como extendidas. Para más información sobre Listas de Acceso, ver el manual Dm 752 Control de Acceso.

Para asignar una Lista de Acceso se utiliza el comando ACCESS-LIST.

2.3. Clasificación de tráfico por criterios

El sistema de reserva de ancho de banda permite clasificar el tráfico en base a criterios específicos de clasificación, por ejemplo el valor de la etiqueta del paquete.

Para asignar un criterio de clasificación se utiliza el comando MATCH.

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2.4. Clasificación de tráfico por protocolo

Utilizando la reserva de ancho de banda, se pueden asignar los siguientes protocolos (con el comando ASSIGN) a tipos de tráfico específico:

• IP

• X28

• ARP

• BAN/ASRT

2.5. Orden de Precedencia

Es posible que un paquete sea encuadrado en más de una clase de filtro. Por ejemplo un paquete de bridge de Túnel IP para SNA con un filtro para dirección MAC. Es importante en estos casos el orden de prioridad de los filtros, ya que el más prioritario será el que determine dónde se clasifica el paquete.

El orden para resolver la prioridad de filtrado en paquetes de bridge (ASRT) es el siguiente:

1. Dirección MAC coincidente, etiqueta 1 a etiqueta 5 2. NETBIOS

3. SNA

El orden para resolver la prioridad de filtrado en paquetes IP es el siguiente:

1. Dirección MAC coincidente, etiqueta 1 a etiqueta 5 2. NETBIOS

3. SNA 4. Túnel IP 5. SDLC relay 6. Multicast 7. SNMP 8. Rlogin 9. Telnet 10. DLSw 11. XOT

12. Listas de acceso

2.6. Preclasificado

La funcionalidad de reserva de ancho de banda clasifica el tráfico en el punto en que se entrega dicho tráfico a la interfaz donde se ha habilitado BRS. Para clasificar correctamente un paquete, los criterios de clasificación deben ser adecuados para el protocolo del paquete. Por ejemplo, las listas de acceso (access-list) son adecuadas para clasificar un paquete de protocolo IP, pero no un paquete de otro protocolo.

Los criterios de clasificación (access-list, assign,...) deben ser adecuados para el protocolo del paquete (IP, VLAN 802.1q, …).

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Ejemplo 1:

Tenemos un router con interfaces ethernet0/0 y ethernet0/1. BRS habilitado en interfaz ethernet0/1.

A continuación se describe el procesado de un paquete siguiendo el esquema de la siguiente figura:

ethernet0/0

Recepción

ethernet0/1

Transmisión BRS Proceso de routing

1 2

3

4

5

6

7

8

1. Llega una trama por interfaz ethernet0/0.

2. La interfaz ethernet0/0 procesa el encapsulado de nivel 2 obteniendo un paquete IP.

3. La interfaz ethernet 0/0 entrega el paquete IP al proceso de routing.

4. El proceso de routing determina que el paquete IP ha de ser transmitido por la interfaz ethernet0/1.

5. El paquete IP se entrega a la interfaz ethernet0/1.

6. Como la interfaz ethernet0/1 tiene habilitado BRS, el paquete IP se clasifica según los criterios configurados para dicha interfaz. Estos criterios se aplican sobre un paquete de protocolo IP, por lo que se pueden basar en campos de la cabecera IP (dirección IP de origen, puertos TCP, etc.). El paquete se marca y encola en la clase correspondiente.

7. Cuando se cumplen las condiciones adecuadas se desencola el paquete IP y se entrega al proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.

8. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1 añade las cabeceras de nivel 2 al paquete IP, y transmite la trama resultante.

Ejemplo 2:

Tenemos un router con interfaces ethernet0/0, ethernet0/1 y ethernet0/1.23. BRS habilitado en interfaz ethernet0/1.

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ethernet0/0

Recepción

ethernet0/1

1 2

3

4

8

9

10 ethernet0/1.23

Transmisión 5

6

7

3. La interfaz ethernet0/0 entrega el paquete IP al proceso de routing.

4. El proceso de routing determina que el paquete IP ha de ser transmitido por la interfaz ethernet0/1.23.

5. El paquete IP se entrega a la interfaz ethernet0/1.23.

6. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.23 añade al paquete IP las cabeceras VLAN 802.1q, obteniendo un paquete VLAN.

7. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.23 entrega el paquete VLAN a su interfaz base, es decir, a la interfaz ethernet0/1.

8. Como la interfaz ethernet0/1 tiene habilitado BRS, el paquete VLAN se clasifica según los criterios configurados para dicha interfaz. No son aplicables criterios IP como las listas de acceso, ya que el paquete no es de protocolo IP, sino de protocolo VLAN (ya fue encapsulado por la interfaz ethernet0/1.23). El paquete se marca y encola en la clase correspondiente.

9. Cuando se cumplen las condiciones adecuadas se desencola el paquete VLAN y se entrega al proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.

10. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1 añade las cabeceras necesarias al paquete VLAN, y transmite la trama resultante.

En el ejemplo 2 se ha visto que la funcionalidad de BRS en ethernet0/1 no dispone de información de nivel 3 (IP) para clasificar el tráfico de subinterfaz mediante listas de acceso, ya que recibe paquetes de protocolo VLAN (en vez de protocolo IP). En este escenario sólo se clasifica con listas de acceso el

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tráfico encaminado directamente a la interfaz ethernet0/1, y no el proveniente de la subinterfaz ethernet0/1.23 (tráfico VLAN).

Si nos interesa clasificar en ethernet0/1 el tráfico de subinterfaces considerado antes del encapsulado, debemos habilitar la funcionalidad de preclasificado en dichas subinterfaces.

La funcionalidad de preclasificado (qos-pre-classify) realiza una copia de las cabeceras del paquete antes de ser modificado por el proceso de transmisión de la interfaz donde se ha habilitado dicha funcionalidad.

El preclasificado memoriza las cabeceras del paquete antes de alterarlo (encapsulado 802.1q en subinterfaz ethernet, encapsulado IP/GRE en interfaz tnip,

cifrado/encapsulado en IPSec, etc.).

Esto permite a una interfaz de salida con BRS clasificar un paquete según su información original (campos IP antes de encapsular en VLAN 802.1q, paquete que viaja dentro del túnel GRE, información antes de cifrar,…).

Ejemplo 3:

Tenemos un router con interfaces ethernet0/0, ethernet0/1 y ethernet0/1.23. BRS habilitado en interfaz ethernet0/1. Qos-pre-classify configurado en ethernet0/1.23.

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ethernet0/0

Recepción

ethernet0/1

1 2

3

4

9

10

11 ethernet0/1.23

Transmisión 5

7

8 Qos-pre-classify 6

4. El proceso de routing determina que el paquete IP ha de ser transmitido por la interfaz ethernet0/1.23.

5. El paquete IP se entrega a la interfaz ethernet0/1.23.

6. Como se ha habilitado el preclasificado (qos-pre-classify) en la interfaz ethernet0/1.23, se realiza una copia de las cabeceras del paquete IP y se asocia a dicho paquete.

7. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.23 añade al paquete IP las cabeceras VLAN 802.1q, obteniendo un paquete VLAN, que sigue teniendo asociada una copia de las cabeceras del paquete IP.

9. Como la interfaz ethernet0/1 tiene habilitado BRS, el paquete VLAN se clasifica según los criterios configurados para dicha interfaz, pero aplicados a la copia de las cabeceras IP (no al paquete VLAN). Son aplicables criterios IP como las listas de acceso, ya que las cabeceras copiadas son de protocolo IP (antes del encapsulado VLAN introducido por la interfaz ethernet0/1.23). El paquete se marca y encola en la clase correspondiente.

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Ejemplo 4:

Tenemos un router con interfaces ethernet0/0, ethernet0/1, ppp1, serial0/0 y bvi0. Bridge con interfaz bvi0 y puertos ppp1 y ethernet0/1. Interfaz ppp1 sobre serial0/0. BRS habilitado en interfaz ethernet0/1. Qos-pre-classify configurado en bvi0.

ethernet0/0

Recepción

ethernet0/1

1 2

3

4

11

12

13 bvi0

Transmisión 5

7

serial0/0

Transmisión ppp1

Transmisión 10 Bridge

9

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4. El proceso de routing determina que el paquete IP ha de ser transmitido por la interfaz bvi0.

5. El paquete IP se entrega a la interfaz bvi0.

6. Como se ha habilitado el preclasificado (qos-pre-classify) en la interfaz bvi0, se realiza una copia de las cabeceras del paquete IP y se asocia a dicho paquete.

7. El proceso de transmisión de la interfaz bvi0 añade al paquete IP las cabeceras de nivel 2, obteniendo una trama de bridge, que sigue teniendo asociada una copia de las cabeceras del paquete IP.

8. El proceso de transmisión de la interfaz bvi0 entrega la trama de bridge a la entidad de bridge.

9. La entidad de bridge no tiene en sus tablas la dirección mac de destino, así que envía dos copias del paquete (con preclasificado), una a la interfaz ppp1 y otra a la interfaz ethernet0/1.

10. El proceso de transmisión de la interfaz ppp1 añade las cabeceras necesarias al paquete (trama de bridge) y lo entrega a la interfaz serial0/0, que a su vez envía el paquete por la línea serie.

11. Como la interfaz ethernet0/1 tiene habilitado BRS, el paquete (trama de bridge) se clasifica según los criterios configurados para dicha interfaz, pero aplicados a la copia de las cabeceras IP (no a la trama de bridge). Son aplicables criterios IP como las listas de acceso, ya que las cabeceras copiadas son de protocolo IP (antes del encapsulado bridge introducido por la interfaz bvi0). El paquete se marca y encola en la clase correspondiente.

12. Cuando se cumplen las condiciones adecuadas se desencola el paquete (trama bridge) y se entrega al proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.

13. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1 añade las cabeceras necesarias al paquete (trama bridge), y transmite la trama resultante.

La funcionalidad de preclasificado (qos-pre-classify) es aplicable a varios procesos que alteran los paquetes:

• Interfaz TNIP. Copia de cabeceras del paquete antes de encapsular. Ver manual Dm719 Túnel IP.

• Protocolo IPSec. Copia de cabeceras del paquete antes de cifrar y encapsular. Ver manual Dm739 IPSec.

• Subinterfaz Ethernet. Copia de cabeceras del paquete antes de encapsular en VLAN 802.1q.

Ver manual Dm750 Subinterfaz Ethernet.

• Interfaz BVI. Copia de cabeceras del paquete antes de encapsular en trama de bridge. Ver manual Dm717 Bridge.

• Subinterfaz BVI. Copia de cabeceras del paquete antes de encapsular en VLAN 802.1q y trama de bridge. Ver manual Dm717 Bridge.

Son varias las funcionalidades que alteran el contenido de los paquetes, y que permiten habilitar el preclasificado (qos-pre-classify) para poder clasificar según el paquete inalterado.

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Se recomienda consultar el manual de dichas funcionalidades para una descripción del comando qos-pre-classify en cada una de ellas.

En determinadas configuraciones es posible que se intente preclasificar dos veces un mismo paquete.

En ese caso sólo se preclasifica la primera vez.

Durante el procesamiento de un paquete sólo se preclasifica una vez. Un paquete que ya ha sido preclasificado no se vuelve a preclasificar.

Ejemplo 5:

Tenemos un router con interfaces ethernet0/0, ethernet0/1, ethernet0/1.23 y tnip1. BRS habilitado en interfaz ethernet0/1. Qos-pre-classify configurado en ethernet0/1.23 y tnip1.

ethernet0/0

Recepción

ethernet0/1

1 2

3 4

14

15

16 tnip1

Transmisión 5

7

ethernet0/1.23

Transmisión 12

10 9

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2. La interfaz ethernet0/0 procesa el encapsulado de nivel 2 obteniendo un paquete IP con direcciones origen y destino (1.1.1.1  2.2.2.2).

4. El proceso de routing determina que el paquete IP ha de ser transmitido por la interfaz tnip1.

5. El paquete IP se entrega a la interfaz tnip1.

6. Como se ha habilitado el preclasificado (qos-pre-classify) en la interfaz tnip1, se realiza una copia de las cabeceras del paquete IP y se asocia a dicho paquete.

7. El proceso de transmisión de la interfaz tnip1 añade al paquete IP las cabeceras GRE e IP, obteniendo un nuevo paquete IP con direcciones origen y destino (3.3.3.3  4.4.4.4), que sigue teniendo asociada una copia de las cabeceras del paquete IP (1.1.1.1  2.2.2.2).

8. El proceso de transmisión de la interfaz tnip1 entrega el paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4) al proceso de routing.

9. El proceso de routing determina que el paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4) ha de ser transmitido por la interfaz ethernet0/1.23.

10. El paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4) se entrega a la interfaz ethernet0/1.23.

11. Se ha habilitado el preclasificado (qos-pre-classify) en la interfaz ethernet0/1.23, pero el paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4) ya está preclasificado, así que no se altera dicho preclasificado, conservando la copia de cabeceras IP (1.1.1.1  2.2.2.2).

12. El proceso de transmisión de la interfaz ethernet0/1.23 añade al paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4) las cabeceras VLAN 802.1q, obteniendo un paquete VLAN, que sigue teniendo asociada una copia de las cabeceras del paquete IP (1.1.1.1  2.2.2.2).

14. Como la interfaz ethernet0/1 tiene habilitado BRS, el paquete VLAN se clasifica según los criterios configurados para dicha interfaz, pero aplicados a la copia de las cabeceras IP (1.1.1.1  2.2.2.2), no al paquete VLAN ni al paquete IP (3.3.3.3  4.4.4.4). Son aplicables criterios IP como las listas de acceso, ya que las cabeceras copiadas son de protocolo IP (antes del encapsulado IP/GRE introducido por la interfaz tnip1). El paquete se marca y encola en la clase correspondiente.

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3. Marcado de tráfico

A menudo interesa marcar los paquetes de distintos tipos de tráfico para que el resto de la red los pueda distinguir, y así tratarlos de acuerdo a su naturaleza. El Sistema de Reserva de Ancho de Banda permite realizar este marcado de las siguientes maneras:

• Al clasificar el tráfico, con el comando ACCESS-LIST <n> <clase> <prioridad> SET <tipo de marcado y valor a marcar>.

• Al clasificar el tráfico, con el comando MATCH <criterio> <datos> class <clase> <prioridad>

SET <tipo de marcado y valor a marcar>.

• Todo el tráfico clasificado en una clase, y que no haya sido previamente marcado con el comando ACCESS-LIST o MATCH. Se configura con el comando CLASS <clase> SET

<tipo de marcado y valor a marcar>.

• Tráfico que desborda de una clase, con el comando CLASS <clase> EXCEED MARK-DSCP- CONTINUE <valor a marcar>.

El marcado de un paquete se puede realizar sobre el campo Type of Service de la cabecera IP de dicho paquete, sobre el campo COS de la cabecera VLAN 802.1Q en el caso de subinterfaces Ethernet y sobre el bit Cell Loss Priority de la cabecera de celda ATM (marcado que solo tiene efecto si el paquete se transmite por un interfaz ATM).

Los bits de COS se alojan en el campo TCI (Tag Control Information) de la cabecera VLAN 802.1Q, tal como se muestra en la siguiente figura:

Octetos: 0 1

COS CFI VID

Bits: 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1

El formato de la cabecera IP está definido en la RFC 791 tal como se muestra en la siguiente figura:

0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 0 1

Version IHL Type of Service Total Length

Identification Flags Fragment Offset

Time to Live Protocol Header Checksum

Source Address Destination Address

Options Padding

Hay varias interpretaciones del campo Type of Service, con sus correspondientes formatos. En la configuración del marcado en BRS se permite marcar el campo Precedence, el campo DSCP, o cualquier combinación de bits del octeto Type of Service. Como referencia en los siguientes apartados se recogen los usos más comunes del campo Type of Service.

Campos Precedence y TOS

El campo Type of Service se puede desglosar en los campos Precedence, TOS y MBZ, tal como se ve en la siguiente figura:

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0 1 2 3 4 5 6 7

Precedence TOS MBZ

Campo Type of Service según RFC 1349

Los 3 primeros bits del campo Type of Service de la cabecera IP indican la precedencia del paquete. La siguiente tabla muestra los valores definidos para este campo:

Valor (binario) Nomenclatura 000 Routine 001 Priority 010 Immediate 011 Flash

100 Flash Override 101 CRITIC/ECP

110 Internetwork Control 111 Network Control

Los bits 3 a 6 son el campo TOS, con 16 valores posibles, de los que se han definido los que aparecen en la siguiente tabla:

Valor (binario) Nomenclatura 0000 Normal service

0001 Minimize monetary cost 0010 Maximize reliability 0100 Maximize throughput 1000 Minimize delay

El último bit (campo MBZ) debe estar a 0.

En los comandos de marcado de tráfico en BRS se puede especificar cualquier combinación de bits del octeto Type of Service. Así pues, para marcar un paquete con precedencia Internetwork Control (110) y TOS Maximize reliability (0010), el valor del byte es 11000100 en binario, y la máscara 11111110 también en binario, por lo que configuraremos la opción set tos-octet con los correspondientes valores en decimal, tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

BRS [i #] Config>class alpha set tos-octet 196 mask 254 BRS [i #] Config>

Campo DSCP

En la RFC 2474 se redefine el campo Type of Service de la cabecera IP, como campo DS, y se divide en un campo de 6 bits llamado DSCP (Differentiated Services CodePoint) y otro de 2 bits llamado CU (Currently Unused), tal como se muestra en la siguiente figura:

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0 1 2 3 4 5 6 7

DSCP CU

Redefinición del campo Type of Service según RFC 2474

Posteriormente los bits del campo CU se han redefinido para otros usos (ver por ejemplo RFC 3168).

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4. Reparto de Ancho de Banda

El Sistema de Reserva de Ancho de Banda (Bandwidth Reservation System -BRS-) permite decidir qué paquetes descartar cuando la demanda (tráfico) sobrepase la oferta (throughput) en una conexión de red.

La Reserva de Ancho de Banda es realmente una salvaguarda. En términos generales, una red no debe intentar utilizar un valor de velocidad de línea mayor del 100 % del que tiene asignado. Si lo hace, la conclusión es que con toda probabilidad se necesita una línea más rápida. En cualquier caso, dado que el tráfico de datos suele presentarse a ráfagas, la tasa de transmisión solicitada puede llegar a sobrepasar el 100 % por un corto periodo de tiempo. En estos casos, se activa la reserva de ancho de banda y se asegura la distribución del tráfico de mayor prioridad (esto es, no se descarta). Si el tráfico, a lo largo de mucho tiempo, supera la capacidad de la línea se acabarán descartando paquetes, pero de forma que se cumplan los porcentajes de ancho de banda asignados a las distintas clases.

Cuando varias clases de tráfico de la misma prioridad compiten por el ancho de banda de la línea, éste se reparte entre dichas clases de forma proporcional a los valores configurados. El ancho de banda que no emplee una clase se reparte igualmente entre las demás clases, también de forma proporcional a los mismos valores configurados.

En la Tabla 1 se muestra el reparto de ancho de banda entre clases de la misma prioridad.

Tabla 1

lista de acceso, protocolo, etiqueta o filtro⁴

nivel de prioridad⁵

Clase² A % Ancho de Banda³ lista de acceso, protocolo, etiqueta o filtro

nivel de prioridad

lista de acceso, protocolo, etiqueta o filtro

nivel de prioridad

Interfaz¹ Clase B % Ancho de Banda lista de acceso, protocolo, etiqueta o filtro

nivel de prioridad

Clase C % Ancho de Banda lista de acceso, protocolo, etiqueta o filtro

nivel de prioridad

1. Un interfaz en el que se soporte la Reserva de Ancho de Banda (línea X.25, línea PPP, subinterfaz ATM, interfaz Ethernet, etc.).

2. Clase BRS.

3. Porcentaje del Ancho de Banda del interfaz para esta clase BRS. Utilizar el comando CLASS.

4. Tipo de paquete en la clase BRS. Utilizar el comando ACCESS-LIST o ASSIGN.

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5. Nivel de prioridad para paquetes con un protocolo, una etiqueta o un filtro dado. Utilizar el comando ACCESS-LIST o ASSIGN.

Nota: En Frame Relay el ancho de banda del interfaz se reparte entre los circuitos en base a otras clases. En estas clases sólo se define el porcentaje de ancho de banda y los circuitos que lo comparten.

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5. Priorización

La reserva de ancho de banda asigna porcentajes del ancho de banda de conexión total a clases de tráfico específicas (definidas por el usuario). Una clase de BRS es un grupo de paquetes que se identifican mediante el mismo nombre, por ejemplo, una clase llamada “ipx” designa a todos los paquetes IPX.

El subsistema de BRS permite priorizar unas clases de tráfico sobre otras, entendiendo por priorización el que distintos tipos de tráfico sean procesados antes que otros de una manera estricta y no reservando un porcentaje de ancho de banda determinado.

Existen dos tipos de priorización, priorización inter-clase y priorización intra clase.

Priorización inter-clase:

A cada clase de tráfico se le asigna un porcentaje de ancho de banda y una prioridad. Dicha prioridad puede tomar los siguientes valores siendo el valor por defecto NORMAL:

• REAL-TIME

• HIGH

• NORMAL (valor por defecto)

• LOW

A la hora de elegir la clase cuyos paquetes van a ser transmitidos se busca primero entre las clases de tipo REAL-TIME, si no existen clases con prioridad REAL-TIME o si existen pero en ese instante no tienen ningún paquete en sus colas para ser transmitido se busca entre las clases con prioridad HIGH y así sucesivamente hasta procesar por último las clases con prioridad LOW.

Dentro de las clases con una misma prioridad se respetan los anchos de banda asignados para cada clase.

Ejemplo:

En una configuración existen cuatro clases aparte de la clase local y la clase default. Una clase llamada voip con prioridad real-time, dos de ellas important1 e important2 con prioridad high y otra llamada data con prioridad normal. Las clases local y default se encuentran siempre presentes para representar el tráfico local y el tráfico no perteneciente a ninguna otra clase respectivamente, y en este caso tienen prioridad normal.

class default 20

class voip 100 real-time class important1 30 high class important2 70 high class data 60

class local 20

En este escenario la primera clase en transmitir seria siempre la clase voip ya que tiene la prioridad más alta. Si la clase voip no tiene datos para transmitir en ese momento transmitirían las clases important1 o important2 respetando el porcentaje de ancho de banda asignado a cada una, es decir, por cada 70 bytes que transmita la clase important2 transmitirá 30 la clase important1.

En el caso de que no haya datos de la clase voip ni de las clases importan1 ni important2 se pasa a procesar las clases data, default y local transmitiendo la que corresponda en función de su ancho de banda.

Suponiendo un ancho de banda de 100Kbps y los siguientes throughputs:

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CLASE THROUGHPUT ENVIADO DESCARTADO

Voip 20000 bps 20000 bps 0 bps

Important1 60000 bps (100000 - 20000)*0.3 = 24000 bps 36000 bps Important2 70000 bps (100000 - 20000)*0.7 = 56000 bps 14000 bps

Data 100000 bps 0 bps 100000 bps

Local 10000 bps 0 bps 10000 bps

Default 20000 bps 0 bps 20000 bps

Suponiendo un ancho de banda de 100Kbps y los siguientes throughputs:

CLASE THROUGHPUT ENVIADO DESCARTADO

Voip 10000 bps 10000 bps 0 bps

Important1 10000 bps 10000 bps 0 bps

Important2 15000 bps 15000 bps 0 bps

Data 100000 bps (100000 – 35000) * 0.60 = 39000 bps 61000 bps Local 15000 bps (100000 – 35000) * 0.20 = 13000 bps 2000 bps Default 20000 bps (100000 – 35000) * 0.20 = 13000 bps 7000 bps

IMPORTANTE: Como se observa en estas tablas las clases con prioridades más altas pueden bloquear totalmente la transmisión de datos de las clases con prioridades más bajas, lo que no ocurre cuando utilizamos exclusivamente reserva de ancho de banda (todas las clases con prioridad normal).

Priorización intra-clase:

Cada clase BRS tiene cuatro colas, una para cada prioridad con la que se pueden asociar listas de acceso o etiquetas a una clase determinada. Cuando se decide que clase va a transmitir a continuación (ver apartado anterior) se examinan las colas de dicha clase en el siguiente orden:

• URGENT

• HIGH

• NORMAL (el valor por defecto)

• LOW

A la hora de decidir que paquetes se envían dentro de los pertenecientes a una misma clase los paquetes que tengan asignada la prioridad URGENT se envían en primer lugar, seguidos por los paquetes que tengan prioridades HIGH, NORMAL, y LOW respectivamente. Si no quedan paquetes de prioridad URGENT, se transmiten los que tienen prioridad HIGH etc. Solamente si no quedan paquetes con prioridades URGENT, HIGH o NORMAL se transmiten los paquetes que tienen prioridad LOW. Si el paquete no tiene prioridad, se le asigna por defecto la prioridad NORMAL.

También se puede configurar el número de paquetes que pueden ser colocados para cada nivel de prioridad dentro de cada clase de Ancho de Banda. El comando QUEUE-LENGTH del BRS configura el número máximo de paquetes de salida que pueden ser colocados en cada cola de prioridad BRS. También configura el número máximo de paquetes de salida que se pueden colocar en cada cola de prioridad de BRS cuando los buffers de entrada al router son escasos.

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PRECAUCIÓN: Si se configuran unos valores para la longitud de la cola demasiado grandes se puede degradar seriamente el funcionamiento del router.

Se pueden configurar las longitudes de las colas para cada tipo de interfaz que soporte BRS: Línea X.25, PPP, subinterfaz ATM, Ethernet, TNIP, Frame Relay, etc.

Las asignaciones de prioridad de una clase de Ancho de Banda no afectan a las otras clases. Ninguna clase de Ancho de Banda tiene prioridad sobre las otras. Solamente se puede establecer una correspondencia entre un protocolo de red (o varios protocolos agrupados) o filtros y una clase.

Efectos de la Priorización

Cuando se configuran las prioridades en las colas sin limitación de Ancho de Banda, el router entrega primero el tráfico que tiene una prioridad más alta. En situaciones en las que el tráfico de alta prioridad sea muy intenso, puede que el router nunca atienda o de servicio a los paquetes pertenecientes a los niveles de prioridad más bajos. Combinando la priorización con la limitación de Ancho de Banda, sin embargo, se puede asignar la transmisión de paquetes a todas los anchos de banda.

PRECAUCIÓN: Se recomienda configurar priorización sólo para aquellos tráficos muy importantes, pero esporádicos y poco intensos, como por ejemplo alarmas, etc. De lo contrario, se corre el riesgo de paralizar la transmisión del resto de tráficos de prioridad más baja.

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6. Limitación de Ancho de Banda - Traffic-shaping

Los routers Teldat permiten efectuar traffic-shaping sobre todas las interfaces que soportan BRS. El traffic-shaping permite limitar el throughput máximo de una interfaz, de un pvc o de una clase de tráfico en concreto.

Así se puede especificar que la clase FTP de tráfico tenga un porcentaje de ancho de banda asegurado del 10% pero que no pueda sobrepasar los 40 kbps de throughput máximo.

Para limitar el throughput máximo se emplean comandos rate-limit aplicados a interfaces, circuitos y clases:

BRS [i fr1] Config>rate-limit <cir> [<bc> [<be>]]

BRS [i fr1] [dlci 16] Config>rate-limit <cir> [<bc> [<be>]]

BRS [i fr1] [dlci 16] Config>class <nombre> rate-limit <cir> [<bc> [<be>]]

Puesto que la velocidad de línea es fija y todo paquete se debe transmitir íntegramente de forma continua, sólo se puede actuar sobre el throughput medio en un intervalo de tiempo determinado. Para ello el comando rate-limit admite hasta tres parámetros: CIR, Bc y Be. Estos parámetros definen el modo en que se limita el throughput. El significado de cada uno de estos parámetros es el siguiente:

• CIR: Committed Information Rate. Es el throughput permitido, es decir, la velocidad de transmisión sostenida que se permite alcanzar.

• Bc: Burst Committed. Es el máximo tamaño de ráfaga permitido. Si no se especifica nada se calcula el valor como Bc = CIR x 0,125 s, es decir, se asegura el throughput en intervalos de medida de 125 ms.

• Be: Burst Excess. Es el exceso de ráfaga permitido. Este parámetro tiene sentido administrativo, ya que no se realiza ninguna acción directa sobre bits de control de congestión como puedan ser el bit DE de Frame Relay o el bit CLP de ATM. Si no se especifica nada se toma el valor 0.

La limitación del throughput funciona de forma diferente en función del nivel al que se configura. En situación de congestión, un rate-limit configurado a nivel de clase (o circuito Frame-Relay) actúa descartando paquetes antes de que sean insertados en las colas de salida de BRS, aún quedando espacio libre en dichas colas. Estos paquetes descartados incrementan los contadores de paquetes descartados por rate-limit en las estadísticas de la funcionalidad BRS. Un rate-limit configurado globalmente a nivel de interfaz es equivalente a tener un ancho de banda en la línea igual al del rate- limit configurado. Así, en situación de congestión, las colas se van llenando hasta que desbordan, y los paquetes se descartan por saturación de las mismas. Es por eso que un rate-limit a nivel de interfaz provoca que se incrementen los contadores de paquetes descartados por overflow en las estadísticas.

Los tres parámetros se emplean para obtener un tamaño máximo de ráfaga final. El cálculo detallado es el siguiente:

1. Obtener Tc. Si se especifica Bc, entonces Tc = Bc / CIR. Si no se especifica Bc, entonces Tc = 125 ms.

2. Limitar Tc a un mínimo de 7,8 ms y un máximo de 1s.

3. Obtener el tamaño de ráfaga final Bf. Si se especifica Be, entonces Bf = CIR x Tc + Be. Si no se especifica Be, entonces Bf = CIR x Tc.

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4. Emplear CIR y Bf para limitar el throughput. Resulta un intervalo de medida Tf = Bf / CIR.

El resultado de estos cálculos es el siguiente:

• En ningún intervalo de tiempo Tf se transmite una cantidad de datos superior a Bf. Es decir, la velocidad media de transmisión en cualquier intervalo de tiempo Tf es igual o inferior al CIR configurado.

• En configuraciones normales (sólo se indica el CIR) se permiten ráfagas de modo que en ningún intervalo de 125 ms se supere el CIR. Por lo tanto el tamaño máximo de ráfaga permitido depende del CIR.

• En configuraciones avanzadas (se indica el CIR y el Bc) el usuario tiene control sobre el intervalo de medida para la limitación de throughput, siempre dentro de los límites arriba mencionados de 7,8 ms y 1 s.

• Mediante la configuración del parámetro Be se puede exceder el límite de 1 s para el intervalo de medida. El tamaño de ráfaga final en general será la suma de Bc y Be.

Ejemplo 1: se configura rate-limit 160.

• CIR = 160 kbps.

• Bc = CIR x 0,125 s = 160 kbps x 0,125 s = 20 kbit.

• Tc = Bc / CIR = 20 kbit / 160 kbps = 0,125 s = 125 ms.

• El equipo limita el throughput de modo que en ningún intervalo de 125 ms se supere un throughput medio de 160 kilobits por segundo.

Ejemplo 2: se configura rate-limit 160 32.

• CIR = 160 kbps.

• Bc = 32 kbit.

• Tc = Bc / CIR = 32 kbit / 160 kbps = 0,2 s = 200 ms.

Ejemplo 3: se configura rate-limit 160 180.

• CIR = 160 kbps.

• Bc = 180 kbit.

• Tc = Bc / CIR = 180 kbit / 160 kbps = 1,125 s. Como Tc > 1 s se toma Tc = 1 s.

• El equipo limita el throughput de modo que en ningún intervalo de 1 s se supere un throughput medio de 160 kilobits por segundo.

Ejemplo 4: se configura rate-limit 160 160 20.

• CIR = 160 kbps.

• Bc = 160 kbit.

• Be = 20 kbit.

• Tc = Bc / CIR = 160 kbit / 160 kbps = 1 s.

• Bf = CIR x Tc + Be = 160 kbps x 1 s + 20 kbit = 180 kbit.

• Tf = Bf / CIR = 180 kbit / 160 kbps = 1,125 s = 1125 ms.

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Ejemplo 5: se configura rate-limit 160 180 20.

• CIR = 160 kbps.

• Bc = 180 kbit.

• Be = 20 kbit.

• Tc = Bc / CIR = 180 kbit / 160 kbps = 1,125 s. Como Tc > 1 s se toma Tc = 1 s.

• Bf = CIR x Tc + Be = 160 kbps x 1 s + 20 kbit = 180 kbit.

• Tf = Bf / CIR = 180 kbit / 160 kbps = 1,125 s = 1125 ms.

En las redes ATM suele ser normal que el ancho de banda garantizado sea menor que el ancho de banda ofrecido por la línea: esto provoca que en situaciones de congestión, la red descarte celdas.

Mediante el bit Cell Loss Priority de la cabecera de celda ATM se marca qué celdas deben descartarse prioritariamente, y por tanto, demorar el descarte de las celdas no marcadas solo cuando el descarte de las celdas marcadas no sea suficiente. También se puede limitar el throughput máximo a un valor que sea garantizado por la operadora, para que sea el router el que descarte los paquetes cuando se sobrepasa este throughput máximo en función de su clase y no la red.

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7. Calidad de Servicio en enlaces Multilink

En enlaces con MP configurado el subsistema de BRS funciona de manera ligeramente distinta a como lo hace para el resto de encapsulados, emplazándose el subsistema de BRS antes de encapsular en MP.

El esquema de funcionamiento para enlaces MP cuando no se encuentra habilitada la funcionalidad

“Multiclass Multilink” es el siguiente:

Flujo de tráfico perteneciente a todas las clases de prioridad real-time Flujo de tráfico perteneciente

a todas las clases cuya prioridad no sea real-time

Reserva de ancho de banda y priorizacion entre clases no real-

time

Encapsulado Multilink y fragmentación

Reserva de ancho de banda entre clases

real-time Encapsulado PPP

Prioridad absoluta a las clases real-time

Envio de paquete al driver

En caso de encontrarse habilitada la funcionalidad “Multiclass MP”, el tráfico perteneciente a las clases de prioridad “real-time” es, al igual que el tráfico “no-real-time”, encapsulado con cabeceras MP marcando estas últimas como clase “1” en el caso “real-time” y como clase “0” en el caso “no- real-time”. En este escenario, el esquema de funcionamiento para enlaces MP es el siguiente:

Flujo de tráfico perteneciente a todas las clases cuya prioridad no sea

real-time

Reserva de ancho de banda y priorizacion entre clases no real-

time

Encapsulado Multilink (clase “0”) y fragmentación

Prioridad absoluta a las clases real-

time

Reserva de ancho de banda y priorizacion entre clases real-time

Encapsulado Multilink (clase “1”) y fragmentación Flujo de tráfico

perteneciente a las clases con prioridad real-time

Ambos esquemas contrastan con el esquema genérico para el resto de encapsulados, como por ejemplo el Frame-Relay, donde el proceso es el siguiente:

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Reserva de ancho de banda y priorizacion entre todas las clases Encapsulado nivel 2

(Frame-Relay)

Flujo de tráfico perteneciente a todas las clases, tanto real-time como

no real-time

En el caso de MP el esquema genérico no es válido ya que el MP asigna un número de secuencia a cada paquete, número que es utilizado en el extremo receptor para reordenar los paquetes recibidos y evitar de esta forma el posible desorden que se pueda producir como consecuencia de utilizar varios links. El problema está en que si el BRS se emplazase después de encapsular en MP y por tanto después de asignar un número de secuencia a los paquetes, estos se desordenarían tanto que el extremo MP sería incapaz de reordenarlos en la mayoría de las ocasiones y los descartaría.

La solución a este problema consiste en emplazar el BRS antes de encapsular en MP, esto es, desordenar primero los paquetes tanto como sea necesario para preservar el ancho de banda asignado a cada clase y después encapsularlos en MP y etiquetarlos con los números de secuencia, con lo que se evita el desorden en los números de secuencia provocado por el BRS y los paquetes llegarán al otro extremo lo suficientemente ordenados como para que el receptor sea capaz de ordenarlos.

El problema de esta solución está en el tráfico muy sensible a los retardos como por ejemplo el de VoIP. Si este tráfico entrase al BRS antes de encapsular en MP, y por tanto antes de fragmentar, los retardos que provocarían en él los paquetes de gran tamaño serían equivalentes a los que se obtendrían sin fragmentación ya que la priorización de tráfico se realiza antes de fragmentar.

Por eso este tipo de paquetes es enviado a unas colas distintas del BRS (colas para tráfico real-time) teniendo prioridad absoluta sobre el resto del tráfico cuando este ya ha sido encapsulado en MP y por tanto fragmentado.

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8. Reserva de Ancho de Banda sobre Frame Relay

Cuando se ejecuta la Reserva de Ancho de Banda sobre Frame Relay, existen dos áreas donde se puede asignar Ancho de Banda: a nivel de circuito y a nivel de interfaz.

La asignación de Ancho de Banda por circuito trabaja de forma similar a la Línea X.25. Los paquetes son filtrados y colocados en colas según las clases BRS que se basan en los protocolos y filtros asignados a las clases configuradas por circuito.

La cantidad real de Ancho de Banda disponible para Reserva de Ancho de banda depende de como esté configurado el interfaz y el circuito:

• Si se habilita la monitorización CIR Frame Relay, el Ancho de Banda disponible para un circuito se asigna en estricta concordancia con su CIR (Committed Information Rate), su CBS (Committed Burst Size), y su EBS (Excess Burst Size).

• Si se deshabilita la monitorización CIR, hasta el 100 % del Ancho de banda del interfaz puede estar disponible para un circuito

Los circuitos huérfanos y aquellos circuitos que no tengan explícitamente habilitado BRS pueden utilizar el entorno por defecto de colocación de colas BRS.

Cada circuito también compite por ancho de banda en la línea serie física. La asignación de Ancho de Banda en el interfaz físico segmenta los circuitos en clases. El porcentaje de Ancho de Banda asignado a cada clase de circuitos es configurable. Los circuitos huérfanos y los que no están asignados a ninguna clase son colocados en la clase de circuitos por defecto.

Para mostrar los contadores de reserva para las clases en el nivel de interfaz Frame-Relay se utilizan los siguientes comandos de monitorización de Reserva de Ancho de Banda:

• CLEAR-CIRCUIT-CLASS

• COUNTER-CIRCUIT-CLASS

• LAST-CIRCUIT-CLASS

El interfaz es el que aparece en el prompt de los comandos de monitorización de Ancho de Banda. Por ejemplo BRS [i serial0/0] Config> es el prompt para el interfaz correspondiente a la WAN1.

Las clases BRS son más útiles cuando la monitorización CIR no está habilitada. Si no se desea utilizar las clases BRS hay que dejar todos los circuitos en la clase “por defecto” y no crear ninguna otra clase de circuitos.

8.1. Uso de colas en interfaces Frame Relay

En aquellos interfaces Frame Relay que no tengan habilitada la facilidad de Reserva de Ancho de Banda, el tráfico de todos los DLCIs es encolado en una única cola cuya longitud vendrá determinada por la disponibilidad de búferes que tenga el router en ese momento. Esta característica permite al equipo afrontar ráfagas de tráfico intenso durante cierto tiempo, sin empezar a descartar tramas.

Cuando la Reserva de Ancho de Banda sí se encuentra habilitada, aunque no haya sido configurada ninguna clase ni protocolo, existirá una cola para cada DLCI y sus longitudes serán las determinadas en la configuración por defecto de la Reserva de Ancho de Banda.

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9. Reserva de Ancho de Banda sobre interfaz TNIP

Los interfaces TNIP (interfaz de túnel IP), a pesar de no ser interfaces físicos, también soportan reserva de ancho de banda. El hecho de no ser un interfaz físico supone que su ancho de banda es infinito. Por lo tanto, si no se limita el ancho de banda (mediante traffic-shaping) todo el tráfico se progresará hacia el interfaz de salida, independientemente de la carga y de los porcentajes configurados.

No tiene sentido reservar ancho de banda en un interfaz TNIP si no se limita mediante traffic-shaping, ya que el interfaz TNIP tiene un ancho de banda infinito.

Cuando configuremos traffic-shaping en el interfaz TNIP deberemos tener en cuenta que el caudal considerado es el del tráfico antes de encapsular en el túnel (es decir, antes de añadir las cabeceras IP, GRE, etc.). En el siguiente gráfico se ve cómo primero se aplica calidad de servicio a los datos y sólo después se encapsulan en el túnel IP:

Datos

Perfilado, priorización, reserva de ancho

de banda, marcado DSCP

Cabecera GRE

Cabecera IP Datos

QoS preclassify

Interfaz TNIP con BRS

Encapsulado Túnel IP Datos

Perfilado, priorización, reserva de ancho

de banda, marcado DSCP

Cabecera GRE Cabecera IP Cabecera GRE Datos

Cabecera IP Datos

QoS preclassify

Interfaz TNIP con BRS

Encapsulado Túnel IP

En este gráfico también podemos apreciar que la opción qos-pre-classify se aplica después de haber marcado el paquete con un valor DSCP. Esto deberemos tenerlo en cuenta si también aplicamos BRS en el interfaz de salida del túnel.

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10. BRS y redes privadas virtuales

En algunos escenarios con redes privadas virtuales es interesante priorizar cierto tipo de tráfico, tanto sobre túneles IP corrientes como IPSEC. Los Router Teldat permiten diferenciar entre distintos tráficos que son encapsulados dentro de un mismo túnel.

Para ello hay que habilitar la opción qos-pre-classify. Esto se hace en el menú de configuración de IPSEC o en el menú del túnel IP, según estemos utilizando una u otra cosa para la red privada virtual.

Una vez configurada esta opción la clasificación de los paquetes en las distintas clases de BRS se realizará antes del encapsulado, con lo que se puede diferenciar entre distintos tipos de tráfico que vayan encapsulados en un mismo túnel.

Para más información consulte los manuales de IPSEC Dm 739 y de los interfaces de túnel IP Dm 719.

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11. BRS y VLAN

El sistema de reserva de ancho de banda también se puede aplicar a subinterfaces Ethernet. Sin embargo, a veces interesa repartir el ancho de banda entre todos los tráficos agregados en el interfaz base Ethernet. Para ello se debe configurar la opción qos-pre-classify en los subinterfaces Ethernet.

Mediante esta opción se consigue clasificar el tráfico del subinterfaz antes de encapsularlo en la VLAN correspondiente. De no hacerlo así, todo el tráfico del subinterfaz Ethernet se consideraría simplemente como tráfico de protocolo VLAN al clasificarlo en el interfaz base Ethernet.

Para más información consulte el manual Dm 750 Subinterfaz Ethernet.

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12. BRS y Bridge

En escenarios con bridge se puede emplear el sistema de reserva de ancho de banda tanto en los puertos como en el interfaz BVI.

Para escenarios en que se quiera administrar el ancho de banda sólo para el tráfico transmitido por el router (no tráfico puenteado) independientemente del puerto de salida, se puede habilitar BRS en el interfaz BVI, en cuyo caso, como se trata de un interfaz virtual, hay que configurar un rate-limit en función del máximo ancho de banda deseado.

Para escenarios en que se quiera administrar el ancho de banda en un solo puerto del bridge, se debe habilitar BRS en dicho puerto. Si además se quiere analizar el tráfico transmitido por el router a nivel de red, se debe habilitar el preclasificado en el interfaz BVI.

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13. Cálculo del ancho de banda en BRS

La funcionalidad de BRS en los equipos Teldat se realiza a nivel de interfaz, y basa todos sus algoritmos de limitación y reparto de ancho de banda en el tamaño de los paquetes a transmitir por dicho interfaz.

El usuario tiene la posibilidad de configurar el modo de trabajo de BRS a nivel de red o bien a nivel de enlace. La diferencia entre ambos modos radica en que el tamaño de los paquetes, parámetro básico en los algoritmos de limitación y reparto de ancho de banda, se calcula a nivel de red o a nivel de enlace, respectivamente.

Tomemos como ejemplo un paquete IP de 64 bytes que se va a transmitir sobre un interfaz Ethernet.

El tamaño de dicho paquete a nivel de red es de 64 bytes, lo que incluye los datos y la cabecera IP (20 bytes). Tras el encapsulado Ethernet, se añade la cabecera Ethernet al paquete, con lo que su tamaño se incrementa en 14 bytes al pasar a nivel de enlace. Su tamaño a nivel de enlace es, por tanto de 78 bytes.

77 63 0

Gracias a los dos modos de trabajo existentes en BRS, al efectuar los cálculos se tiene en cuenta el tamaño real del paquete. De este modo se consigue respetar los caudales configurados a cualquiera de los dos niveles, tanto de red como de enlace, y a su vez todos los estadísticos de BRS reflejan el tráfico también al nivel que corresponda.

Esta facilidad tan sólo se encuentra disponible para los siguientes interfaces:

 Ethernet.

 ATM.

 HDLC.

 PPP sobre interfaz de línea serie síncrona.

 PPP sobre canal ISDN primario.

 Frame Relay sobre línea serie síncrona.

 Frame Relay sobre canal ISDN primario.

En el resto de interfaces BRS efectúan los cálculos a nivel de red de manera automática.

Cab. Eth Cabecera IP Datos

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Capítulo 2

Configuración

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1. El Prompt de Configuración de BRS

Para acceder a los comandos de configuración del Sistema de Reserva de Ancho de Banda (Bandwidth Reservation System -BRS-) y configurar el BRS en el router se deben seguir los siguientes pasos:

1. En el prompt Config> teclear LIST DEVICES para comprobar la lista de interfaces configurados en el router. Se utiliza el nombre de interfaz para configurar un interfaz para la reserva de Ancho de Banda.

2. En el prompt Config> teclear FEATURE BANDWIDTH-RESERVATION.

Config>feature bandwidth-reservation

-- Bandwidth Reservation user configuration -- BRS config>

3. En el prompt BRS Config> teclear NETWORK seguido por el nombre del interfaz que se quiere configurar para BRS. Por ejemplo, para configurar el interfaz serial0/0 para BRS introducir

BRS config>network serial0/0

BRS [i serial0/0] Config>

4. En el prompt BRS [i serial0/0] Config> teclear el comando ENABLE.

BRS [i serial0/0] Config>enable BRS [i serial0/0] Config>

5. Para interfaces Frame Relay hay que seleccionar Circuitos Virtuales Permanentes (CVP’s) utilizando el comando CIRCUIT. En el prompt BRS [i serial0/0][dlci 16] Config> teclear ENABLE.

En este ejemplo el número de circuito es 16.

BRS [i serial0/0] Config>circuit 16

BRS [i serial0/0] [dlci 16] Config>enable BRS [i serial0/0] [dlci 16] Config>

6. Repetir los pasos del 2 al 4 para configurar BRS en el interfaz particular que se haya habilitado.

7. En el prompt BRS [i serial0/0] Config> configurar los parámetros de Reserva de Ancho de Banda para el interfaz seleccionado utilizando los comandos de configuración apropiados. Si este es un interfaz Frame Relay, las clases de circuitos se configuran en este prompt.

8. Para interfaces Frame Relay hay que seleccionar CVP utilizando el comando CIRCUIT. En el prompt BRS [i serial0/0] [dlci 16] Config> se configuran los parámetros de Reserva de Ancho de

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Banda del circuito seleccionado utilizando los comandos de configuración explicados en este capítulo.

En este ejemplo el número de circuito es 16.

9. Guardar la configuración y reiniciar el router.

Para volver al prompt Config> en cualquier momento hay que teclear EXIT en el prompt BRS Config>.

NOTA IMPORTANTE: La configuración del sistema de Reserva de Ancho de Banda se debe llevar a cabo una vez completada la configuración de interfaces del equipo. No obstante, si se deseara hacer algún cambio posterior en la configuración de interfaces, se recomienda, como medida general, eliminar cualquier configuración de BRS existente previamente. Para ello, se puede emplear el comando CLEAR-BLOCK.

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2. Comandos de Configuración

La siguiente tabla describe los comandos de configuración de Reserva de Ancho de Banda. Los comandos y opciones que tienen un asterisco solamente se utilizan en el nivel de interfaz Frame Relay;

los que tienen un signo +, no se utilizan en el nivel de interfaz Frame Relay.

Comando Función

ACCESS-LIST Asigna una lista de acceso a una clase.

ASSIGN Asigna un circuito*, protocolo o un filtro a una clase

reservada.

CIRCUIT* Selecciona el DLCI de un Circuito Virtual Permanente Frame Relay.

CLASS Señala una cantidad designada de Ancho de Banda a una clase de Ancho de Banda de usuario definida.

CLEAR-BLOCK Borra la configuración de Reserva actual de la memoria de configuración. Nota: Este comando requiere reiniciar el router.

DEASSIGN Restablece un circuito*, un filtro o un protocolo especificado a su prioridad y a su clase por defecto.

DEFAULT-CLASS Configura la clase por defecto y la prioridad a un valor deseado.

DISABLE Deshabilita la Reserva de Ancho de Banda en el interfaz o en el circuito Frame Relay. Nota: Este comando requiere reiniciar el router.

ENABLE Habilita la Reserva de Ancho de Banda en el interfaz o

circuito Frame Relay. Nota: Este comando requiere reiniciar el router.

LINK-LAYER Configura el modo de trabajo de BRS a nivel de enlace.

LIST Muestra las clases de Ancho de Banda definidas actualmente según su porcentaje garantizado, y los valores de las colas de prioridad almacenados en SRAM. También muestra los filtros y los protocolos asignados. (Para Frame Relay, este comando proporciona dos niveles de información).

MATCH Asigna un criterio de clasificación a una clase.

MAX-PACKETS-IN-DRIVER Limita el número de paquetes que como máximo pueden encontrarse en el driver simultáneamente.

NETWORK-LAYER Configura el modo de trabajo de BRS a nivel de red.

NETWORK Selecciona el interfaz ejecuta la Reserva de Ancho de Banda.

Utilizar este comando para configurar BRS en un interfaz.

Nota: Este comando debe introducirse ANTES de utilizar ningún otro comando de configuración, en el prompt BRS Config>.

NO Elimina una opción previamente configurada, como una clase,

una asignación de lista de acceso, la limitación de ancho de banda, etc.