Порівняння команд bandwidth і priority політик служби qos
Команди bandwidth і priority визначають дії, які можуть виконуватися в рамках схеми політик модульного якості в інтерфейсі командного рядка (MQC), яка застосовується до будь-якого інтерфейсу, субінтерфейсу або віртуальному каналу (VC) за допомогою команди service-policy. Зокрема, ці команди забезпечують гарантії пропускної здатності пакетам, відповідним критеріям класу трафіку. Однак гарантії, що надаються цими двома командами, мають важливі функціональні відмінності. Ці відмінності пояснюються в даних технічних примітках, які також містять відомості про розподіл невикористаної пропускної здатності будь-якого класу між потоками даних, відповідних інших класів.
Для цього документа відсутні особливі вимоги.
Цей документ не має жорсткої прив'язки до яких-небудь конкретних версій програмного забезпечення і устаткування.
Відомості, представлені в цьому документі, були отримані від пристроїв, що працюють в спеціальній лабораторній середовищі. Всі пристрої, описані в цьому документі, були запущені з чистою (стандартної) конфігурацією. У робочій мережі необхідно вивчити потенційний вплив всіх команд до їх використання.
У наведеній нижче таблиці містяться функціональні відмінності між командами bandwidth і priority:
Навіть при наявності найшвидших інтерфейсів більшість мереж все ще потребують сильної моделі управління QoS для ефективної обробки вузьких місць мережі, які неминуче виникають через різницю швидкостей або відмінностей структур трафіку. В реальних умовах мережі мають обмежені ресурси і брак ресурсів. Для їх правильного розміщення в мережі необхідні політики QoS.
В інструкціях по налаштуванню операційної системи Cisco IOS® команда bandwidth визначається як "величина пропускної здатності, яка вимірюється в Кбіт / с і призначається класу. Для завдання або зміни величини пропускної здатності, виділеної класу, що належить до будь-якої схемою політики"
Зверніть увагу на значення цих визначень.
Команда bandwidth забезпечує мінімальну гарантовану пропускну здатність при перевантаженні мережі. Існує три форми запису синтаксису цієї команди (див. Нижченаведену табл.):
Задає розподіл пропускної здатності як швидкість передачі.
Визначає значення пропускної здатності як відсоток від основної швидкості каналу.
Визначає значення розподілу пропускної здатності, вираженою у відсотках від пропускної здатності, яка не розподілений для інших класів.
Примітка: Команда bandwidth визначає поведінку, яке є мінімальною пропускною спроможністю. Не всі платформи маршрутизаторів Cisco використовують чергу з вагами (WFQ) в якості основного алгоритму для впровадження такої поведінки. Додаткові відомості див. У розділі "Причини, за якими використовується технологія CBWFQ" ?.
В інструкціях по налаштуванню операційної системи Cisco IOS команда priority описується як команда, призначена для резервування "пріоритетною черзі з певною величиною доступної пропускної здатності для трафіку CBWFQ ... забезпечуючи пріоритет класу трафіку, грунтуючись на величині доступної пропускної здатності в рамках будь-якої політики трафіку". Нижче пояснено, що означають ці визначення.
Пріоритетну чергу можна створити за допомогою наступного набору команд:
Класу трафіку в умовах перевантаження гарантується пропускна здатність, що дорівнює зазначеної швидкості. Нагадаємо, що гарантії пропускної здатності є критично важливими тільки в тому випадку, коли інтерфейс перевантажений. Іншими словами, команда priority забезпечує мінімальну гарантовану пропускну здатність.
Крім того, команда пріоритету реалізує гарантію максимальної смуги пропускання. Внутрішня структура пріоритетною черзі використовує алгоритм «маркерного відра», за допомогою якого ізмеряюется фактичне навантаження і гарантіруюется, що потік даних буде відповідати встановленої швидкості. Тільки для трафіку, який відповідає алгоритму token bucket, гарантується мінімальна затримка. Будь додатковий трафік передається тільки в разі, якщо канал не перевантажений, інакше цей трафік ігнорується. Додаткові відомості див. У розділі "Що таке алгоритм« маркерного відра »?" ?.
Метою вбудованого обмежувача швидкості є забезпечення обслуговування інших черг за допомогою планувальника постановки в чергу. У функції постановки в пріоритетну чергу, визначається компанією Cisco, використовуються команди priority-group і priority-list, а планувальник завжди обслуговує першої чергу з найвищим пріоритетом. У найгірших ситуаціях черзі з більш низьким пріоритетом рідко обслуговувалися і фактично відчували нестачу пропускної здатності.
Суттєва перевага команди priority і її головна відмінність від команди bandwidth полягають в реалізації суворого пріоритету видалення з черги для забезпечення граничного значення по затримці. Тут наводиться опис цієї переваги з Керівництва по конфігурації Cisco IOS: "Черга з жорстким пріоритетом (PQ) дозволяє витягувати з черги чутливі до затримки дані, наприклад, голосові дані, і відправляти їх до того, як будуть вилучені пакети в інших чергах". Давайте розглянемо, що це означає.
Кожен інтерфейс маршрутизатора підтримує роботу з наступними двома наборами черг:
Методи постановки в чергу
Розрізняється залежно від методу постановки в чергу. Використовуйте команду queue-limit з класом bandwidth.
З наведеної вище таблиці видно, що політика обслуговування застосовується тільки до пакетів в черзі рівня 3.
Суворе розподіл черги відноситься до планувальником черговості, обслуговуючому чергу з пріоритетом і перш за все відправляє в кільце передачі її пакети. Кільце передачі є кінцевим пунктом перед передачею даних в фізичну середу.
На наступному малюнку показана конфігурація кільця передачі, що дозволяє утримувати чотири пакети. Якщо три пакети вже знаходяться в цьому кільці, то найкращим рішенням буде постановка пакета в четверте положення і очікування звільнення трьох інших положень. Таким чином, механізм черги з низькою затримкою (LLQ) просто переносить пакети з черги в хвостову частину черзі на рівні драйвера, що формується за принципом FIFO (першим прибув, першим обслужений).
Використовуйте команду tx-ring-limit для завдання розміру кільця передачі значення відрізняється від значення за замовчуванням. Cisco рекомендує налаштувати кільце передачі при передачі мовного трафіку. Додаткові відомості див. У розділі Модуль з малою затримкою постановки в чергу.
Розстановка пріоритетів для трафіку дуже важлива для чутливих до затримки інтерактивних додатків на основі транзакцій. Щоб мінімізувати затримку і тремтіння, мережеві пристрої повинні вміти обслуговувати голосові пакети по їх прибуттю, або, інакше кажучи, строго пріоритетним чином. Ні short, ні strict пріоритет не працюють добре для голосу. Якщо голосові пакети не будуть негайно вилучатися з черги, кожен мережевий сегмент буде вносити додаткову затримку.
Відповідно до рекомендацій Міжнародного союзу електрозв'язку (ITU) допустимою вважається одностороння затримка наскрізного з'єднання, що дорівнює 150 мс. Чи не виконуючи негайний перенесення пакетів на інтерфейс маршрутизатора, один перехід маршрутизатора може стати причиною більшої частини таких затримок. Додаткові відомості див. У розділі "Поради щодо поліпшення якості передачі голосових даних".
Примітка: З обома командами значення кбіт / с має прийняти витрати Рівня 2 до уваги. Інакше кажучи, якщо гарантія надана якого-небудь класу, то ця гарантія відноситься до пропускної спроможності другого рівня. Додаткові відомості див. У розділах "Які байти підраховуються в IP-протоколі для постановки в чергу CoS ATM?" і "Причини використання LLQ" ?.
Незважаючи на те, що гарантії смуги пропускання, які дають команди пріоритетного обслуговування або смуги пропускання, що описуються словами "резервна" і "смуга пропускання, яку потрібно перервати", жодна з команд не забезпечує справжнє резервування. Іншими словами, якщо клас трафіку не використовує виділену смугу пропускання, то будь-яка невикористана смуга пропускання розподіляється між іншими класами.
В системі організації черги використовується клас пріоритетів, для якого це правило не виконується. Як уже згадувалося, абонентська навантаження для класу пріоритету вимірюється обмежувачем швидкості трафіку. Під час перевантажень пріоритетний клас не може використовувати будь-яку додаткову смугу пропускання.
У наведеній нижче таблиці містяться відомості про можливість використання додаткової пропускної здатності класом пропускної здатності і пріоритетним класом:
Cisco IOS оцінює пакети і використовує систему вимірювання трафіку з алгоритмом Token bucket. Для співпадаючих пакетів встановлюється обмеження швидкості відповідно до налаштованої швидкістю (біт / с) і будь-які надлишкові пакети відкидаються.
Клас може перевищити налаштовану для нього смугу пропускання.
Примітка: Винятком з цих рекомендацій для LLQ є Frame Relay на маршрутизатори Cisco 7200 і другом процесорі non-Route / Switch (RSP) платформи. Початкове впровадження LLQ для Frame Relay на цих платформах не допускає перевищення налаштованої швидкості класами пріоритету під час періодів без перевантаження. Операційна система Cisco IOS Release 12.2 усуває це виняток і гарантує, що пакети не відповідають певним вимогам будуть ігноруватися при наявності перевантаження. Крім того, пакети, що мають розмір менше, ніж розмір фрагментації FRF.12, більше не проходять через процес фрагментації, що зменшує навантаження на центральний процесор.
Вищенаведені відомості дозволяють зробити висновок: необхідно розуміти, що, оскільки класи пріоритету обробляються політиками в умовах перевантаження, їм не виділяється залишилася пропускна здатність від класів пропускної здатності. Таким чином, залишок смуги пропускання ділиться порівну між усіма класами пропускної здатності і класом class-default.
В даному підрозділі пояснюється механізм розподілу будь-що залишається невикористаною пропускної здатності за допомогою системи постановки в чергу. Механізм перерозподілу описується в розділі "Огляд функції постановки в чергу з використанням ваг на основі класів" наступним чином: В разі доступності додаткової смуги пропускання вона буде розділена між класами трафіку пропорційно налаштованої пропускної здатності. Якщо виділена не вся пропускна здатність, решта пропорційно розподіляється між класами на основі налаштованої для них пропускної здатності. Розглянемо два приклади.
У першому прикладі policy-map foo гарантує 30% смуги пропускання класу bar і 60% смуги пропускання - класу baz.
Якщо ця політика застосовується до каналу з пропускною спроможністю дорівнює 1 Мбіт / с, то це означає, що класу bar гарантується швидкість 300 Кбіт / с, а класу baz - 600 Кбіт / с. Важливо відзначити, що 100 Кбіт / с залишається для класу за замовчуванням. Невикористані 100 Кб / с доступні для використання класової шиною і класовим buz, якщо вони не потрібні класу за замовчуванням. Якщо для обох класів потрібна смуга пропускання, вони ділять її в заданій пропорції. У цій конфігурації коефіцієнт спільного використання 30:60 або 1: 2.
Наступний приклад конфігурації містить три карти політик - панель, baz, і poli. У схемах політик bar і baz пропускна здатність задається у відсотках. Однак в схемі політик, званої poli, пропускна здатність задається в Кбіт / с.
Не забувайте про те, що схеми класів вже повинні існувати до створення схем політик.
Якщо пропускна здатність або пріоритетний клас не повинні перевищувати заданого порогу при відсутності перевантажень, можна одночасно використовувати команди priority і police. Ця установка задає максимальну швидкість передачі даних, яка завжди застосовується до класу. Вибір конфігурації інструкції безпеки в цій конфігурації залежить від завдання політики.
В даному підрозділі пояснюється, яким чином система постановки в чергу витягує значення доступної пропускної здатності, яке відображається в вихідних даних команд show interface або show queueing.
Для подальшого розгляду необхідно створити схему політик з ім'ям leslie:
Команда show queueing interface atm виводить "Available Bandwidth 1500 kilobits / sec". "
Значення пропускної здатності формується таким чином:
6 Мбіт / сек - середня швидкість осередків (SCR). За замовчуванням 75 відсотків даного значення резервується:
3000 Кбіт / с вже використовується класами голосу і даних:
Доступна смуга пропускання становить 1500000 біт / с.
Максимальне значення резервованій пропускної здатності за замовчуванням вибирається рівним 75% для того, щоб залишити достатню пропускну смугу для службового трафіку (наприклад, для оновлень протоколу маршрутизації і підтримки в активному стані другого рівня). Сюди також входять службові дані рівня 2 для пакетів, які відповідають певним класам трафіку або класу "клас за замовчуванням". Тепер можна збільшити максимальне значення резервованій пропускної здатності на постійних віртуальних каналах ATM, використовуючи команду max-reserved-bandwidth.Сведенія про підтримуваних версіях операційної системи IOS і іншу довідкову інформацію див. У розділі Основні відомості про команду max-reserved-bandwidth для постійних віртуальних каналів ATM.
У постійних віртуальних каналах Frame Relay команди bandwidth і priority розраховують загальну величину доступної пропускної здатності одним із таких способів:
Якщо мінімально допустима узгоджена швидкість передачі даних (minCIR) не настроєна, CIR ділиться на два.
Якщо значення minCIR визначено, воно використовується в розрахунках. Повна пропускна здатність з вищевказаної швидкістю може бути задана класами смуги і пріоритету.
Таким чином, в каналах PVC мережі Frame Relay команда max-reserved-bandwidth не підтримується, проте слід переконатися, що задана ширина смуги пропускання досить велика, щоб вмістити в себе службові дані рівня 2. Додаткові відомості див. У розділі "Налаштування CBWFQ в постійних віртуальних каналах Frame Relay ".