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QoS cisco: esempio di configurazione ASR9K router P-MPLS
05.03 2024 | by massimilianoIl backbone QoS è un dominio di tipo DIFFSERV (Differentiated Services), poiché assegna differenti servizi di qualità ad opportuni classi […]
Il backbone QoS è un dominio di tipo DIFFSERV (Differentiated Services), poiché assegna differenti servizi di qualità ad opportuni classi di traffico con un set di classi di servizio con corrispondenti regole di forwarding su base:
EF (Expedited Forwarding): fornisce QoS ad applicazioni che richiedono un basso ritardo (low delay) di comunicazione ed un basso valore di jitter (il valore di tempo variabile dei pacchetti in arrivo a destinazione).
AF (Assured Forwarding): fornisce QoS su base PHB (Per-Hop Behaviour) con quattro differenti classi e tre valori di scarto tra cui:
- low drop precedence
- medium drop precedence
- high drop precedence
All’interno delle classi in ogni nodo della rete backbone, vengono allocate una certa quantità di risorse (buffer and bandwidth) associate a differenti livelli di drop profile (scarto).
In caso di congestione il livello di drop precedence è rilevato dalla importanza del valore associato; pertanto il low drop precedence assume più importanza rispetto al medium eppoi infine al high.
La gerarchia QoS seguita è la seguente:
- classificazione dei pacchetti IP sulla base del valore DSCP assegnato alle differenti code (buffer) di forwarding (in cisco vengono definite come class-map);
- scheduling dei pacchetti: un meccanismo di priorità delle code definisce come servire il traffico con più alta priorità, rispetto a quello di media priorità ed infine quello best-effort; un meccanismo WRR (Weighted Round Robin), rilascia le code sul valore di bandwidth assegnato (in cisco sono definite attraverso policy-map);
- Applicazione delle policy-map alle interfacce
Il modello Differentiated Services (Diff-Serv) migliora in termini di scalabilità su reti di grandi dimensioni ed invece di assegnare risorse per ogni flusso di traffico, colloca le risorse su base delle classi di traffico assegnate a determinati flussi (in altre parole i flussi di traffico che appartengono tutti alla stessa classe vengono trattati con le stesse regole di QoS).
La classificazione del traffico è gestita via class-map alle quali si possono usare diverse condizioni (match); il traffico (pacchetti) che non rientra nei criteri di nessuna classe sono implicitamente assegnati alla classe di default che è referenziata come class-default.
Per garantire uniformità QoS per tutto il path MPLS end-to-end deve essere configurato in modo corretto ed assegnare la medesima qualità del servizio attraverso algoritmi di scheduling.
NOTA:
match-any si comporta come un operatore booleano OR
match-all si comporta come un operatore booleano AND
La input Policy-Map che referenzia le input Class-Map con il matching di valori DSCP ed EXP setta dei valori di qos group e priority level.
Queste qos group poi sono associate a delle output class-map referenziate da output policy-map le quali a loro volta settano dei valori di rate, bandwidth e priority.
ASR9K Cisco router: CLASS MAP INPUT POLICY
class-map match-any NET-TRUST
match dscp CS7
match mpls experimental topmost 7
end-class-map
!
class-map match-any VOICE-TRUST
match dscp EF
match mpls experimental topmost 5
end-class-map
!
class-map match-any VIDEO-MULTIMEDIA-TRUST
match dscp CS4
match mpls experimental topmost 4
end-class-map
!
class-map match-any SIGNALING-TRUST
match dscp CS3
match mpls experimental topmost 3
end-class-map
!
class-map match-any MANAGEMENT-TRUST
match dcsp CS6
match mpls experimental topmost 6
end-class-map
!
class-map match-any DATA-TRUST
match dscp AF21
match mpls experimental topmost 2
end-class-map
!
class-map match-any VIDEO-SURVEILLANCE-TRUST
match dscp AF11
match mpls experimental topmost 1
end-class-map
!
La classificazione è poi codificata all’interno della marcatura (colorazione dei pacchetti) basandosi su valori di IP-Prec, DSCP oppure EXP, configurate all’interno di policy-map che referenzia la class-map:
ASR9K Cisco router: POLICY MAP INPUT POLICY
policy-map TRUST-INGRESS
class NET-TRUST
set qos-group 7
priority level 1
!
class VOICE-TRUST
set qos-group 5
priority level 2
!
class VIDEO-MULTIMEDIA-TRUST
set qos-group 4
!
class SIGNALING-TRUST
set qos-group 3
!
class MANAGEMENT-TRUST
set qos-group 6
!
Class DATA-TRUST
set qos-group 2
!
class VIDEO-SURVEILLANCE-TRUST
set qos-group 1
!
ASR9K Cisco router: CLASS-MAP OUTPUT POLICY
class-map match-all NET-OUT
match qos-group 7
!
class-map match-all VOICE-OUT
match qos-group 5
!
class-map match-all VIDEO-MULTIMEDIA-OUT
match qos-group 4
!
class-map match-all SIGNALING-OUT
match qos-group 3
!
class-map match-all MANAGEMENT-OUT
match qos-group 6
!
class-map match-all DATA-OUT
match qos-group 2
!
class-map match-all VIDEO-SURVEILLANCE-OUT
match qos-group 1
!
ASR9K Cisco router: POLICY-MAP OUTPUT POLICY
policy-map PE-OUT
class NET-OUT
priority level 1
police rate percent 30
!
class VOICE-OUT
priority level 2
police rate percent 10
!
class VIDEO-MULTIMEDIA-OUT
bandwidth remaining percent 20
!
class SIGNALING-OUT
bandwidth remaining percent 5
!
class MANAGEMENT-OUT
bandwidth remaining percent 15
!
class DATA-OUT
bandwidth remaining percent 25
!
class VIDEO-SURVEILLANCE-OUT
bandwidth remaining percent 10
!
class class-default
bandwidth remaining percent 25
!
L’applicazione della policy-map è configurata su base interfaccia con questa logica:
interface <interface-backbone>
service-policy input TRUST-INGRESS
service policy output PE-OUT