Dscp что это в роутере

Dscp что это в роутере

Когда используют терминологию ToS, то в контексте приоретизации имеют в виду 3 старшие бита P2..P0, кодирующие уровень приоритета от 0 (минимальный приоритет) до 7 (максимальный приоритет). Для IP-телефонии применяется уровень приоритета 5 (critical, ToS-байт равен 0xA0 или 10100000b), а для обычного трафика уровень 0 (routine, ToS-байт равен 0x00 или 00000000b). У Cisco есть для каждого уровня приоритета специальное имя (precedence critical, precedence flash и т. д., см. таблицу).

IP Precedence Value

Эти коды используются также при назначении трафику маркировки, при конфигурировании policy-map:
!создается карта политики Police-GE0/1
policy-map Police-GE0/1
class Voice-GE0/1
priority 5000
set dscp ef
class Route-GE0/1
set dscp cs6
priority 1000
class Signal-GE0/1
set dscp cs3
priority 4500
class class-default
fair-queue

Когда используется термин CoS, то обычно имеется в виду перенос информации о приоритете на втором сетевом уровне L2 (MAC-адреса). При этом для кодирования приоритета используются 3 бита (получаются уровни от 0 до 7). Расположение этих бит в потоке данных зависит типа магистрального канала L2.

Источник

Реализация политик QoS с кодами DSCP

Параметры загрузки

Содержание

Общие сведения

В данном документе описывается процедура установки значений кода DSCP в настройках качества обслуживания (QoS) маршрутизаторов Cisco, а также анализируются связи между приоритетом IP и DSCP.

Предварительные условия

Требования

Необходимо обладать знаниями о заголовках IP-пакетов и об интерфейсе командной строки операционной системы Cisco IOS ®

Используемые компоненты

Сведения, содержащиеся в данном документе, не ограничены определенными версиями программного и аппаратного обеспечения.

Сведения, представленные в данном документе, были получены на тестовом оборудовании в специально созданных лабораторных условиях. При написании данного документа использовались только устройства с пустой (стандартной) конфигурацией. При работе с реально функционирующей сетью необходимо полностью осознавать возможные результаты использования всех команд.

Базовые сведения

Дифференцированные службы (DiffServ) — это новая модель, в которой трафик обрабатывается в промежуточных системах с учетом его относительной приоритетности, основанной на значении поля типа обслуживания (ToS). Описание модели DiffServ, которая заменяет исходные спецификации для определения приоритетности пакета (см. стандарт RFC 791 ), содержится в стандартах RFC 2474 и RFC 2475 . DiffServ увеличивает количество уровней приоритета, поддающихся определению путем перераспределения битов IP-пакета для маркировки приоритета.

Архитектура DiffServ подразумевает определение поля DiffServ (DS), которое заменяет поле типа обслуживания в протоколе IPv4, используемое при принятии решений о пересылке данных через каждый узел (PHB) для классификации пакетов и функций согласования трафика, например таких, как измерение, маркирование, формирование и контроль.

Стандарты RFC не устанавливают метода реализации пересылок данных через каждый узел, перенося всю ответственность за это на производителя оборудования. Компания Cisco реализует технологию организации постановки в очередь, которая может основывать пересылку данных через каждый узел на базе IP-приоритетов или значений кода DSCP в заголовке IP-пакета. Основываясь на коде DSCP или IP-приоритете, трафик может быть вставлен в определенный класс обслуживания. Пакеты в рамках какого-либо класса обслуживания обрабатываются одинаково.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в разделе «Технические рекомендации Cisco. Условные обозначения».

Код DSCP

Кодом DSCP называются шесть наиболее значимых бит поля DiffServ. Два последних неиспользуемых бита в поле DiffServ в рамках его структуры не определены, они в настоящее время используются в качестве битов явного уведомления о перегрузке (ECN). Оконечные маршрутизаторы классифицируют пакеты и присваивают им либо значение IP-приоритета, либо значение кода DSCP в сети Diffserv. Другие сетевые устройства в ядре, которое поддерживает Diffserv, используют значение DSCP в заголовке IP-пакета для выбора варианта пересылки данных пакета через каждый узел и обеспечивают адекватную обработку QoS.

На схемах в данном подразделе показаны различия между байтом ToS, определяемым стандартом RFC 791, и полем DiffServ.

Источник

Классификация пакетов на уровне доступа

Попробую продолжить начатую мной тему методологии и алгоритма функционирования QoS в Cisco. В этой статье будет описано по каким принципам можно разделить и маркировать трафик на 2-3 уровнях модели OSI на пошаговых примерах. Кому интересен данный вопрос прошу под кат.

В предыдущей статье я описывал Modular QoS CLI и приводил в пример блок-схему функционирования алгоритма QoS Cisco, в конце статьи мы будем возвращаться в данной блок схеме. Для того, чтобы быть эффективным QoS должен быть внедрен на всей сети. Лучше всего классифицировать трафик по принципу «чем скорее, тем лучше», т.е. в нашем случае на уровне доступа. Фреймы и пакеты следует маркировать используя следующие принципы:

— Уровень 2 (CoS)
— Уровень 3 (IP Precedence/Differentiated Services Code Point)

CoS — выставляет приоритеты от 0 до 7. Если граничное устройство (IP телефон или приложение) умеет выставлять биты, то планировщик сети должен решить «доверять» данному устройству или нет.

Действие свитча по умолчанию:
Не доверять граничному устройству, на всех фреймах попавших на свич, будут сброшены приоритеты на 0.
Если граничному устройство разрешается доверять, то свитч необходимо «предупредить» о неприкосновенности данного бита.

В зависимости от модели свитча, сначала может понадобиться включить QoS — это делается командой mls qos. Дальше на интерфейсе указывается доверительное отношение к CoS, и политика применяемая к пакету, если тот пришел без соответствующего бита. В итоге получаем:

switch(config)# mls qos
switch(config-if)# mls qos trust cos
switch(config-if)# mls qos cos default-cos

Также если мы хотим чтобы свитч игнорировал присутствующий бит CoS в пакете — необходимо воспользоваться следующим сочетанием команд, в результате будет использован QoS по умолчанию:

switch(config)# mls qos
switch(config-if)# mls qos cos override
switch(config-if)# mls qos cos default-cos

Не всегда возможно распознать значение CoS пакета, так как не всегда устройства включены напрямую в свитч уровня доступа, часто случается, что клиент бывает воткнут в простейший неуправляемый свитч, которому не известно понятие приоритетов, к сожалению мы не сможем воспользоваться IP ACL, т.к. мы не уверены в постоянстве IP адреса клиента, здесь нам придется использовать MAC ACL, примерно это будет выглядеть вот так.
Определяем поток трафика, class-map используется для определения потока трафика как класса сервиса, в данном случае класс сервиса мы назвали ipphone:

switch(config)# class-map match-all ipphone
switch(config-cmap)# match access-group name officephone
Создаем критерии условия:
switch(config)# mac access-list extended officephone
switch(config-ext-macl)# permit host 000.0a00.0111 any

Проверить созданное мы сможем при помощи команды: show class-map

Продолжаем конфигурировать наше правило, следующим шагом мы определяем функции QoS в политике, назначая значение DSCP для существующего класса:

switch(config)# policy-map inbound-accesslayer
switch(config-pmap)# class ipphone
switch(config-pmap-c)# set ip dscp 40

Проверить результаты мы можем командой: show policy-map

Ниже я хочу привести сводную таблицу сопоставления значений нашего «волшебного поля» для разного типа определителей.

На данном этапе остается последнее действие применение политики на интерфейс в нашем случае мы применим эту политику на все порты нашего свитча одновременно:

switch(config)# interface range fa 0/1-24
switch(config-if-range)# service-policy input inbound-accesslayer

И как обычно проверяем наш результат, к примеру на первом порту: show mls qos interface fa 0/1
Как всегда обобщаем наши действия в конце, если Вы обращали внимание на предыдущую мою статью, то не могли забыть о блок-схеме связей в политиках QoS, можно проследить указанные ниже команды по данной блок-схеме.

switch(config)# interface range fa 0/1-24
switch(config-if-range)# service-policy input inbound-accesslayer
switch(config)# policy-map inbound-accesslayer
switch(config-pmap)# class ipphone
switch(config-pmap-c)# set ip dscp 40
switch(config)# class-map match-all ipphone
switch(config-cmap)# match access-group name officephone
switch(config)# mac access-list extended officephone
switch(config-ext-macl)# permit host 000.0a00.0111 any

Теперь рассмотрим несколько другой вариант применения такого рода классификаторов для пакетов. Данный вид основывается на определении протокола на третьем уровне, но не без помощи того же ACL.
Рассмотрим пример предотвращения загрузки канала трафиком FTP, в Вашем случае — это может быть что угодно, хоть диапазон портов. Мы будем маркировать пакеты нулевым значением, что превратит эти пакеты, в пакеты с наименьшим приоритетом, и по технологии IP precedence и по DSCP.

В данном случае это будет выглядеть примерно так;
Утверждаем заранее запланированную политику трафика на группу интерфейсов:
switch(config)#interface range fa 0/1-24
switch (config-if-range)# service-policy input inbound-accesslayer

Определяем функции QoS в политике, в данном случае она будет заключаться в добавлении значения 0 в ячейку dscp, ip пакета.
switch(config)#policy-map inbound-accesslayer
switch(config-pmap)# class reduceservice
switch(config-pmap-c)#set ip dscp 0

Определяем поток трафика:
switch(config)#class-map reduceservice
switch(config-cmap)# match acces-group 100

И последнее условие, необходимое для исполнение всего вышеописанного:
switch(config)#ip access-list extended 100
switch(config-ext-nacl)# permit tcp any any eq ftp

В завершении статьи хочу еще раз напомнить о блок схеме, которая была показана в предыдущей статье, если Вы пишите политики QoS, то держите ее перед глазами, она поможет Вам очень легко с ориентироваться и никогда не запутаться в момент составления правил.
Спасибо за внимание.

P.S. По совету IlyaPodkopaev добавляю немного информации о понятиях trust и dscp-mutation
qos trust — В контексте настройки интерфейса эта команда используется для включения доверенного состояния каждого порта.
qos dscp-mutation — Применяет карту изменений DSCP для доверенного порта DSCP системы (всегда перезаписывает DSCP для этого порта).
Чаще всего последняя команда используется если два домена имеют разные значения dscp, но нам необходим какой-то механизм для преобразования одного DSCP в другой. Мы ниже указанными командами задаем так называемые мутации:

mls qos map dscp-mutation mutation1 1 2 3 4 5 6 7 to 0
mls qos map dscp-mutation mutation1 8 9 10 11 12 13 to 10
mls qos map dscp-mutation mutation1 20 21 22 to 20
mls qos map dscp-mutation mutation1 30 31 32 33 34 to 30

Следом должны применить данную «мутацию» на интерфейс. Ну и как всегда после проделанной работы проверим командой: show mls qos maps dscp-mutation.

Источник

Dscp что это в роутере

Если вы считаете, что её стоило бы доработать как можно быстрее, пожалуйста, скажите об этом.

В различных операционных системах и сетевых устройствах механизмы QoS реализованы по-разному:

Содержание

[править] Основные понятия

[править] Классификация и маркировка трафика

[править] IP Precedence

Изначально в поле ToS были выделены 3 бита, которые были названы IP Precedence (IPP). Ещё 4 бита определяли флаги, которые могли быть выставлены для указания конкретного сервиса QoS.

Значения поля IP Precedence и соответствующие названия:

[править] Differentiated Services

Позже был определен новый формат поля ToS.

Серия RFC, которые определяют новую трактовку поля ToS и возможности связанные с этим, называется Differentiated Services (DiffServ):

[править] Терминология

[править] Per-Hop Behaviors

DiffServ описывает каким образом должны быть обработаны пакеты по пути их передачи. Осуществляется это заданием соответствия между конкретным значением DSCP в IP-пакете и тем, каким образом пакет будет обрабатываться на каждом узле сети. Описание конкретного типа обработки пакетов называется Per-Hop Behaviors (PHB).

PHB на сетевом узле реализуется, например, с помощью обслуживания очередей на исходящем интерфейсе на основе weighted round-robin (WRR) или управления приоритетом отбрасывания пакетов.

Некоторые PHB определены в RFC:

В RFC описаны рекомендованные для использования соответствия DSCP и PHB, но в любом DS-домене могут быть определены другие соответствия.

[править] Default PHB

Для того чтобы сетевые узлы, которые не маркируют трафик, могли передавать данные по сети используется значение DSCP 000000, которое называется Default PHB. Пакеты, которые изначально были промаркированы для Default PHB, могут быть перемаркированы на другом узле сети при передаче данных.

[править] Class Selector PHB

Для совместимости с предыдущим определением поля ToS (IP Precedence), в DiffServ определены специальные значения, которые совместимы с IPP.

Сетевые узлы, которые трактуют поле ToS как IPP, прочитают только первые три бита из DSCP и трафик будет обслужен в соответствии с приоритетами IPP. Хотя узлы, которые работают с использованием DiffServ, могут, получив пакет с таким же значением DSCP, обрабатывать его дополнительно.

В RFC2474 определены требования к Class Selector PHB — это минимальные требования к набору PHB, которые соответствуют тому как обрабатываются пакеты на основании поля IP Precedence.

Кроме того, определены значения DSCP Class Selector Codepoints, которые обязательно должны соответствовать Class Selector PHB.

Могут быть определены другие, более детальные, процедуры PHB для зарезервированных значений DSCP. Другие значения DSCP могут ссылаться на Class Selector PHB.

[править] Expedited Forwarding PHB

RFC2598 описывает значение 46 DSCP, которое называется Expedited Forwarding (EF).

Пакеты, которые промаркированы значением EF, должны получать приоритет в очереди таким образом, чтобы для них было минимальное время ожидания (latency) и др.

[править] Assured Forwarding PHB

Assured Forwarding (AF) Per-Hop-Behavior (PHB) Group — обеспечивает доставку IP-пакетов в четырех независимо передаваемых AF-классах.

В каждом классе IP-пакету может быть присвоено одно из трёх различных уровней drop precedence.

DS-узел не меняет порядок IP-пакетов в одном микропотоке, если они принадлежат одному AF-классу.

[править] Классификация и маркировка трафика на канальном уровне

При передаче IP-пакета по сети, пакет инкапсулируется в различные заголовки на канальном уровне. В заголовках канального уровня есть поля, которые могут использоваться для классификации и маркировки трафика.

[править] Class of Service

В Ethernet-заголовке может передаваться значение приоритета только если трафик содержит тег 802.1Q.

Стандарт IEEE 802.1Q определяет 3 бита в теге, которые называются user-priority bits. Однако чаще, применимо к этому полю, используется термин Class of Service.

Class of Service (CoS) способ управления трафиком, который позволяет группировать трафик одного типа вместе и затем обрабатывать его по-разному, в зависимости от приоритета.

QoS предоставляет различные уровни сервиса на основании bandwidth и времени доставки (delivery time) (например, с помощью bandwidth prioritization или traffic shaping), а CoS — приоритета доставки трафика.

Источник

Dscp что это в роутере

Quality of Service (с англ. «качество обслуживания») — это набор технологий, которые запускают высокоприоритетные приложения и трафик при лимитированной пропускной способности. Это означает, что более важный трафик будет обработан быстрее, а задержки по сети будут минимальны.

Измерения, касающиеся QoS, включают:

Дрожание (отклонение в задержке);

Благодаря технологии QoS можно научить маршрутизатор разделять пропускную способность и тогда ни потоковое видео, ни звонок в Skype не будут заикаться.

Как работает

Механизмы QoS для упорядочивания пакетов и выделения полосы пропускания:

управление полосой пропускания.

Необходимо разделить трафик с помощью инструментов классификации. Так организации смогут контролировать доступность ресурсов для приоритетных приложений. Трафик может быть классифицирован по порту, IP-адресу или с использованием более сложного подхода, такого как приложение или пользователь.

Затем для инструментов управления очередями и управления полосой пропускания назначают правила для обработки потоков трафика, характерных для классификации, которую они получили при входе в сеть.

Механизм организации очереди предназначен для хранения пакетов в потоках трафика до тех пор, пока сеть не будет готова их обработать. Это гарантирует, что наиболее важные приложения не будут лишены пропускной способности в сети из-за приложений с меньшим приоритетом.

Механизм управления пропускной способностью измеряет и контролирует потоки трафика, чтобы избежать перегруженности сети. Этот механизм включает в себя:

увеличение полезной полосы пропускания;

другие методы для обеспечения пропускной способности.

В зависимости от поставщика QoS перечисленными средствами можно управлять и объединять в блоки.

Когда используется

Каждый день корпоративные сети перегружаются натиском трафика. Часть этого трафика имеет решающее значение для успеха бизнес-операций. Особенно это может быть важно для IP-телефонии. Поэтому, когда возникает переполнение очереди на сетевых устройствах, QoS необходим, чтобы увеличить скорость обработки данных и убрать переполнение буфера памяти на сетевых устройствах.

Большинство организаций используют протокол передачи файлов (FTP) и приложения для видеоконференций, такие как Zoom или GoToMeeting. Хотя оба показателя важны для производительности сотрудников, пакеты FTP не так чувствительны к задержкам, как пакеты передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP). В случае задержки FTP-пакеты все равно будут доставлены без изменений. Но задержанный VoIP-пакет приведет к разобщенным видеозвонкам и сорванным деловым встречам.

Сервисные модели

Существуют три модели для реализации QoS:

Best-Effort (Негарантированная доставка);

IntServ (Интегрированное обслуживание);

DiffServ (Дифференцированные услуги).

Best-Effort — это модель сервиса по умолчанию, которая применяется к различным сетевым приложениям, таким как протокол передачи файлов (FTP) и электронная почта. Приложение может отправлять любое количество пакетов в любое время без уведомления сети. Затем сеть пытается передать пакеты. Модель Best-Effort подходит для услуг, которые предъявляют минимальные требования к задержке и скорости потери пакетов.

В модели IntServ приложение использует протокол сигнализации для уведомления сети о параметрах трафика и применения уровня QoS перед отправкой пакетов. Сеть резервирует ресурсы для приложения на основе параметров трафика. После того, как приложение получает подтверждение о зарезервированных ресурсах, оно начинает отправлять пакеты в пределах указанного диапазона.

DiffServ — часто используемая модель QoS, классифицирует пакеты в сети и выполняет установленные действия для каждого класса. Когда происходит перегрузка сети, пакеты классов обрабатываются на основе приоритетов, что приводит к неодинаковой частоте потери пакетов, неоднородным задержкам и дрожанию. Пакеты одного и того же класса объединяются и отправляются одним блоком.

В отличие от IntServ, модель DiffServ не требует протокола сигнализации. В этой модели приложение не запрашивает сетевые ресурсы перед отправкой пакетов. Вместо этого приложение устанавливает параметры QoS в пакетах, через которые сеть может узнать требования QoS приложения. Сеть предоставляет дифференцированные услуги на основе параметров QoS каждого потока данных.

Классификация и маркировка

Классификация и маркировка трафика – основа дифференцированных услуг.

Критерии для классификации данных:

IP-адрес источника или назначения;

значение класса CoS в заголовке;

значение типа услуги ToS в заголовке IP (приоритет IP или DSCP);

значение MPLS EXP в заголовке MPLS.

На этапе классификации маршрутизатор распознает трафик, который будет сопоставлен с каждым из классов.

После классификации маршрутизатор выполняет маркировку пакетов: связывает пакет с оригинальным параметром. Этот параметр используется в последующих маршрутизаторах для идентификации трафика. Маркировка может быть сделана:

на уровне 2 в заголовке Ethernet;

на уровне 2.5 в заголовке MPLS;

на уровне 3 в заголовке IP;

Благодаря этим изменениям трафик быстро распознается в любой точке сети.

Параметры, которые могут быть установлены или изменены:

значение CoS исходящего пакета;

значение DSCP в байте типа ToS;

значение поля MPLS EXP в верхней метке на интерфейсе ввода или вывода;

экспериментальное поле EXP многопротокольной коммутации по MPLS на введенных записях меток;

значение приоритета в заголовке пакета;

идентификатор группы QoS (ID);

биты ToS в заголовке IP-пакета.

Например, чтобы разместить голосовой и информационный трафик в отдельных очередях, используют классификацию. Метод маркировки помогает QoS изменять биты в заголовке пакета и указывать приоритет, понятный для других инструментов. Инструменты маркировки для голосовых пакетов используют для гарантии, что программа распознает их в сетевом потоке.

Настройка сервиса на роутере

Перед настройкой сервиса на роутере заходят на портал изготовителя, чтобы узнать, какие функции QoS поддерживаются и как получить к ним доступ.

Каждая платформа будет запрашивать скорость загрузки и выгрузки. Не стоит полагаться на заявленную провайдером скорость. Узнать доступную полосу пропускания для загрузки и выгрузки можно на speedtest.net. Полученные результаты преобразуют из Мбита в Кбит.

Алгоритм включения QoS на роутере:

Открыть панель администрирования.

В адресную строку браузера ввести IP-адрес маршрутизатора.

Войти под персональным именем и паролем (указано в руководстве к маршрутизатору).

После входа выбрать вкладку «NAT», затем «QoS».

Нажать «Включить», оставив порт установленным на WAN, а Packet Scheduler и Queueing Discipline в состоянии по умолчанию.

Заполнить значения восходящую и нисходящую линии связи (вводные данные составляют 80-95% значения, полученного в ходе теста скорости).

Платформа продуктивно работает, если может искусственно создать узкое место для перенаправления трафика. Если пользователь выставляет значения, равные или превышающие скорость соединения, тогда программе не остается пространства для маневра.

QoS в IP-телефонии

Настройка QoS в IP-телефонии важна для бизнеса, ведь качество связи влияет на количество звонков и, соответственно, конверсию.

Чтобы не допустить помехи связи и задержки звука, можно настроить приоритезацию для данных IP-телефонии. Перед настройкой обратите внимание на характеристики роутера и максимальный размер очереди обработки пакетов. Если канал узкий, то буфер устройства будет переполняться, а новые пакеты удаляться и приоритизация трафика в таком случае бесполезна. Необходимо проложить дополнительные маршруты.

Настроить приоритезацию в IP-телефонии можно двумя способами:

В веб-интерфейсе роутера:

По протоколу SIP/RTP (используется для передачи звука).

В приложении для звонков:
Необходимо открыть сетевые настройки (Ethernet, IP, ATM, MPLS и др.) и промаркировать трафик. Так роутер поймет, какие данные пропускать быстрее.

Единственный минус — не все роутеры понимают приоритет по заголовку, настройка будет зависеть от устройства и сервиса.

Заключение

Технология QoS помогает поддерживать производительность сети, гарантировать бесперебойную передачу трафика, а также регулярно оценивать состояние IT-инфраструктуры компании. QoS в IP-телефонии влияет на количество и качество звонков, а значит на конверсию.

Источник