qos cos что такое

Qos cos что такое

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

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

УровеньИмя
0routine
1priority
2immediate
3flash
4flash-override
5critical
6internet
7network

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

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.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

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.
qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

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

Qos cos что такое

Попробуем разобраться, что такое QoS (Quality of Service), какие стандарты и определения к ней относятся. Поговорим о Best Effort Service, IntServ, DiffServ, PHB, ToS, CoS, IP Precedence (IPP), DSCP, AF, EF, Default PHB.

Давайте первым делом определимся, что же такое Quality of Service. Существует множество определений QoS, мне больше всего нравится вот это:

Под QoS (Quality of Service) следует понимать способность сети (сетевой инфраструктуры) обеспечить необходимый (требуемый) уровень сервиса заданному сетевуму трафику при использование различных технологий.

Под сервисом понимается множество параметров при передачи данных. Рассмотрим основные из них:

Сервисные модели Quality of Service.

Существуют 3 различные сервисные моделей QoS.

1. Best Effort Service. Негарантированная доставка.

По сути, в этой модели отсутствуют какие-либо механизмы QoS. Используются все доступные ресурсы сети. Отсуствуют механизмы управления трафиком. Для улучшения QoS используется расширение полосы пропускания в узких местах, однако это не всегда даёт нужный эффект т.к. существуют типы трафика, чувствительные к задержкам и джиттеру (например VoIP).

2. Integrated Service (IntServ). Интегрированное обслуживание.

Обеспечивает сквозное (End-to-End) качество обслуживания, т.е. происходит резервирование ресурсов на всем пути прохождения трафиика. Для резирвирования ресурсов (Resource reservation) используется протокол RSVP, гарантируя необходимую пропускную способность. Существенным недостатком является постоянное резервирование ресурса, даже в том случае, если он не используется или используется не полностью.

3. Differentiated Service (DiffServ). Дифференцированное обслуживание.

Для обеспечения QoS используется ряд специальных компонентов, таких как классификаторы и формирователи трафика на границе сети, также применяются функции распределения ресурсов в ядре сети.

DiffServ выпоняет две функции:

QoS Классификация и маркировка пакетов.

Начнем с определений:

Следует отметить, что классификация и маркировка пакетов отличаются в зависимости от уровня OSI, на котором работает устройство. Как правило, все коммутаторы работают на уровне L2, а именно с Ethernet кадрами. Маршутизаторы работают на уровне L3 и уже не с кадрами, а пакетами.

Классификация и маркировка пакетов на уровне L2

В протоколе Ethernet отсуствует возможность классификации и маркировки пакетов. Классификация возможна лишь по номеру входящего порта (что в большинстве случаев не представляет никакого интереса), а маркировка вообще невозможна.

Однако не все так плохо. Появился стандарт IEEE 802.1Q, описывающий технологию виртуальных локальных сетей VLAN, вместе с которым был разработан стандарт 802.1P для обеспечения QoS в сетях Ethernet (классификации и маркировки Ethernet кадров).

В стандарте 802.1P предусмотрено поле User Priority или второе более позднее название CoS (Class of Service), состоящее из 3-х бит в заголовке 802.1Q, т.е. CoS может принимать значения от 0 до 7.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Формат Ethernet кадра 802.1Q.

Ниже в таблицы собраны рекомендации по классификации и маркировке траффика согласно стандарту IEEE 802.1P.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Классы трафика согласно стандарту IEEE 802.1P.

Классификация и маркировка пакетов на уровне L3

На L3 мы имеем дело с протоколом IP (Internet Protocol). При разработке протокола IP для целей QoS было специально предусмотрено поле ToS (Type of Service) размером один байт.

Поле ToS может быть заполнен классификатором IP Precedence или DSCP в зависимости от задачи.

IP precedence (IPP) имеет размерность 3 бита, может принимать значения 0-7, т.е. можно говорить о 8-ми классах обслуживания. Изначально использовался классификатор IPP, но со временем появилась необходимость разделять трафиик на большее чем 8 классов обслуживания, следствием чего явилась разработка классификатора DSCP.

DSCP состоит из 6 бит (значения 0-63). Использование дополнительных 3-х бит позволяют ввести большее количество классов. DSCP обратно совместим с IPP. Важно понимать, что оборудование должно поддерживать обработку поля ToS заполненого классификатором DSCP, на старом оборудование с этим могут возникнуть проблемы.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Сравнение IPP и DSCP.

Per-Hop Behaviors (PHB)

Разберем более подробно понятие PHB.

Существуют 4 стандартизованных PHB.

1.Default PHB

Применяется для передачи Best-Efforts (негарантированая доставка) трафика, т.е. нет никакой маркировки, а точнее биты DSCP с 5 по 7 равны 000. Используется для совместимости с сетевыми устройствами, не поддерживающими маркировку или если она не используется.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в Default PHB.

2.Expedited Forwarding PHB (EF)

Используется для передачи трафика, чувствительного к задержкам. Биты DSCP с 5 по 7 равны 101. Пакеты, помеченные как EF, передаются с наименьшей задержкой в очереди.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в EF PHB.

3.Assured Forwarding PHB (AF)

Используется для гарантированной доставки. Значение бит DSCP с 5 по 7 может принимать 4 значения (001, 010, 011, 100), следовательно получается четыре стандартных класса AF (AF1, AF2, AF3, AF4), а внутри каждого класса может существует три уровня сбросса пакетов (low, medium, high).

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в AF PHB.

4.Class Selector PHB (CS)

Значение бит DSCP со 2 по 4 равны 000, что дает обратную совместимось с полем ToS, заполненым классификатором IPP.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в Class Selector PHB.

Ниже приведу таблицу сравнения DSCP и IP Precedence.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Сравнительная таблица DSCP и IPP.

Вот и все. Я попытался коротко рассказать о QoS и понятиях, входящих в него, таких как Best Effort Service, IntServ, DiffServ, PHB, ToS, CoS, IPP, DSCP, AF, EF, Default PHB.

Попробуем разобраться, что такое QoS (Quality of Service), какие стандарты и определения к ней относятся. Поговорим о Best Effort Service, IntServ, DiffServ, PHB, ToS, CoS, IP Precedence (IPP), DSCP, AF, EF, Default PHB.

Давайте первым делом определимся, что же такое Quality of Service. Существует множество определений QoS, мне больше всего нравится вот это:

Под QoS (Quality of Service) следует понимать способность сети (сетевой инфраструктуры) обеспечить необходимый (требуемый) уровень сервиса заданному сетевуму трафику при использование различных технологий.

Под сервисом понимается множество параметров при передачи данных. Рассмотрим основные из них:

Сервисные модели Quality of Service.

Существуют 3 различные сервисные моделей QoS.

1. Best Effort Service. Негарантированная доставка.

По сути, в этой модели отсутствуют какие-либо механизмы QoS. Используются все доступные ресурсы сети. Отсуствуют механизмы управления трафиком. Для улучшения QoS используется расширение полосы пропускания в узких местах, однако это не всегда даёт нужный эффект т.к. существуют типы трафика, чувствительные к задержкам и джиттеру (например VoIP).

2. Integrated Service (IntServ). Интегрированное обслуживание.

Обеспечивает сквозное (End-to-End) качество обслуживания, т.е. происходит резервирование ресурсов на всем пути прохождения трафиика. Для резирвирования ресурсов (Resource reservation) используется протокол RSVP, гарантируя необходимую пропускную способность. Существенным недостатком является постоянное резервирование ресурса, даже в том случае, если он не используется или используется не полностью.

3. Differentiated Service (DiffServ). Дифференцированное обслуживание.

Для обеспечения QoS используется ряд специальных компонентов, таких как классификаторы и формирователи трафика на границе сети, также применяются функции распределения ресурсов в ядре сети.

DiffServ выпоняет две функции:

QoS Классификация и маркировка пакетов.

Начнем с определений:

Следует отметить, что классификация и маркировка пакетов отличаются в зависимости от уровня OSI, на котором работает устройство. Как правило, все коммутаторы работают на уровне L2, а именно с Ethernet кадрами. Маршутизаторы работают на уровне L3 и уже не с кадрами, а пакетами.

Классификация и маркировка пакетов на уровне L2

В протоколе Ethernet отсуствует возможность классификации и маркировки пакетов. Классификация возможна лишь по номеру входящего порта (что в большинстве случаев не представляет никакого интереса), а маркировка вообще невозможна.

Однако не все так плохо. Появился стандарт IEEE 802.1Q, описывающий технологию виртуальных локальных сетей VLAN, вместе с которым был разработан стандарт 802.1P для обеспечения QoS в сетях Ethernet (классификации и маркировки Ethernet кадров).

В стандарте 802.1P предусмотрено поле User Priority или второе более позднее название CoS (Class of Service), состоящее из 3-х бит в заголовке 802.1Q, т.е. CoS может принимать значения от 0 до 7.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Формат Ethernet кадра 802.1Q.

Ниже в таблицы собраны рекомендации по классификации и маркировке траффика согласно стандарту IEEE 802.1P.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Классы трафика согласно стандарту IEEE 802.1P.

Классификация и маркировка пакетов на уровне L3

На L3 мы имеем дело с протоколом IP (Internet Protocol). При разработке протокола IP для целей QoS было специально предусмотрено поле ToS (Type of Service) размером один байт.

Поле ToS может быть заполнен классификатором IP Precedence или DSCP в зависимости от задачи.

IP precedence (IPP) имеет размерность 3 бита, может принимать значения 0-7, т.е. можно говорить о 8-ми классах обслуживания. Изначально использовался классификатор IPP, но со временем появилась необходимость разделять трафиик на большее чем 8 классов обслуживания, следствием чего явилась разработка классификатора DSCP.

DSCP состоит из 6 бит (значения 0-63). Использование дополнительных 3-х бит позволяют ввести большее количество классов. DSCP обратно совместим с IPP. Важно понимать, что оборудование должно поддерживать обработку поля ToS заполненого классификатором DSCP, на старом оборудование с этим могут возникнуть проблемы.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Сравнение IPP и DSCP.

Per-Hop Behaviors (PHB)

Разберем более подробно понятие PHB.

Существуют 4 стандартизованных PHB.

1.Default PHB

Применяется для передачи Best-Efforts (негарантированая доставка) трафика, т.е. нет никакой маркировки, а точнее биты DSCP с 5 по 7 равны 000. Используется для совместимости с сетевыми устройствами, не поддерживающими маркировку или если она не используется.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в Default PHB.

2.Expedited Forwarding PHB (EF)

Используется для передачи трафика, чувствительного к задержкам. Биты DSCP с 5 по 7 равны 101. Пакеты, помеченные как EF, передаются с наименьшей задержкой в очереди.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в EF PHB.

3.Assured Forwarding PHB (AF)

Используется для гарантированной доставки. Значение бит DSCP с 5 по 7 может принимать 4 значения (001, 010, 011, 100), следовательно получается четыре стандартных класса AF (AF1, AF2, AF3, AF4), а внутри каждого класса может существует три уровня сбросса пакетов (low, medium, high).

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в AF PHB.

4.Class Selector PHB (CS)

Значение бит DSCP со 2 по 4 равны 000, что дает обратную совместимось с полем ToS, заполненым классификатором IPP.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Распределение бит DSCP в Class Selector PHB.

Ниже приведу таблицу сравнения DSCP и IP Precedence.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Сравнительная таблица DSCP и IPP.

Вот и все. Я попытался коротко рассказать о QoS и понятиях, входящих в него, таких как Best Effort Service, IntServ, DiffServ, PHB, ToS, CoS, IPP, DSCP, AF, EF, Default PHB.

1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>

Источник

Quality of Service: приоритизация трафика

Quality of Service: приоритизация трафика

В статье рассказываем о том, что такое QoS в целом и об особенностях его работы в коммутаторах MOXA.

О технологии QoS

Для того, чтобы повысить вероятность доставки важных данных, в коммутаторах MOXA реализована поддержка технологии Quality of Service (QoS).

QoS – технология приоритизации трафика, т.е. предоставление различным классам трафика различных приоритетов в обслуживании. Это означает, что более важный трафик будет обработан коммутатором быстрее, и задержки при его прохождении по сети будут минимальны.

Что такое качество обслуживания?

Все эти параметры позволяет контролировать механизм QoS: выделяет определенную полосу пропускания, уменьшает задержку и джиттер при передаче пакетов, предотвращает отбрасывание важных пакетов.

Важно: для работы QoS все сетевые устройства между отправителем и получателем должны поддерживать эту технологию.

Зачем использовать приоритизацию трафика?

Трафик в сети бывает нескольких видов: данные от web-приложений, электронной почты, видео, голоса, мессенджеров, телеметрии и т.д. Голосовой и видео трафик чувствителен к задержкам, а трафик телеметрии нет, но требует гарантированной доставки. Чтобы учесть и обеспечить все эти требования, каждому типу трафика присваивается свой приоритет, который и определяет очередность обработки его коммутатором.

Стоит отметить, что приоритизация требуется в основном только в узких, загруженных местах, когда пропускной способности канала не хватает для передачи всех поступающих пакетов и нужно каким-то образом дифференцировать их обработку. Кроме того, приоритизация необходима для предотвращения влияния всплесков сетевой активности на чувствительный к задержкам трафик.

Механизм работы QoS

Маркировка трафика по стандарту IEEE 802.1p – Class of Service

Можно сказать, что IEEE 802.1p как бы является частью IEEE 802.1Q.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Структура Ethernet кадра. Тег 802.1p внутри тега 802.1Q

Стандарт IEEE 802.1p описывает 8 различных классов приоритета

Уровень приоритета IEEE 802.1pУровень обслуживанияТип трафика
0 (наименьший)Best EffortВариант по умолчанию. Качество не гарантируется, но поддерживается лучшим из возможного
1BackgroundФоновый
2Standard (spare)Стандартный
3Excellent Effort (business critical)Приоритетный. (Данные не критичные к задержке, но критичные к потерям, но менее приоритетные, чем Контролируемая нагрузка)
4Controlled Load (streaming multimedia)Контролируемый. (Потоковые мультимедийные данные не критичные к задержке, но критичные к потерям)
5VideoВидео (данные, для которых критична задержка более 100 мс)
6VoiceГолос (данные, для которых критична задержка более более 10 мс)
7 (наивысший)Network Control Reserved trafficТрафик управления сетью.

На уровне 3 модели OSI: в маршрутизаторах и коммутаторах 3-го уровня, – применяется другой вид приоритизации, при котором в заголовок IP добавляется специальный байт ToS – Type of Service, в котором указывается информация о приоритете.

Поле ToS состоит из 6 бит DiffServ Code Point (DSCP) и 2 бит Explicit Congestion Notification.

DSCP использует 64 значения для уровней сервиса, что позволяет настроить приоритеты очень гибко.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Структура пакета IP. Расположение байта ToS в заголовке IP.

Структура байта ToS несколько раз пересматривалась, поэтому для совместимости с предыдущими версиями поля ToS первые 3 бита определяют приоритет.

Очереди трафика

Аппаратное обеспечение коммутаторов имеет несколько очередей трафика, в которые помещаются приходящие на порт коммутатора пакеты и ожидают, когда коммутатор их обработает. В коммутаторах MOXA таких очередей четыре. Вы можете увидеть этот параметр в спецификации устройства: Priority queues или Кол-во очередей приоритетов на порт. Чем больше очередей, тем более точно коммутатор может балансировать передачу трафика. Соответственно более важный трафик помещается в первую очередь, и так далее.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Схема обработки трафика коммутатором

Управляемые коммутаторы MOXA поддерживают два различных механизма организации очередей:

Weighted Fair Queuing (WFQ) – Взвешенная справедливая очередь:

В этом случае все очереди обслуживаются циклически, в зависимости от приоритета очереди определяется количество передаваемого трафика за цикл. В коммутаторах MOXA трафик обрабатывается в соотношении: 8-4-2-1. Это значит, что из высокоприоритетной очереди за единицу времени будет выдано на выходной порт больше пакетов, чем из низкоприоритетной.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Преимущество такого подхода в том, что при полной загруженности канала всем классам трафика выделен определенный минимум пропускной способности. Т.е. в моменты перегрузки менее приоритетный трафик не потеряется, а тоже будет передаваться.

Strict Priority Queuing (SPQ) – Строгая очередь приоритетов:

В этой схеме в первую очередь передается высокоприоритетный трафик. Пока весь трафик с наивысшим приоритетом не будет передан, менее приоритетный трафик не будет передаваться. Такой подход может привести к тому, что при большой загрузке канала высокоприоритетным трафиком, менее приоритетный будет отбрасываться и никогда не будет передан. В тоже время у высокоприоритетный трафик всегда будет гарантировано отправлен.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

В неуправляемых коммутаторах MOXA реализован механизм

Weighted Round Robin (WRR) – Взвешенный циклический алгоритм:

В этой схеме очереди обслуживаются последовательно и циклически. Каждая очередь имеет свое время обработки, чем выше приоритет очереди, тем больше времени выделяется на передачу.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Преимуществом такой организации является отсутствие монополизации полосы пропускания, все очереди получают доступ к полосе, в заданных пропорциях.

Настройка приоритизации трафика на коммутаторах MOXA

Настройка QoS в неуправляемых коммутаторах

Традиционно поддержка QoS была только у управляемых коммутаторов и ее можно было настроить только через командную строку или веб-интерфейс. Компания MOXA пошла дальше, и внедрила технологию QoS и в неуправляемые коммутаторы новой линейки.

Для настройки используются DIP-переключатели на корпусе устройства.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

При установке переключателя QoS с положение ON, активируется механизм QoS – 4 очереди приоритетов по схеме WRR.

3 бита приоритета QoS7,65,43,21,0
Очереди3210
WRR8421

Настройка QoS в управляемых коммутаторах

Все настройки находятся в разделе QoS.

Вкладка QoS Classification

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Egress Scheduling Setting (Планировщик выходных пакетов)

Scheduling Mechanism – выбор механизма обработки очередей: Weighted Fair Queuing (WFQ) или Strict Priority Queuing (SPQ).

Ingress Classification Setting (Классификатор входящих пакетов)

В этой таблице установлены правила обработки входящего трафика.

Т.е. сперва проверяется наличие тегов ToS и CoS в заголовках, а при их отсутствии в кадр добавляется тег CoS со значением из таблицы.

Если отключить галочками проверку ToS и CoS, тогда все входящие кадры будут маркироваться значением приоритета из таблицы.

Вкладка Port Priority

Тут можно настроить распределение входящего трафика по очередям в соответствии со значением в теге CoS.

В управляемых коммутаторах MOXA есть 2 типа настроек QoS в зависимости от модели.

ТипМодель
Тип 1EDS-510E, EDS-518E, EDS-G512E-8PoE EDS-G508E, EDS-G512E-4GSFP, EDS-G516E-4GSFP, IKS-6726A, IKS-6728A, IKS-6728A-8PoE
Тип 2IKS-G6524A, IKS-G6824A, ICS-G7526A, ICS-G7826A, ICS-G7528A, ICS-G7828A, ICS-G7748A, ICS-G7848A, ICS-G7750A, ICS-G7850A, ICS-G7752A, ICS-G7852A

Для моделей коммутаторов 1 типа можно задать отношение CoS Priority для 4 очередей.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Для моделей коммутаторов 2 типа можно задать отношение CoS Priority для 8 очередей:

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Вкладка DSCP Mapping

Тут можно настроить распределение входящего трафика по очередям в соответствии со значением в байте ToS.

qos cos что такое. Смотреть фото qos cos что такое. Смотреть картинку qos cos что такое. Картинка про qos cos что такое. Фото qos cos что такое

Использование QoS в кольцевых топологиях Turbo Ring/Chain

Весь служебный трафик протоколов резервирования Turbo Ring/Turbo Chain всегда имеет наивысший приоритет. Поэтому, если в сети есть другой трафик с наивысшим приоритетом, то служебные сообщения могут не быть доставлены вовремя, что скажется на работе и времени восстановления резервированной сети, особенно в моменты перегрузок по высокоприоритетному трафику. В резервированных сетях Turbo Ring/Chain компания MOXA рекомендует не назначать никакому трафику в сети наивысший приоритет.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *