Reenvío del tráfico en una red con IPQoS

En esta sección se explican los elementos relacionados con el reenvío de paquetes en una red con IPQoS. Un sistema con IPQoS gestiona cualquier paquete del flujo de la red con la dirección IP del sistema como destino. A continuación, aplica la política QoS al paquete para establecer servicios diferenciados.

Punto de código DS

El punto de código DS (DSCP) define en el encabezado del paquete la acción que cualquier sistema con Diffserv debe ejecutar en un paquete marcado. La arquitectura diffserv define un conjunto de puntos de código DS que utilizarán los sistemas con IPQoS y enrutadores diffserv. La arquitectura Diffserv también define un conjunto de acciones denominadas comportamientos de reenvío, que corresponden a los DSCP. El sistema IPQoS marca los bits precedentes del campo DS del encabezado del paquete con el DSCP. Cuando un enrutador recibe un paquete con un valor DSCP, aplica el comportamiento de reenvío asociado a dicho DSCP. Después, el paquete se envía a la red.

Comportamientos por salto

En la terminología Diffserv, el comportamiento de reenvío asignado a un DSCP se denomina comportamiento por salto (PHB). El PHB define la precedencia de reenvío que un paquete marcado recibe en relación con otro tráfico del sistema con Diffserv. Esta precedencia determina si el sistema con IPQoS o enrutador Diffserv reenvía o descarta el paquete marcado. Para un paquete reenviado, cada enrutador Diffserv que el paquete encuentra en la ruta hasta su destino aplica el mismo PHB. La excepción ocurre si otro sistema Diffserv cambia el DSCP. Si necesita más información sobre PHB, consulte la sección Utilización del marcador dscpmk para reenviar paquetes.

El objetivo de PHB es proporcionar una cantidad específica de recursos de red a una clase de tráfico en la red contigua. Puede conseguir este objetivo en la política QoS. Defina los puntos DSCP que indican los niveles de precedencia para las clases de tráfico cuando los flujos de tráfico abandonan el sistema con IPQoS. Las precedencias pueden alternar entre alta precedencia/baja probabilidad de descarte y baja precedencia/alta probabilidad de descarte.

Por ejemplo, la política QoS puede asignar a una clase de tráfico un DSCP que garantice un PHB de baja probabilidad de descarte. Esta clase de tráfico recibirá un PHB de precedencia de baja probabilidad de descarte de cualquier enrutador con Diffserv, lo que garantiza el ancho de banda para paquetes de esta clase. Puede añadir a la política QoS otros puntos DSCP que asignen diferentes niveles de precedencia a las clases de tráfico. Los sistemas Diffserv asignan ancho de banda a los paquetes de baja precedencia según las prioridades indicadas en los puntos DSCP de los paquetes.

IPQoS admite dos tipos de comportamientos de reenvío, definidos en la arquitectura Diffserv, reenvío acelerado y reenvío asegurado.

Reenvío acelerado

El comportamiento por salto de reenvío acelerado (EF) garantiza que cualquier clase de tráfico con DSCP relacionado con reenvíos EF tenga la prioridad más alta. El tráfico con DSCP EF no se pone en cola. EF proporciona una pérdida de datos, latencia y demora mínimas. El DSCP recomendado para EF es 101110. Un paquete que esté marcado con 101110 recibe una precedencia de baja probabilidad de descarte asegurada al atravesar redes Diffserv hacia su destino. Utilice DSCP EF al asignar prioridad a clientes o aplicaciones con un acuerdo SLA de nivel alto.

Reenvío asegurado

El comportamiento por salto de reenvío asegurado (AF) proporciona cuatro clases de reenvío diferentes que se pueden asignar a un paquete. Cada clase de reenvío proporciona tres precedencias de descarte, tal y como se muestra en la Tabla 6-2.

Los diferentes puntos de código AF permiten asignar distintos niveles de servicio a clientes y aplicaciones. Puede priorizar tráfico y servicios de la red al planificar la política QoS. Después, puede asignar diferentes niveles AF para priorizar el tráfico.

Reenvío de paquetes en un entorno Diffserv

En la siguiente figura se muestra parte de una intranet de una compañía con un entorno que utiliza Diffserv parcialmente. En este escenario, todos los hosts de las redes 10.10.0.0 y 10.14.0.0 utilizan IPQoS, y los enrutadores locales de ambas redes utilizan Diffserv. Aunque las redes intermedias no están configuradas para utilizar Diffserv.

Figura 1-2 Reenvío de paquetes en saltos de red con Diffserv

Los siguientes pasos muestran el flujo del paquete mostrado en la figura. Los pasos comienzan con el progreso de un paquete originado en el host ipqos1. Los pasos continúan con varios saltos hasta el host ipqos2.

1. El usuario de ipqos1 ejecuta el comando ftp para acceder al host ipqos2, que está a tres saltos de distancia.

2. ipqos1 aplica su política QoS al flujo de paquetes resultante. ipqos1, luego, clasifica correctamente el tráfico ftp.

   El administrador del sistema creó una clase para todo el tráfico ftp saliente que se origina en la red local 10.10.0.0. Al tráfico para la clase ftp se le asigna el comportamiento por salto AF22: clase dos, precedencia con probabilidad de descarte media. Se ha asignado una tasa de flujo de tráfico de 2 Mb/s a la clase ftp.

3. ipqos-1 mide el flujo ftp para determinar si excede la tasa asignada de 2 Mbit/s.

4. El marcador de ipqos1 marca los campos DS de los paquetes ftp salientes con el DSCP 010100, que corresponde a AF22 PHB.

5. El enrutador diffrouter1 recibe los paquetes ftp. A continuación, diffrouter1 comprueba el DSCP. Si diffrouter1 está congestionado, los paquetes marcados con AF22 se descartan.

6. El tráfico ftp se reenvía al siguiente salto de acuerdo con el comportamiento por salto configurado para AF22 en los archivos de diffrouter1.

7. El tráfico ftp atraviesa la red 10.12.0.0 hasta genrouter, que no utiliza Diffserv. Como resultado, el tráfico recibe el comportamiento de reenvío "mejor posible".

8. genrouter transfiere el tráfico ftp a la red 10.13.0.0, donde lo recibe diffrouter2.

9. diffrouter2 utiliza Diffserv. Por lo tanto, el enrutador reenvía los paquetes ftp a la red de acuerdo con el PHB definido en la política del enrutador para paquetes AF22.

10. ipqos2 recibe el tráfico ftp. ipqos2 solicita al usuario de ipqos1 un nombre de usuario y contraseña.