Planificación de la directiva de calidad de servicio

Al planificar la directiva de calidad de servicio (QoS) debe revisar, clasificar y después priorizar los servicios que proporciona la red. También debe evaluar la cantidad de ancho de banda disponible para determinar la tasa a la que cada clase de tráfico se transfiere en la red.

Ayudas para planificar la directiva QoS

Recopile información para planificar la directiva QoS en un formato que incluya los datos necesarios para el archivo de configuración IPQoS. Por ejemplo, puede usar la siguiente plantilla para realizar una lista de las categorías de información principales que se utilizarán en el archivo de configuración IPQoS.

Tabla 33-1 Plantilla de planificación QoS

Puede dividir cada categoría principal para definir más la directiva QoS. En las siguientes secciones se explica cómo obtener información sobre las categorías mostradas en la plantilla.

Planificación de la directiva QoS (Mapa de tareas)

Este mapa de tareas enumera las tareas principales para planificar una directiva QoS.

Cómo preparar una red para IPQoS

El siguiente procedimiento contiene tareas generales que llevar a cabo antes de crear la directiva QoS.

1. Revisar la distribución de la red. Después, planificar una estrategia que utilice sistemas IPQoS y enrutadores Diffserv.

   Para ver ejemplos de distribución de la red, consulte la sección Planificación de la distribución de la red Diffserv.

2. Identificar los hosts de la distribución de red que requieren IPQoS o que pueden ser buenos candidatos para el servicio IPQoS.
3. Determinar qué sistemas con IPQoS pueden usar la misma directiva QoS.

   Por ejemplo, si piensa activar IPQoS en todos los hosts de la red, identifique los hosts que pueden usar la misma directiva QoS. Cada sistema con IPQoS debe tener una directiva QoS local, que se implementa en el archivo de configuración IPQoS correspondiente. Aunque puede crear un archivo de configuración IPQoS que utilicen varios sistemas. Después puede copiar el archivo de configuración en los sistemas que tengan los mismos requisitos de directiva QoS.

4. Revisar y realizar cualquier tarea de planificación requerida por el enrutador Diffserv de la red.

   Consulte la documentación y el sitio web del fabricante del enrutador si necesita más información.

Cómo definir las clases de la directiva QoS

El primer paso para definir la directiva QoS es organizar los flujos de tráfico en clases. No es necesario crear una clase para cada tipo de tráfico en una red Diffserv. Según la distribución de la red, puede que necesite crear una directiva QoS diferente para cada sistema con IPQoS.

En el siguiente procedimiento se asume que ya ha determinado qué sistemas de la red utilizarán IPQoS, como se explica en la sección Cómo preparar una red para IPQoS.

1. Crear una tabla de planificación QoS para organizar la información de directiva QoS.

   Para ver sugerencias, consulte la Tabla 33-1.

2. Realizar el resto de los pasos para cada directiva QoS de la red.
3. Definir las clases que utilizar en la directiva QoS.

   Las siguientes preguntas son una guía para analizar el tráfico de red para posibles definiciones de clases.

   • ¿Su empresa ofrece acuerdos de nivel de servicio a los clientes?

     En caso afirmativo, evalúe los niveles de prioridad relativa de los acuerdos SLA que su empresa ofrece a los clientes. Las mismas aplicaciones pueden ofrecerse a clientes con niveles de prioridad diferentes garantizados.

     Por ejemplo, su empresa puede ofrecer alojamiento de sitios web a cada cliente, lo que indica que necesita definir una clase para cada sitio web de cliente. Un acuerdo SLA puede ofrecer un sitio web de nivel alto como un nivel de servicio. Otro acuerdo SLA puede ofrecer un sitio web personal "best-effort" a clientes con descuento. Este factor no sólo implica diferentes clases de sitio web sino también diferentes comportamientos por salto que se asignan a las clases de sitio web.

   • ¿El sistema IPQoS ofrece aplicaciones comunes que necesitan control de flujo?

     Puede mejorar el rendimiento de la red activando IPQoS en servidores que ofrecen aplicaciones comunes que generan mucho tráfico. Algunos ejemplos son el correo electrónico, noticias de red y FTP. Considere la posibilidad de crear clases independientes para el tráfico entrante y saliente para cada tipo de servicio, si corresponde. Por ejemplo, puede crear una clase mail-in y una clase mail-out para la directiva QoS de un servidor de correo.

   • ¿La red contiene aplicaciones que requieren comportamientos de reenvío de máxima prioridad?

     Cualquier aplicación importante que requiera comportamientos de reenvío de máxima prioridad debe recibir la máxima prioridad en la cola del enrutador. Los ejemplos más típicos son el streaming de vídeo y audio.

     Definir clases de entrada y clases de salida para estas aplicaciones de alta prioridad. Después, añadir las clases a las directivas QoS del sistema con IPQoS que proporciona las aplicaciones y del enrutador Diffserv.

   • ¿La red tiene flujos de tráfico que deben controlarse porque consumen grandes cantidades de ancho de banda?

     Utilizar netstat , snoop y otras herrmientas de supervisión de la red para descubrir los tipos de tráfico que causan problemas en la red. Revisar las clases creadas hasta ahora y crear clases para cualquier categoría de tráfico con problemas no definidos. Si ya ha definido clases para una categoría de tráfico problemático, defina tasas para que el medidor controle el tráfico.

     Crear clases para el tráfico problemático en cada sistema con IPQoS de la red. Después, cada sistema IPQoS puede gestionar el tráfico problemático limitando la tasa a la que el flujo de tráfico se envía en la red. Asegúrese de definir estas clases de problemas en la directiva QoS del enrutador Diffserv. Después, el enrutador puede poner en cola y planificar los flujos problemáticos de acuerdo con la configuración de la directiva QoS.

   • ¿Necesita estadísticas sobre determinados tipos de tráfico?

     Una revisión rápida del acuerdo SLA permite determinar qué tipos de tráfico del cliente requieren recopilación de datos. Si su empresa ofrece acuerdos SLA, es probable que ya haya creado clases para el tráfico que requiere recopilación de datos. También puede definir clases para activar la recopilación de estadísticas en flujos de trafico que esté supervisando. También es posible crear clases para tráfico al que se restringe el acceso por motivos de seguridad.

4. Enumerar las clases definidas en la tabla de planificación QoS creada en el paso 1.
5. Asignar un nivel de prioridad a cada clase.

   Por ejemplo, el nivel de prioridad 1 representa la clase de prioridad máxima y se asignan prioridades de nivel descendente al resto de clases. El nivel de prioridad que se asigna sólo tiene propósito organizativo. Los niveles de prioridad definidos en la plantilla de directiva QoS no se utilizan en IPQoS. De hecho, puede asignar la misma prioridad a varias clases, si es apropiado para la directiva QoS.

6. Cuando haya terminado de definir las clases, puede definir filtros para cada clase, como se explica en Cómo definir filtros en la directiva QoS.

Priorizar las clases

Al crear clases, resulta fácil ver cuáles tiene la prioridad máxima, la prioridad media y la prioridad "best-effort". Un buen esquema para priorizar clases resulta especialmente importante si se asignan comportamientos por salto al tráfico saliente, como se explica en la sección Cómo planificar el comportamiento de reenvío.

Además de asignar un PHB a una clase, también puede definir un selector de prioridad en un filtro para la clase. El selector de prioridad está activo sólo en el host con IPQoS. Imagine que varias clases con tasas iguales y puntos DSCP idénticos en ocasiones compiten por el ancho de banda al salir del sistema IPQoS. El selector de prioridad de cada clase puede ordenar el nivel de servicio que se asigna a dos clases con valores que de otro modo serían idénticos.

Definir filtros

Puede crear filtros para identificar flujos de paquetes como miembros de una clase específica. Cada filtro contiene selectores, que definen los criterios para evaluar un flujo de paquetes. El sistema con IPQoS utiliza los criterios de los selectores para extraer paquetes de un flujo de tráfico. Después, el sistema IPQoS asocia los paquetes con una clase. Para ver una introducción a los filtros, consulte la sección Filtros IPQoS.

En la siguiente tabla se enumeran los selectores más usados. Los cinco selectores representan el 5-tuple IPQoS, que el sistema IPQoS utiliza para identificar paquetes como miembros de un flujo. Para ver una lista completa de selectores, consulte la Tabla 37-1.

Tabla 33-2 Selectores IPQoS comunes

Cómo definir filtros en la directiva QoS

Antes de empezar

Antes de llevar a cabo los siguientes pasos, debe haber completado el procedimiento Cómo definir las clases de la directiva QoS.

1. Cree al menos un filtro para cada clase de la tabla de planificación QoS creada en la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

   Considere la posibilidad de crear filtros independientes para el tráfico entrante y saliente de cada clase, si procede. Por ejemplo, añada un filtro ftp-in y un filtro ftp-out a la directiva QoS de un servidor con IPQoS. Después puede definir un selector direction apropiado además de los selectores básicos.

2. Defina al menos un selector para cada filtro de una clase.

   Utilice la tabla de planificación QoS que se ha introducido en la Tabla 33-1 para rellenar los filtros de las clases definidas.

Ejemplo 33-1 Definir filtros para el tráfico FTP

La tabla siguiente es un ejemplo de cómo definir un filtro para el tráfico FTP saliente.

Véase también

• Para definir un esquema de control de flujo, consulte la sección Cómo planificar el control de flujo.

• Para definir comportamientos de reenvío para flujos que vuelven al flujo de red, consulte Cómo planificar el comportamiento de reenvío.

• Para planificar la recopilación de datos de flujo de determinados tipos de tráfico, consulte la sección Cómo planificar la recopilación de datos de flujo.

• Para añadir más clases a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

• Para añadir más filtros a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir filtros en la directiva QoS.

Cómo planificar el control de flujo

El control de flujo implica medir el flujo de tráfico de una clase y transferir los paquetes en la red a una tasa definida. Al planificar el control de flujo, se definen los parámetros que utilizarán los módulos de medición IPQoS. Los medidores determinan la tasa a la que se transfiere el tráfico en la red. Para ver una introducción a los módulos de medición, consulte la sección Descripción general de medidor (tokenmt y tswtclmt).

En el siguiente procedimiento se asume que ha definido filtros y selectores, como se describe en la sección Cómo definir filtros en la directiva QoS.

1. Determine el ancho de banda máximo de la red.
2. Revise cualquier acuerdo SLA que ofrezca su red. Identifique los clientes y los tipos de servicio garantizados a cada cliente.

   Para garantizar un nivel de servicio determinado, es posible que necesite medir ciertas clases de tráfico generadas por el cliente.

3. Revise la lista de clases creadas en la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

   Determine si hay alguna otra clase, a parte de las asociadas con acuerdos SLA, que deba medirse.

   Suponga que el sistema IPQoS incluye una aplicación que genera mucho tráfico. Después de clasificar el tráfico de la aplicación, mida los flujos para controlar la tasa a la que los paquetes del flujo vuelven a la red.

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   Nota - No es necesario medir todas las clases. Tenga en mente estas directrices al revisar la lista de clases.

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4. Determine qué filtros de cada clase seleccionan el tráfico que necesita control de flujo. Después, refine la lista de clases que necesitan medición.

   Las clases que tengan varios filtros pueden necesitar medición sólo para un filtro. Suponga que define filtros para el tráfico entrante y saliente de una clase específica. Puede llegar a la conclusión de que sólo el tráfico en una dirección requiere control de flujo.

5. Elija un módulo de medición para cada clase con control de flujo.

   Añada el nombre de módulo a la columna de medición de la tabla de planificación QoS.

6. Añada las tasas de cada clase que se medirá a la tabla de organización.

   Si utiliza el módulo tokenmt, deberá definir las siguientes tasas en bits por segundo:

   • Tasa asignada

   • Tasa máxima

   Si estas tasas son suficientes para medir una clase específica, puede definir solamente la tasa asignada y ráfaga asignada para tokenmt.

   Si es necesario, puede definir también las siguientes tasas:

   • Ráfaga asignada

   • Ráfaga máxima

   Para ver una definición completa de las tasas de tokenmt, consulte la sección Configuración de tokenmt como medidor de doble tasa. También puede encontrar información detallada en la página de comando man tokenmt (7ipp).

   Si utiliza el módulo tswtclmt, debe definir las siguientes tasas en bits por segundo.

   • Tasa asignada

   • Tasa máxima

   También puede definir el tamaño de la ventana en milisegundos. Estas tasas están definidas en la sección Módulo de medición tswtclmt y en la página de comando man twstclmt (7ipp).

7. Añada resultados de cumplimiento del tráfico al metro medido.

   Los resultados de ambos módulos de medición son verde, rojo y amarillo. Añada a la tabla de organización QoS los resultados de cumplimiento del tráfico aplicables a las tasas definidas. Los resultados de los medidores están explicados en la sección Módulo Meter.

   Debe determinar qué acciones deben realizarse con el tráfico que cumple, o no cumple, la tasa asignada. Normalmente, pero no siempre, la acción consiste en marcar el encabezado del paquete con un comportamiento por salto. Una acción aceptable para el tráfico de nivel verde es continuar el procesamiento mientras los flujos de tráfico no excedan la tasa asignada. Otra acción sería descartar los paquetes de la clase si los flujos exceden la tasa máxima.

Ejemplo 33-2 Definir medidores

La tabla siguiente muestra entradas de medidor para una clase de tráfico de correo electrónico. La red en la que se encuentra el sistema IPQoS tiene un ancho de banda total de 100 Mbits/seg, o 10000000 bits por segundo. La directiva QoS asigna una prioridad baja a la clase de correo electrónico. Esta clase también recibe un comportamiento de reenvío "best-effort".

Véase también

• Para definir los comportamientos de reenvío para flujos cuando los paquetes vuelven al flujo de red, consulte la sección Cómo planificar el comportamiento de reenvío.

• Para planificar la recopilación de datos de flujo de determinados tipos de tráfico, consulte la sección Cómo planificar la recopilación de datos de flujo.

• Para añadir más clases a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

• Para añadir más filtros a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir filtros en la directiva QoS.

• Para definir otro esquema de control de flujo, consulte la sección Cómo planificar el control de flujo.

• Para crear un archivo de configuración IPQoS, consulte la sección Cómo crear el archivo de configuración IPQoS y definir las clases de tráfico.

Cómo planificar el comportamiento de reenvío

El comportamiento de reenvío determina la prioridad y precedencia de descarte de los flujos de tráfico que se van a reenviar a la red. Puede elegir dos comportamientos de reenvío principales: priorizar los flujos de una clase en relación con otras clases de tráfico o descartar los flujos por completo.

El modelo Diffserv utiliza el marcador para asignar el comportamiento de reenvío elegido a los flujos de tráfico. IPQoS ofrece los siguiente módulos de marcador.

• dscpmk – Se utiliza para marcar el campo DS de un paquete IP con un DSCP

• dlcosmk – Se utiliza para marcar la etiqueta VLAN de un datagrama con un valor de clase de servicio (CoS)

Para priorizar el tráfico IP, debe asignar un punto DSCP a cada paquete. El marcador dscpmk marca el campo DS del paquete con el DSCP. El DSCP de una clase se elige de un grupo de puntos de código conocidos asociados con el tipo de comportamiento de reenvío. Estos puntos de código conocidos son 46 (101110) para el comportamiento PHB EF y un conjunto de puntos de código para el comportamiento PHB AF. Para ver una descripción general de los puntos DSCP y el reenvío, consulte la sección Reenvío del tráfico en una red con IPQoS.

Antes de empezar

En los siguientes pasos se asume que ha definido clases y filtros para la directiva QoS. Aunque normalmente se usa el medidor con el marcador para controlar el tráfico, puede usarse solamente el marcador para definir un comportamiento de reenvío.

1. Revise las clases creadas hasta ahora y las prioridades asignadas a cada clase.

   No es necesario que se marquen todas las clases de tráfico.

2. Asigne el comportamiento por salto EF a la clase con la prioridad más alta.

   El comportamiento PHB EF garantiza que los paquetes con el punto DSCP EF 46 (101110) se transfieren a la red antes que los paquetes con cualquier comportamiento PHB AF. Utilice el comportamiento PHB EF para el tráfico de mayor prioridad. Si necesita más información sobre EF, consulte la sección Reenvío acelerado (EF) PHB.

3. Asigne comportamientos de reenvío a clases cuyo tráfico se va a medir.
4. Asigne puntos de código DS al resto de clases, de acuerdo con las prioridades asignadas a las clases.

Ejemplo 33-3 Directiva QoS para una aplicación de juegos

El tráfico se suele medir según los siguientes criterios:

• Un acuerdo SLA garantiza a los paquetes de esta clase un servicio de nivel alto o de nivel bajo cuando la red tiene mucho tráfico.

• Una clase con una prioridad más baja puede colapsar la red.

Se utiliza el marcador con el medidor para proporcionar servicios diferenciados y administración del ancho de banda a estas clases. Por ejemplo, la siguiente tabla muestra una parte de una directiva QoS. Esta directiva define una clase para una aplicación de juegos muy utilizada que genera un alto volumen de tráfico.

Los comportamientos de reenvío asignan puntos DSCP de baja prioridad al tráfico games_app que cumple su tasa asignada o está por debajo de la tasa máxima. Cuando el tráfico games_app excede la tasa máxima, la directiva QoS indica que los paquetes de games_app deben descartarse. Todos los puntos de código AF se enumeran en la Tabla 37-2.

Véase también

• Para planificar la recopilación de datos de flujo de determinados tipos de tráfico, consulte la sección Cómo planificar la recopilación de datos de flujo.

• Para añadir más clases a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

• Para añadir más filtros a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir filtros en la directiva QoS.

• Para definir un esquema de control de flujo, consulte la sección Cómo planificar el control de flujo.

• Para definir comportamientos de reenvío adicionales para flujos cuando los paquetes vuelven al flujo de red, consulte la sección Cómo planificar el comportamiento de reenvío.

• Para crear un archivo de configuración IPQoS, consulte la sección Cómo crear el archivo de configuración IPQoS y definir las clases de tráfico.

Cómo planificar la recopilación de datos de flujo

El módulo IPQoS flowacct se utiliza para supervisar los flujos de tráfico por motivos de facturación o de administración de la red. Utilice el siguiente procedimiento para determinar si su directiva QoS debe incluir recopilación de datos sobre flujo.

1. ¿Su empresa ofrece acuerdos SLA a los clientes?

   Si la respuesta es "sí", debe recopilar datos sobre el flujo. Revise los acuerdos SLA para determinar qué tipos de tráfico de red desea ofrecer su empresa a los clientes. A continuación, revise la directiva QoS para determinar qué clases seleccionan el tráfico que se facturará.

2. ¿Hay aplicaciones que deben supervisarse o comprobarse para evitar problemas de red?

   Si la respuesta es "sí", considere la posibilidad de recopilar datos sobre el flujo para observar el comportamiento de estas aplicaciones. Revise la directiva QoS para determinar qué clases ha asignado al tráfico que requiere supervisión.

3. En la tabla de planificación QoS, marque una Y en la columna de recopilación de datos sobre el flujo de las clases que requieran recopilación de datos.

Véase también

• Para añadir más clases a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir las clases de la directiva QoS.

• Para añadir más filtros a la directiva QoS, consulte la sección Cómo definir filtros en la directiva QoS.

• Para definir un esquema de control de flujo, consulte la sección Cómo planificar el control de flujo.

• Para definir los comportamientos de reenvío para flujos cuando los paquetes vuelven al flujo de red, consulte la sección Cómo planificar el comportamiento de reenvío.

• Para planificar la recopilación de datos adicional para determinados tipos de tráfico, consulte la sección Cómo planificar la recopilación de datos de flujo.

• Para crear el archivo de configuración IPQoS, consulte la sección Cómo crear el archivo de configuración IPQoS y definir las clases de tráfico.