Gerencia Gestión VIP Outsourcing

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Documento:                QoS en routers Cisco / Manejo de colas

Fecha:                07/2002

Responsable:        Johnny Ramos johnny@linux.org.pe

Versión:                1.0

1.- Resumen:

La configuración de la Calidad de Servicio ofrecida a los clientes se ha vuelto un imperativo de nuestro servicio. Lo que ofrecemos y técnicamente es posible es lo que tenemos que entregar.

El presente documento explica de manera resumida como funciona las colas en los routers Cisco, usando los distintos tipos de configuración y definiendo en que casos es recomendable usarse.

2.- Criterio para la Calidad de Servicio.

Este criterio no es el único, y tampoco es el exacto, pero si es el criterio más comúnmente usado:

• MISSION CRITICAL versus NON-MISSION CRITICAL

(Aplicación de misión crítica versus Aplicación no crítica)

• DELAY-SENSITIVE versus DELAY-INSENSITIVE

(Aplicación sensible al retardo versus Aplicación no sensible al retardo)

• POLITICAL versus APOLITICAL

(Políticamente correcto versus no político)

3.- Encolamiento en un router

El encolamiento es el proceso que usa el router para mantener los paquetes de salida en un buffer de salida mientras el enlace se encuentra congestionado.

Generalmente es deseable que un paquete se “encole” en vez de dropearlo (la otra alternativa), debido a que esto evita que la aplicación tenga que retransmitir.

En algunas situaciones, es necesario y hasta deseable dropear el paquete de la cola.

4.- Tipos de encolamiento

4.1.- FIFO (First Input First Output)

Es el tipo de encolamiento más simple, consiste  en transmitir los paquetes de manera secuencial comenzando desde el primer paquete que entra a la cola. No toma en consideración el tamaño de los paquetes por lo que un paquete de tamaño pequeño puede tener que esperar que otro de mayor tamaño se transmita primero.

[pic 1]

Si el BURST de paquetes es demasiado grande, es posible que la cola se llene en su máxima capacidad; cuando esto sucede el router dropea los siguientes paquetes hasta que existe espacio en la cola. Esta situación es conocida como:

“Tail drop condition”

4.2.- PRIORITY QUEUING

Este tipo de encolamiento se basa en la “categoriazación” de los paquetes en prioridades.

El router despacha los paquetes definidos con Alta Prioridad, antes que los paquetes definidos con prioridades más bajas. Esto sólo sucede cuando la interface de salida está congestionada y los paquetes necesitan encolarse. Cuando no hay congestion, el router simplemente envia el paquete tan rápido como lo pueda procesar sin importar los niveles de prioridad.

Los enlaces de baja velocidad (menores a 1Mbps) son los candidatos recomendables para este tipo de encolamiento.

Niveles de Prioridad:

High Priority

Medium Priority

Normal Priority 🡪 Por defecto

Low Priority

Se puede configurar basado en muchos criterios:

• De acuerdo al tamaño de los paquetes en bytes
• De acuerdo al puerto TCP o UDP
• De acuerdo a la interface de recepción.
• Si el paquete es o no fragmentado
• Cualquier criterio que pueda ser configurado a través de una lista de acceso estándar o extendida.
• Tráfico no IP.

En este tipo de encolamiento, se puede dar otro tipo de condición, conocido como “Queue Starvation”, que es cuando las colas de menos prioridad son denegadas de servicio por un periodo largo de tiempo.

Configuracion:

        priority-list 1 protocol ip medium list 101

        priority-list 1 protocol ip high tcp telnet

        priority-list 1 interface ethernet 0 low

        priority-lsit 1 default normal

        interface Serial 1

         priority-group 1

Troubleshooting:

        show queuing priority

        show interface

        output queue: high 0/20/0, medium 0/40/0, normal 0/60/0, low 0/80/0

          Donde: 0/20/0 es respectivamente (Current/Size of the queue/Drops)

Ajuste de los tamaños de colas:

        priority-list 1 queue limit 20 30 70 85

4.3.- CUSTOM QUEUING

Este tipo de encolamiento define hasta 16 colas por interface. A diferencia de Priority Queuing, Custom Queuing sirve cada cola en “Round Robin”, por lo que es menos proclive a la condición de “Queue Starvation”.

La manera de “Round Robin”, se ejecuta a través de un “scheduler” que revisa las colas en forma cíclica.

Las colas de mayor prioridad pueden “drenar” más bytes por ciclo que las colas de menor prioridad. (Las cantidades son definidas por el usuario).

Este método es más efectivo en enlaces WAN de baja velocidad donde el retardo y la contención por ancho de banda son vitales.

[pic 2]

Configuración:

        queue-list 5 protocol ip 1 list 101

        queue-list 5 protocol ip 2 tcp telnet

        queue-list 5 protocol ip 3

        queue-list 5 interface ethernet 0 4

        queue-list 5 default 3  🡪 (importante configurar o usa la cola 1)

El número de bytes por defecto para las colas es 1500 bytes por ciclo.

Definiendo el tamaño de las colas:

        queue-list queue 1 byte-count 1000

        queue-list queue 2 byte-count 2000

        queue-list queue 3 byte-count 4000

        queue-list queue 4 byte-count 500

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