Introdução
Este documento descreve como definir os valores do Differentiated Services Code Point (DSCP) nas configurações de Qualidade de Serviço (QoS) em um roteador Cisco.
Pré-requisitos
Requisitos
Você deve estar familiarizado com os campos no cabeçalho IP e no Cisco IOS®CLI.
Componentes Utilizados
Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.
As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.
Conventions
Para obter mais informações sobre convenções de documentos, consulte Convenções de dicas técnicas da Cisco.
Informações de Apoio
Differentiated Services (DiffServ) é um novo modelo no qual o tráfego é tratado por sistemas intermediários com prioridades relativas com base no campo de tipo de serviço (ToS). Definido noRFC 2474 e noRFC 2475, o padrão DiffServ substitui a especificação original para definir a prioridade de pacote descrita noRFC 791. O DiffServ aumenta o número de níveis de prioridade definíveis quando realoca bits de um pacote IP para marcá-lo como prioridade.
A arquitetura de DiffServ define o campo do DiffServ (DS), que substitui o campo ToS no IPv4 para fazer decisões do Per-Hop Behavior (PHB) sobre a classificação de pacote de informação e as funções de condicionamento de tráfego, tais como a medida, a marcação, dar forma, e policiar.
Os RFCs não ditam a maneira de implementar PHBs; essa é a responsabilidade do fornecedor. Cisco executa as técnicas de enfileiramento que podem basear seu PHB no IP precedence ou no valor DSCP no cabeçalho IP de um pacote. Com base no DSCP ou na precedência IP, o tráfego pode ser direcionado para uma classe de serviço específica. Os pacotes dentro de uma classe de serviço são tratados do mesmo modo.
Differentiated Services Code Point
Os seis Most Significant Bits do campo do DiffServ são chamados como o DSCP. Os dois últimos bits atualmente não utilizados (CU) no campo DiffServ não foram definidos na arquitetura do campo DiffServ; eles agora são usados como bits de notificação de congestionamento explícito (ECN). Os roteadores na borda da rede classificam pacotes e identificam-nos por meio do IP precedence ou valor DSCP em uma rede de diffserv. Outros dispositivos de rede no núcleo que apoiam o uso de Diffserv o valor DSCP no cabeçalho IP selecionar um comportamento PHB para o pacote e fornecer o tratamento de QoS apropriado.
Os diagramas nesta seção mostram uma comparação entre o byte ToS definido pelo RFC 791 e o campo DiffServ.
Byte ToS
| P2 |
P1 |
P0 |
T2 |
T1 |
T0 |
CU1 |
CU0 |
-
IP precedence - três bit (P2 ao P0)
-
Atraso, produção e confiança - três bit (T2 ao T0)
-
CU (Currently Unused) - dois bits(CU1-CU0)
Campo DiffServ
| DS5 |
DS4 |
DS3 |
DS2 |
DS1 |
DS0 |
ECN |
ECN |
O campo DiffServ padronizado do pacote está marcado com um valor para que o pacote receba um tratamento de encaminhamento específico ou PHB, em cada nó de rede.
A opção DSCP é 000 000. O seletor de classe DSCP é os valores que são inversos - compatível com IP precedence. Ao converter entre precedência de IP e DSCP, faça a correspondência dos três bits mais significativos. Em outras palavras:
IP Prec 5 (101) maps to IP DSCP 101 000
Byte ToS
Campo DiffServ
O padrão DiffServ utiliza os mesmos bits de precedência (os bits mais significativos - DS5, DS4 e DS3) para a configuração de prioridade, mas esclarece ainda mais as definições, o que fornece maior granularidade através do uso dos próximos três bits no DSCP. O DiffServ reorganiza e rebatiza os níveis de precedência (ainda definidos pelos três Most Significant Bits do DSCP) nestas categorias (os níveis são explicados em maiores detalhes neste original):
| Nível de precedência |
Descrição |
| 7 |
Permanece igual (manutenção de atividade na camada de link e no Routing Protocol) |
| 6 |
Permanece igual (usado em protocolos de IP Routing) |
| 5 |
EF (Express Forwarding) |
| 4 |
Classe 4 |
| 3 |
Classe 3 |
| 2 |
Classe 2 |
| 1 |
Classe 1 |
| 0 |
O melhor esforço |
Com este sistema, um dispositivo dá a prioridade ao tráfego pela classe primeiramente. Em seguida, ele diferencia e prioriza o tráfego de mesma classe e leva em conta a probabilidade de queda.
O padrão diffserv não especifica uma definição precisa “ponto baixo,” “media da probabilidade de queda,” e da “elevação”. Nem todos os dispositivos reconhecem as configurações DiffServ (DS2 e DS1); e mesmo quando essas configurações são reconhecidas, elas não disparam necessariamente a mesma ação de encaminhamento PHB em cada nó de rede. Cada nó executa sua própria resposta baseada em como é configurado.
Transmissão assegurada
O RFC 2597 define o PHB de encaminhamento assegurado (AF) e o descreve como um meio para um domínio DS de provedor oferecer diferentes níveis de garantias de encaminhamento para pacotes IP recebidos de um domínio DS de cliente. O PHB de transmissão assegurado garante uma certa quantidade de largura de faixa a uma classe AF e permite o acesso à largura de faixa extra, se disponível. Há quatro classes AF, AF1x com AF4x. Em cada classe, há três probabilidades de queda. Contingentes em uma determinada política de rede, os pacotes podem ser selecionados para um PHB com base no throughput, atraso, instabilidade, perda ou pela prioridade de acesso aos serviços de rede.
As classes 1 4 são referidas como classes AF. Esta tabela ilustra o código DSCP que especifica a classe AF com a probabilidade. Os bits DS5, DS4 e DS3 definem a classe; os bits DS2 e DS1 especificam a probabilidade de queda; o bit DS0 é sempre zero.
| Soltar |
Classe 1 |
Classe 2 |
Classe 3 |
Classe 4 |
| Baixa |
001010 AF11 DSCP 10 |
010010 AF21 DSCP 18 |
011010 AF31 DSCP 26 |
100010 AF41 DSCP 34 |
| Médio |
001100 AF12 DSCP 12 |
010100 AF 22 DSCP 20 |
011100 AF32 DSCP 28 |
100100 AF42 DSCP 36 |
| Alto |
001110 AF13 DSCP 14 |
010110 AF23 DSCP 22 |
011110 DSCP 30 AF33 |
100110 AF43 DSCP 38 |
Encaminhamento expedido
O RFC 2598 define o PHB de Encaminhamento Expedido (EF): "O PHB EF pode ser usado para criar uma perda baixa, baixa latência, baixa instabilidade, largura de banda garantida, serviço de ponta a ponta através de domínios DS (Diffserv). Tal serviço aparece para os endpoints como uma conexão ponto-a-ponto ou uma "linha alugada virtual". Esse serviço também foi descrito como serviço Premium. O ponto de código 101110 é recomendado para o EF PHB, que corresponde a um valor DSCP de 46.
Além disso, os mecanismos do fornecedor específico precisam de ser configurados para executar estes PHB. Refira ao RFC 2598 para obter mais informações sobre de EF PHB.
Usar o campo DSCP
Há três maneiras de você utilizar o campo DSCP:
-
Classificador—Selecione um pacote com base no conteúdo de algumas partes do cabeçalho do pacote e aplique o PHB com base na característica de serviço definida pelo valor DSCP.
-
Marcador—Definir o campo DSCP baseado no perfil de tráfego.
-
Metering —Verificar a conformidade com o perfil de tráfego com uma função de modelador ou dropper.
O software Cisco IOS considera os bits de precedência do campo ToS se houver tráfego enfileirado no Enfileiramento Moderado Ponderado (WFQ - Weighted Fair Queuing), Detecção Antecipada Aleatória Ponderada (WRED - Weighted Random Early Detection) ou Rodízio Ponderado (WRR - Weighted Round Robin). Os bits de precedência não são considerados quando são configurados Roteamento de Política, Filas de Prioridade (PQ), Filas Personalizadas (CQ) ou Classe Baseada em Weighted Fair Queuing (CBWFQ). Para obter mais informações, consulte Class Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ).
Classificação de pacote
A classificação de pacotes envolve o uso de um descritor de tráfego para categorizar um pacote dentro de um grupo específico e tornar o pacote acessível para o QoS que gerencia na rede. Ao usar a classificação de pacotes, você pode particionar o tráfego de rede em vários níveis de prioridade ou em uma classe de serviço (CoS).
Você pode usar as ACLs (listas de acesso) ou o comando match no CLI QoS modular para fazer a correspondência com valores de DSCP. O Cisco IOS Software Release 12.1(5)T introduziu a capacidade de selecionar um valor de DSCP no comando match.
Router1(config)#access-list 101 permit ip any any ?
dscp Match packets with given dscp value
fragments Check non-initial fragments
log Log matches against this entry
log-input Log matches against this entry, including input interface
precedence Match packets with given precedence value
time-range Specify a time-range
tos Match packets with given TOS value
Quando você especifica o valor do dscp IP no comando class map, você obtém estes:
Router(config)#class-map match-all VOIP
1751-uut1(config-cmap)#match ip dscp ?
<0-63> Differentiated services codepoint value
af11 Match packets with AF11 dscp (001010)
af12 Match packets with AF12 dscp (001100)
af13 Match packets with AF13 dscp (001110)
af21 Match packets with AF21 dscp (010010)
af22 Match packets with AF22 dscp (010100)
af23 Match packets with AF23 dscp (010110)
af31 Match packets with AF31 dscp (011010)
af32 Match packets with AF32 dscp (011100)
af33 Match packets with AF33 dscp (011110)
af41 Match packets with AF41 dscp (100010)
af42 Match packets with AF42 dscp (100100)
af43 Match packets with AF43 dscp (100110)
cs1 Match packets with CS1(precedence 1) dscp (001000)
cs2 Match packets with CS2(precedence 2) dscp (010000)
cs3 Match packets with CS3(precedence 3) dscp (011000)
cs4 Match packets with CS4(precedence 4) dscp (100000)
cs5 Match packets with CS5(precedence 5) dscp (101000)
cs6 Match packets with CS6(precedence 6) dscp (110000)
cs7 Match packets with CS7(precedence 7) dscp (111000)
default Match packets with default dscp (000000)
ef Match packets with EF dscp (101110)
Router1(config-cmap)#match ip dscp af31
Marcação
O DSCP pode ser definido com um valor desejado na borda da rede para facilitar a classificação do pacote pelos dispositivos centrais, conforme mostrado na seção Classificação de Pacotes, e fornecer um nível de serviço adequado.Marcação de Pacotes Baseada em Classes pode ser usada para definir o valor de DSCP, conforme mostrado aqui:
policy-map pack-multimedia-5M
!--- Creates a policy map named pack-multimedia-5M.
class management
!--- Specifies the policy to be created for the !--- traffic classified by class management.
bandwidth 50
set ip dscp 8
!--- Sets the DSCP value of the packets matching !--- class management to 8.
class C1
priority 1248
set ip dscp 40
class voice-signalling
bandwidth 120
set ip dscp 24
Usar taxa de acesso consolidada ou vigilância baseada em classe
A taxa de acesso comprometida e o class-based policing são mecanismos do controle de tráfego, usados para regular o fluxo de tráfego para conformar-se com os parâmetros de serviço concordados. Esses mecanismos, juntamente com o DSCP, podem ser usados para fornecer diferentes níveis de serviço que não estejam e estejam em conformidade com o tráfego quando ele modifica adequadamente o valor do DSCP, como mostrado nesta seção.
Consulte Tráfego Policing e Comparação de Vigilância Baseada em Classe e Taxa de Acesso Comprometida para obter Configuring mais informações.
interface Serial1/0.1 point-to-point
bandwidth 5000
ip address 192.168.126.134 255.255.255.252
rate-limit output access-group 150 8000 1500 2000 conform-action
set-dscp-transmit 10 exceed-action set-dscp-transmit 20
!--- For traffic matching access list 150, sets the DSCP value of conforming traffic !--– to 10 and that of non-conforming traffic to 20.
rate-limit output access-group 152 8000 1500 2000 conform-action
set-dscp-transmit 15 exceed-action set-dscp-transmit 25
rate-limit output access-group 154 8000 1500 2000 conform-action
set-dscp-transmit 18 exceed-action set-dscp-transmit 28
frame-relay interface-dlci 17
class shaper-multimedia-5M
WRED compatível com DSCP
O Weighted Random Early Detection (WRED), rejeita seletivamente o tráfego de prioridade mais baixa quando a relação começa a ficar congestionada. O WRED pode fornecer características de desempenho diferenciadas para CoS diferente. Este serviço diferenciado pode estar na base do DSCP, como mostrado aqui:
class C2
bandwidth 1750
random-detect dscp-based
!--- Enable dscp-based WRED as drop policy.
random-detect exponential-weighting-constant 7
!--- Specifies the exponential weight factor for the !--- average queue size calculation for the queue.
random-detect dscp 16 48 145 10
!--- Specifies the minimum and maximum queue thresholds !--- for each DSCP value.
random-detect dscp 32 145 435 10
Refira a seção DiffServ Compliant WRED da Congestion Avoidance Overview para mais informação.
Problemas conhecidos do Cisco IOS Software versão de desenvolvimento 12.2
O acesso a ferramentas e informações de Bug está disponível apenas para clientes registrados da Cisco.
Você pode procurar esses bugs com a Bug Search Tool.
-
ID de bug Cisco CSCdt63295 — Se você não conseguir definir o byte ToS com os novos comandos de marcação DSCP nos peers de discagem (definidos como 0) no Cisco IOS Software Release 12.2.2T, os pacotes não poderão ser marcados e poderão permanecer com um ToS definido como 0.
-
ID de bug Cisco CSCdt74738 — O suporte ao comando set ip dscp no roteador Cisco 7200 e plataformas de extremidade inferior para pacotes multicast deve estar disponível a partir do Cisco IOS Software Release 12.2(3.6) e posteriores.
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