Przemyslaw Misiak - Wdrazanie mechanizmow QoS w sieciach MPLS

PROIDEA
PROIDEAPROIDEA
Przemyslaw Misiak -  Wdrazanie mechanizmow QoS w sieciach MPLS
• Omówienie wdra ania architektury Diffserv w sieci
uwaga: to nie jest jedyne słuszne podej cie
• Nie dotyka zagadnie in ynierii ruchowej (MPLS TE)
CE
MPLS
PE P
CE
PEP
LAN
LAN
2. Interfejs routera CE w
kierunku routera PE
1. Interfejs FE routera CE
3. Interfejs routera PE w
kierunku CE
4. Interfejs routera PE w
kierunku routera P
5. Interfejs routera P w
kierunku routera PE
7. Wewn trzne kolejki routera P
6. Interfejs routera P w
kierunku routera P
5. Interfejs routera P w
kierunku routera PE
4. Interfejs routera PE w
kierunku routera P
3. Interfejs routera PE w
kierunku CE
2. Interfejs routera CE w
kierunku routera PE
1. Interfejs FE routera CE
!
" # $% ! &'
( )
( * &+ *
" # ! &
( )
( &+ *
( ,!
Czym jest Diffserv?
• Architektury QoS opisuj sposób w jaki mechanizmy
QoS działaj w sieciach zapewniaj c gwarancje end-
to-end
• Pierwsze architektury IP QoS nie wspominały wprost
o SLA end-to-end
–IP Precedence (RFC 791), IP ToS (RFC 1349)
• Modele obecnie u ywane to:
–Differentiated Services – Diffserv (RFC2475)
–Integrated Services – Intserv (RFC1633)
–Modele oparte o MPLS TE
• W sieciach dostawców usług modele mog
współistnie i uzupełnia si , cho dla „prostych”
polityk QoS stosuje si tradycyjnie architektur
Diffserv (mało aplikacji obsługuje RSVP wprost)
!"" #$ %&'()*+
Mały poziom zło ono ci – brak utrzymania stanów czy sygnalizacji
Usługi tworzone s przez kombinacj zło onej klasyfikacji, oznaczania,
ewentualnie przycinania ruchu na brzegu sieci i konfiguracji szkieletu
(PHB)
Domena Diffserv
Oznaczanie w polu
DSCP
Klasyfikacja i
nakładanie ogranicze
na wej ciu do domeny
(sieci)
B
R
B
R
B
R
B
R
Zagregowanie PHB (EF, AF) na
wszystkich interfejsach domeny
, !"" #
Wersja Długo ID offset TTL protokół FCS IP SA IP DA DANE
Wybór klasy
(CS)
Pole DS. zast puje pola IPv4 ToS/IPv6 Traffic Class
Pole składa si z 6 bitów
Pierwsze 3 bity DSCP s selektorem klasy (CS) – funkcjonalnie
odpowiednie i wstecznie kompatybilne z IP Precedence
RFC 3168 definiuje dodatkowo wykorzystanie dwóch bitów z pola
ECN (Explicit Congestion Notification)
…nie jest to jednak cz sto wykorzystywane
pole Diffserv (DS) (RFC 2474)ECNDSCP ECNDSCP
7
lsb
6543210
msb
7
lsb
6543210
msb
bajt Type of Service (ToS) (RFC1349)TOS FieldPREC Field TOS FieldPREC Field
- . / 0 /1234
• Mechanizmy kształtowania PHB w ramach
modelu Diffserv rozró niaj klasy ruchowe w
momencie wyst pienia przeci enia sieci:
Expedited Forwarding (EF) PHB – RFC3246
zwykle implementowana jako kolejka priorytetowa
(zwykle głos lub inny, wysokopriorytetowy ruch)
Assured Forwarding (AF) – RFC2597
n kolejek dla klas × m „uprzywilejowania” w
odrzucaniu
zwykle implementowana jako algorytm kolejek
wa onych dla klas danych
Domy lna
Brak gwarancji
• Ka dy w zełsieciowy mo e samodzielnie
decyduje o losie ka dego pakietu zgodnie ze
swoj , lokaln polityk QoS – i mo e
rozró ni wiele klas ruchowych dzi ki takiej
klasyfikacji
!"" #
• Do „sygnalizacji” QoS u ywamy 3-bitowego pola EXP w
nagłówku pakietu MPLS
Kopia lub mapowanie z warto ci pola DSCP oryginalnego pakietu IP
• Decyzja o trafieniu pakietu do konkretnej klasy usługowej mo e
odbywa si na podstawie warto ci pola EXP, lub IP
Precedence/DSCP oryginalnego pakietu
DSCP (RFC2474)
Class Selector Code
Points (RFC2474)
LSB
7654321
MSB
0
LSB
7654321
MSB
0
Pole DS
ELSR
Dane IP hdrDS
Pakiet IP
Time to liveSEXPEtykieta EXP
Etykieta MPLS
Domena MPLS
IP data MPLS LabelIP hdr DS
Pakiet z etykiet MPLS
Pakiet IP
Kopiowanie warto ci
Przykład zastosowania
modelu Diffserv
/ $
56 7
• Klient nabywa „wirtualne ł cze”
reprezentowane przez FR DLCI,
ATM VC, Ethernet VLAN na
fizycznym interfejsie PE
• Klient kupuje konkretne gwarantowane pasmo: CIR = minCIR = x
kbit/s
• SP zapewnia poziom usług przez skonfigurowanie odpowiedniego
kształtowania ruchu na poziomie podinterfejsu routera PE (i CE)
Model zakłada brak strat w sieci dost powej
…zapewnia przy okazji separacj klientów (MPLS)
Pasmo y
Pasmo xKlient 1
Klient n
Pasmo
interfejsu
routera
PE
CE1
PE
CEn
/ $
• Klient nabywa dost p z IP QoS
• Do (pod)interfejsu routera PE/CE doł czania jest konfiguracja
przycinania/gwarancji ruchowych dla tego konkretnie klienta
je li klient przekracza CIR, u ywane jest LLQ (low-latency queuing) do
zagwarantowania wła ciwej obsługi klasy/ruchu priorytetowego
Pasmo x
Voip – EF
Prm-th – AF
Std – AF
Ctrl – AF
Pasmo y
Voip – EF
Prm-th – AF
Std – AF
Ctrl – AF
VC 1
VC n
Pasmo
dost pne
fizycznie na ł czu
CE 1
CE n
Sie dost powa
/,
IPP PHB DSCP
Routing 6 CS6 48
Voice 5 EF 46
Interactive-Video 4 AF41 34
Streaming Video 4 CS4 32
Mission-Critical Data 3 - 25
Call Signaling 3 AF31/CS3 26/24
Transactional Data 2 AF21 18
Network Management 2 CS2 16
Bulk Data 1 AF11 10
Scavenger 1 CS1 8
Best Effort 0 0 0
Application
L3 Classification
8, 6 9 $ ,
Numer klasy Nazwa klasy u ywana w projekcie Profil ruchu
6,7 management Zarz dzanie sieci , mechanizmy sieci
5 voice VoIP oraz video konferencje
4 video Video streaming (np. IPTV)
3 biznes_critical Ruch biznesowy Interaktywny krytyczny ze wzgl du na działalno klienta
2 biznes_interactive Ruch biznesowy Interaktywny (np. SAP, Telnet, SNA, Citrix)
1 biznes_transactional Ruch biznesowy transakcyjny (np. Intranet, FTP, Poczta korporacyjna)
0 be Ruch internetowy
, /
/
Klasa DSCP IP Prec (CS) Binarnie
VoIP Dvoip
40
46 (EF)
5
5
101 000
101 110
Bus_in Dbus_in 24 3 011 000
Bus_out Dbus_out 32 4 100 000
Std Dstd 0 0 000 000
RP Drp 48 6 110 000
Mgt Dmgt 16 2 010 000
8, 6 9
• Zakładamy wyodr bnienie czterech
klas usługowych pomi dzy PE-CE:
VoIP
Klasa dla aplikacji interaktywnych –
wymagaj cych konkretnego pasma,
niskiej stopy utraty pakietów i bardzo
cisłych wymogów co do opó nienia i
jego zmiany (jitteru) – tak jak zwykle VoIP
Dane biznesowe (Bus)
Aplikacje przesyłaj ce ruch wymagaj cy
priorytetu i konkretnego pasma – ale
mniej czułego na opó nienia/jitter
Dane standardowe (Std)
Cała reszta ruchu klienta
Ruch kontrolny (Ctrl)
Dedykowana do ruchu kontrolnego
(administracyjnego)
• Ilo klas zdefiniowana na brzegu
niekoniecznie musi od razu narzuca
ilo klas w szkielecie sieci
Klasa wewn trzna
Klasy ‘widoczne’ przez
u ytkownika
9 , /
• Cisco Service Provider Quality of Service Design Guide
• ITU-T Y.1540 (Internet protocol data communication service – IP packet transfer and availability
performance
• parameters)
• ITU-T Y.1541(Network performance objectives for IP-based services)
• ITU-T G.114 (General Recommendations on the transmission quality for an entire international telephone
connection)
Nazwa klasy u ywana w projekcie Opó nienie ( w jedn stron ) Warjancja opó nienia (Jitter) Utrata pakietów
voice 50 ms 20 ms 1,00%
video 70 ms 30 ms 0,20%
biznes_critical 70 ms Brak gwarncji 0,20%
biznes_interactive 70 ms Brak gwarncji 0,20%
biznes_transactional 70 ms Brak gwarncji 0,20%
be Brak gwarncji Brak gwarncji Brak gwarncji
, : ;
• SLA definiujemy zarówno dla warstwy brzegowej jak i
szkieletu
Ruch jest przycinany na brzegu zgodnie z kontraktem
pomi dzy usługodawc a klientem – do Rvoip z
dopuszczalnym pikiem Bvoip
pole DSCP dla ruchu pasuj cego do profilu oznaczane jest
warto ci Dvoip
ruch nadmiarowy jest odrzucany
Mała ilo ruchu odrzucanego
klasa zaprojektowana do bardzo niskiej stopy utraty
pakietów – zwykle jedynymi bł dami s tu problemy w
warstwie drugiej lub problemy sieci (Pvoip < 1%)
Niskie opó nienie i jitter
dostawca oferuje opó nienie end-to-end w najgorszym
wypadku nie gorsze ni Lvoip
, 6
• Aplikacje wymieniaj ce ruch w sieci, takie
jak SNA, SAP R/3, etc.
• SLA definiujemy zarówno dla warstwy
brzegowej jak i szkieletu
pole DSCP dla ruchu pasuj cego do profilu
oznaczane jest warto ci Dbus
zapewnienie ograniczonego opó nienia i jitteru
nie wyst puje zwykle na brzegu sieci, cho mo e
by okre lone dla szkieletu – jako Lbus
typowy RTT w granicach 25-100ms, w zale no ci od
medium (opó nienia zwi zanego z propagacj i
serializacj ) i konkretnej relacji ruchowej w punktach
dost pu do domeny Diffserv w architekturze MPLS
,
6 <<
• Definicja SLA – ci g dalszy zało e
Niska stopa utraty pakietów
sterowanie warunkami oferowanego SLA
odbywa si przez kontrolowanie ilo ci
jednocze nie obsługiwanych klientów
okre lony nieprzekraczalny próg utraty pakietów
klasa zaprojektowana do bardzo niskiej stopy
utraty pakietów – zwykle jedynymi bł dami s
tu problemy w warstwie drugiej lub problemy
sieci (Pbus < 0.2%)
,
9
• Definicja SLA
Brak ogranicze na brzegu
mo e wykorzysta nieu ywane pasmo z innych
klas ruchowych do warto ci pasma wykupionego w
usłudze
ruch oznaczany jest warto ci DSCP Dstd
Brak zapewnienia ograniczonego opó nienia i
jitteru
typowy RTT w granicach 30-100ms, w zale no ci od
medium (opó nienia zwi zanego z propagacj i
serializacj )
Brak gwarancji utraty pakietów
SLA: klasa kontrolna
• Ruch protokołów routingu (RP) i
zarz dzaj cy (Mgt)
Zapewniamy pasmo – Rctrl – aby:
protokoły routingu mogły bezpiecznie
wymieni informacje o osi galno ci i
podtrzyma zestawione sesje nawet je li
ł cze b dzie przeci one
dostawca mógłzarz dza urz dzeniem – za
pomoc protokołów takich jak TFTP, SNMP,
SSH nawet je li ł cze b dzie przeci one
…klasa mo e wykorzysta nieu ywany
ruch z innych klas (np. zdalny
upload/download oprogramowania, etc.)
Ruch RP oznaczamy w polu DSCP
warto ci Drp
Ruch Mgt oznaczamy w polu DSCP
warto ci Dmgt
Projekt brzegu sieci
(niskopoziomowy)
Klasa VoIP
• Klasa ruchowa VoIP
EF obsługiwana w PQ (kolejce priorytetowej)
dla zapewnienia najni szego opó nienia i mo liwie
stałego, niskiego jitteru
ograniczany do Rvoip = 256kbit/s (w omawianym
scenariuszu)
nadmiar odrzucany
rozmiar chwilowego ruchu nadmiarowego zale y od
najgorszego przewidywanego opó nienia
Bvoip / pasmo_ł cza + Ls <= Lvoip
gdzie Ls to wpływ najgorszego przewidywanego opó nienia
na ruch w klasie EF z uwagi na działanie systemowego
schedulara i wielko ci/ustawie tx-ring
Zatem Bvoip <= (Lvoip – Ls) * pasmo_ł cza
je li Lvoip = 15ms i Ls = 10ms:
Bvoip <= 1,250 bajtów
Klasa VoIP c.d.
• Klasa ruchowa VoIP c.d.
Nale y si upewni , e rozmiar kolejki na ruch
nadmiarowy jest wystarczaj cy by obsłu y ruch
ze wszystkich jednoczesnych poł cze
G.729-20ms = 66 bajtów na pakiet * 50p/s =
26.4kbit/s na poł czenie czyli 9 poł cze na
256kbit/s
Bvoip > maksymalny rozmiar kolejki na ruch
nadmiarowy (czyli wi ksze ni 9 * 66b = 594
bajtów)
domy lne ustawienie to 200ms przy 256kbit/s =
6400 bajtów
ruch sygnalizacyjny VoIP współdzieli kolejk
priorytetow (PQ) z ruchem VoIP
rozmiar kolejki nadmiarowej mo e wymaga
dopasowania by „pomie ci ” sygnalizacj
Klasa biznesowa
• Grawancja pasma Rbus = 1.4Mbit/s w tym
scenariuszu (to ~80% pozostałego pasma po
odj ciu klasy VoIP)
ruch oznaczany Dbus
• WRED
Klasa biznesowa cd.
Tabela 12 Ustawienia WRED dla klasy Business.
6000180072000050001500600000400012004800002000600240000200006000
20000
02400000
155646718660012963891555001037312124400519156622005184155651834622000
38811746500323973875025978310001303915500129238812917155000
2517630000209632500016751200008426100008342518334100000
8727104057322867158186937299346829087289134684
268300021725001762000931000842683410000
1861712048
93861024
9343512
9322256
9311128
93664
Class
BW
30%
maxTH
Class
BW
30%
minTH
Class
BW
30%
in
kbps
Class
BW
25%
maxTH
Class
BW
25%
minTH
Class
BW
25%
in
kbps
Class
BW
20%
maxTH
Class
BW
20%
minTH
Class
BW
20%
in
kbps
Class
BW
10%
maxTH
Class
BW
10%
minTH
Class
BW
10% in
kbps
Link
BW
maxT
H
Link
BW
minT
HB
Link
Speed
in kbps
Klasa standardowa i
kontrolna
• Klasa standardowa
Klasa AF czyli z gwarancj dla pasma
W tym scenariuszu zakładamy Rstd =
~360kbit/s (~20% pozostałego pasma)
Wred
• Klasa kontrolna
Klasa AF czyli z gwarancj dla pasma
W tym scenariuszu zakładamy Rctrl =
~20kbit/s (~1% pozostałego pasma)
Konfiguracja routerów
CE i PE
Konfiguracja CE
• Konfiguracja dotyczy ruchu
opuszczaj cego CE w stron
szkieletu
Polityka
CE->PE
Ł cze szkieletowe
P
Ł cze dost powe
Polityka
CE->PE
Polityka
CE<-PE
Polityki brzegowe Polityki szkieletowe
Polityka
PE->P
Polityka
PE<-P
Sie
IP / MPLS
CE
Sie
klienta
PE
Upstream (do szkieletu)
Downstream (od szkieletu)
Komponenty MQC
1.Klasyfikacja ruchu
“class-map”
Identyfikuje ruch i
przydziela go do klasy
2.Polityka Diffserv
“policy-map”
Grupuje klasy w polityk
Opisuje sposób w jaki
Diffserv potraktuje klasy
3.Doł czenie polityki do
konkretnego interfejsu
“service-policy”
class-map match-any voip
match ip dscp 40
match access-group 100
class-map match-any bus
match access-group 101
class-map match-all ctrl
match access-group 103
match access-group 104
!
policy-map DIFFSERV_POLICY
class voip
priority
police 64000
class bus
bandwidth remaining percent 90
!
interface Serial0
ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
service-policy output DIFFSERV_POLICY
Klasyfikacja ruchu na CE
„Proste” (bazuj ce na DSCP) lub „skomplikowane”
(bazuj ce na ACL) przypisanie ruchu do klas
VoIP
Ctrl
Klasyfikator
Bus
Std
ip telnet tos 64
snmp-server ip dscp 16
!
access-list 100 permit udp any any eq 16383
access-list 100 permit udp any any eq 16384
access-list 101 permit <ruch biznesowy>
!
class-map match-any voip
match ip dscp 40 46
match access-group 100
class-map match-any bus
match access-group 101
class-map match-any ctrl
match ip dscp 16 48
Polityka dla ka dej z klas
• Mechanizm LLQ zapewnia zró nicowanie
klas EF i AF je li klient przekroczy
okre lone warto ci ruchowe
VoIP
Ctrl
Std
WRED
B
R
Policer
RED
Scheduler
Bandwidth queue
Strict
priority queue
Bandwidth queue
Bandwidth queue
Bus
Klasyfikator Polityka per-klasa
Tail Drop
Konfiguracja klasy VoIP
• Polecenie priority okre la e ruch nale cy do klasy
ma by traktowany priorytetowo (klasa EF)
• Polecenie policy okre la bezwarunkowe przycinanie
ruchu je li wykroczy poza wskazan warto – uznaje
si , e deterministyczne zachowanie jest lepsze ni
niedeterministyczne gdy kolejka mogłaby u ywa
pasma z innych klas
policy-map child
class voip
priority {256000}
police 256000
set ip dscp 46
…
Konfiguracja klasy biznesowej
• Polecenie bandwidth wskazuje na klas typu AF (w momencie
przeci enia gwarantujemy konkretne pasmo)
• WRED
policy-map child
…
class bus
bandwidth 1400
random-detect dscp-based
random-detect exponential-weighting-constant 7
random-detect dscp 32 23 69 1
random-detect dscp 24 550 600 1
…
Konfiguracja klasy
standardowej i kontrolnej
• Klasa standardowa wykorzystuje wbudowan klas
“class-default”
dotyczy całego ruchu do tej pory nie ‘obsłu onego’
• pracuje WRED – aby zmaksymalizowa
przepustowo sesji TCP
policy-map child
…
class ctrl
bandwidth 22
class class-default
bandwidth 370
random-detect dscp-based
random-detect exponential-weighting-constant 5
random-detect dscp 0 33 99 1
Zbiorcza polityka
kształtowania ruchu
Polityka kształtowania ruchu obejmuje definicje QoS
klas „dzieci” – na (pod)interfejsie routera PE
skierowanego w stron CE
VoIP
Ctrl
Int
WRED
B
R
Policer
RED
Scheduler B
R
Shaper
Bandwidth queue
Strict
priority queue
Bandwidth queue
Bandwidth queue
Bus
Klasyfikator KształtowaniePolityka per-klasa
Tail Drop
Zbiorcza polityka
kształtowania ruchu
policy-map parent
class class-default
shape average 2048000
service-policy child
!
interface GigabitEthernet1/0/0.102
encapsulation dot1Q 102
ip address 192.168.48.4 255.255.255.0
service-policy output parent
tx-ring
tx-ring to kolejka FIFO przypisana do interfejsu przed
sterownikiem sprz tu
IOS w normalnych warunkach sam optymalnie dobiera
długo c kolejki tx-ring
VoIP
Ctrl
Int
WRED
B
R
Policer
RED
Scheduler B
R
Shaper
Bandwidth queue
Strict
priority queue
Bandwidth queue
Bandwidth queue
Bus
Link FIFO
Link
Klasyfikator tx-ringKształtowaniePolityka per-klasa
Tail Drop
Konfiguracja PE
• Konfiguracja QoS dotyczy ruchu od strony szkieletu
(routera PE) w stron CE
• W modelu „niezarz dzanego” CE powinna dotyczy
równie ruchu wej ciowego do PE od strony CE
cho dodatkowa, cho by ‘ogólna’ polityka QoS mo e
nie b dzie zbyt problematyczna w utrzymaniu a
zabezpieczy sie w razie nieprzewidzianych zdarze
Polityka
CE->PE
Ł cze szkieletowe
P
Ł cze dost powe
Polityka
CE->PE
Polityka
CE<-PE
Polityki brzegowe Polityki szkieletowe
Polityka
PE->P
Polityka
PE<-P
Sie
IP / MPLS
CE
Sie
klienta
PE
Upstream (do szkieletu)
Downstream (od szkieletu)
Konfiguracja PE
• Konfiguracja podobna do tej na CE:
cały ruch od klienta powinien zosta
wła ciwie oznaczony w polu DSCP na CE
class-map match-any voip
match ip dscp 40 46
class-map match-any bus
match ip dscp 24 32
class-map match-any ctrl
match ip dscp 16 48
Projektowanie szkieletu:
Czy potrzebujemy tu
Diffserv?
Jak my le o ruchu w
szkielecie?
• W szkielecie ruch jest agregowany,
wymagania QoS do poszczególnych klas
przetłumaczy mo na na wymogi co do
pasma
Problem odpowiedniej konfiguracji QoS mo na
zatem efektywnie zredukowa do odpowiedniego
zarz dzania pasmem
• Aby upewni si , e gwarancje zwi zane z
opó nieniem i jitter nie zostan naruszone,
szkielet mo e wymaga dodatkowego
pasma aby by w stanie „pomie ci ”
dodatkowy ruch z poszczególnych klas
Wi cej pasma w szkielecie
( ródło: Stephen Casner, NANOG 22)
• Nadmiar pasma w szkielecie mo e by efektywnym
narz dziem dla wsparcia polityki QoS
• Dost pne pasmo jest wi ksze ni ł czne szczytowe
zapotrzebowanie na pasmo
• Sie jest prosta do wdro enia i utrzymania –
skomplikowane polityki QoS znajduj si tylko na jej
brzegu
Pomiar jitter za okres tygodnia:
69 milionów pakietów
@1Mbps: zero straconych,
100% jitter < 700µµµµs
Wi cej pasma – czy to
praktyczne?
• Nie zawsze jest to mo liwe (uzasadnione
ekonomicznie) a przeci enie sieci mo e i
tak si wydarzy
Problemy z planowaniem
Awarie sieci
Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na ruch
Ataki DDoS
TCP zajmuje całe dost pne pasmo je li mo e
• Jednakowa obsługa – nie ma rozró nienia
pomi dzy ruchem wa niejszym i mniej
wa nym
np. w przypadku problemów jako poł cze
głosowych ucierpi
• Zło ono tego podej cia polega na tym,
e trudno zapewni nadmiarowo pasma
w szkielecie w ka dym mo liwym
scenariuszu
Zatem Diffserv w
szkielecie?
• Praktyczniejsze podej cie zakłada, e nie
zawsze mo na efektywnie kosztowo lub
praktycznie wyposa y szkielet w wi ksze
przepustowo ci ni to wymagane
• W szczycie w szkielecie mo e by mniej
pasma ni suma ruchu oferowanego
• Wdro enie modelu Diffserv odsuwa ryzyka
zwi zane z awariami – zapewnia rozró nienie
usług
• …b dzie jednak trudniejsze we wdro eniu i
utrzymaniu ni nadmiarowe pasmo
Projektowanie szkieletu:
Implementacja
• Szkielet nie musi mie tylu klas
ruchowych ile brzeg sieci
Klasy w szkielecie – ile?
Klasy w szkielecie – ile?
Five-Class Service Provider Model
Remarking Diagram
Klasy w szkielecie – ile?
Four-Class Service Provider Model
Remarking Diagram
Klasy w szkielecie – ile?
Three-Class Service Provider Model
Remarking Diagram
Klasy w szkielecie – ile?
Przykład rzeczywisty
Warto IP Prec Nazwa klasy u ywana w projekcie Warto EXP Nazwa klasy u ywana w projekcie
7 1 1 1 7 1 1 1
6 1 1 0 6 1 1 0
5 1 0 1 voice 5 1 0 1 voice
4 1 0 0 video 4 1 0 0 video
3 0 1 1 biznes_critical
2 0 1 0 biznes_interactive
1 0 0 1 biznes_transactional
0 0 0 0 be 0 0 0 0 be
QOS Klienta
3
QOS Core
EXP
management
0 1 1 biznes
IP PREC
management
Podział pasma
Pasmo Udział procentowy Pasmo Udział procentowy
7
6
5 voice 620,00 Mbps 25,00% 38,75 Mbps 25,00%
4 video 297,60 Mbps 12,00% 0,00 Mbps 0,00%
3
2
1
0 be 1 016,80 Mbps 41,00% 75,95 Mbps 49,00%
2 480,00 Mbps 100,00% 155,00 Mbps 100,00%
7,75 Mbps
biznes 421,60 Mbps
17,00%
32,55 Mbps 21,00%
Warto EXP Nazwa klasy u ywana w projekcie
Rodzaj ł cza
STM-16
124,00 Mbps
STM-1
5,00%management
5,00%
Klasa ruchu czasu
rzeczywistego
• W konserwatywnym uj ciu - < 25%
fizycznego pasma ł cza
• Dokładniejsze okre lenie gwarancji mo na
uzyska stosuj c scenariusze „a co je li…”:
stworzy matryc relacji ruchowych i wymogów co
do pasma
narz dzia symulacyjne mog stworzy model takiej
sieci i okre li ryzyka zwi zane z utrat
poszczególnych w złów i ł czy
warto w tym momencie pomy le o rozbudowie
sieci w przyszło ci
Klasa ruchu czasu
rzeczywistego
• Kolejka priorytetowa nie powinna „zagłodzi ” innego
ruchu w szkielecie, jest zatem idealna z punktu
widzenia klas ruchowych wymagaj cych gwarancji
nieprzekraczalnego opó nienia i jitter
• Nale y odgórnie ogranicza ze wzgl du na mo liwe
sytuacje gdy:
boimy si ataku DDoS z u yciem ruchu oznaczonego
EF
wolimy odrzuca pakiety ni zaburza jitter lub
zwi ksza opó nienie w przypadku przeci enia
ł cz/urz dze agregacyjnych
Klasa ruchu biznesowego
• Klasa obsługuje 17% pasma ł cza
Warto zastosowa WRED dla zapewnienia
odpowiedniego porz dku odrzucania ruchu
z klas z rozró nieniem poszczególnych
rodzajów ruchu biznesowego oraz
optymalizacji sesji TCP
Klasa standardowa i kontrolna
• Dla klasy kontrolnej gwarantujemy 41%
pasma ł cza
• Dla klasy standardowej gwarantujemy 5%
pasma ł cza
mo e korzysta z nieu ywanego obecnie pasma
stosujemy WRED
Projektowanie szkieletu:
Konfiguracja routerów
P i PE
Konfiguracja P i PE
• Polityka dotyczy ruchu wychodz cego wszystkimi
interfejsami
• Obsługa ruchu wchodz cego
Polityka
CE->PE
Ł cze szkieletowe
P
Ł cze dost powe
Polityka
CE->PE
Polityka
CE<-PE
Polityki brzegowe Polityki szkieletowe
Polityka
PE->P
Polityka
PE<-P
Sie
IP / MPLS
CE
Sie
klienta
PE
Upstream (do szkieletu)
Downstream (od szkieletu)
Konfiguracja – Cisco 12000
Stara notacja MDRR
• WRED wykorzystuje
warto pola MPLS-
EXP
cos-queue-group STM-16
precedence 0 random-detect-label 0
precedence 3 queue 1
precedence 3 random-detect-label 3
precedence 4 queue 3
precedence 5 queue low-latency
precedence 5 random-detect-label 5
precedence 6 queue 2
precedence 7 queue 2
random-detect-label 0 4557 15190 1
random-detect-label 3 1302 4340 1
random-detect-label 5 3662 3663 1
exponential-weighting-constant 10
queue 0 41
queue 1 17
queue 2 5
queue 3 12
queue low-latency alternate-priority 1
int pos 5/0
tx-cos STM-16
Konfiguracja – Cisco 12000
MDRR !
• WRED wykorzystuje
warto pola MPLS-
EXP je li
skonfigurowany
zostaje do bazowania
na IP Precedence
class-map match-any rt
match ip dscp 40 46
match mpls experimental 5
class-map match-any bus
match ip dscp 24 32
match mpls experimental 3 4
class-map match-any ctrl
match ip dscp 16 48
match mpls experimental 2 6
!
policy-map oc48_policy
class rt
priority
police 1200000000 150000000
conform transmit exceed drop
class bus
bandwidth remaining percent 90
random-detect
random-detect pre 4 500 1012 1
random-detect pre 3 1500 9692 1
class ctrl
bandwidth remaining percent 1
random-detect
random-detect pre 2 1500 9692 1
random-detect pre 6 1500 9692 1
class class-default
bandwidth remaining percent 9
random-detect
random-detect pre 0 1500 9692 1
To fabQoS – Cisco 12000
rx-cos-slot 1 TO-FABRIC
rx-cos-slot 2 TO-FABRIC
rx-cos-slot 3 TO-FABRIC
rx-cos-slot 5 TO-FABRIC
!
slot-table-cos TO-FABRIC
destination-slot all ToFab
!
cos-queue-group ToFab
precedence 3 queue 1
precedence 4 queue 1
precedence 5 queue low-latency
precedence 6 queue 1
precedence 7 queue 1
queue 0 41
queue 1 34
queue low-latency alternate-priority 1
!
Projektowanie szkieletu:
Przenoszenie oznacze
QoS i tunelowanie
Diffserv w MPLS
Jakiego u ywa schematu?
• Dwa podej cia:
Model #1: jednolita architektura end-to-end
polityki wszystkich urz dze identyczne z punktu
widzenia traktowania ruchu
mo na wykorzysta domy lne zachowanie –
kopiowanie warto ci pola IP Precedence do pola MPLS
EXP i propagowania go w stosie etykiet
Model #2: ró ne modele QoS na brzegu i w szkielecie
ró ne polityki współistniej w ramach globalnego modelu
wymaga od urz dze i konfiguracji upewnienia si , e
oznaczenia QoS s przenoszone w sposób transparentny
…zgodnie z modelami okre lonymi w RFC3270 (pipe/short
pipe)
Model #1: zachowanie domy lne
• Warto pola IP Precedence (pierwsze trzy bity
DSCP) kopiowane s do pola MPLS EXP
• Pole EXP jest kopiowane do nowych etykiet w
trakcie ich wymiany podczas podró y pakietu przez
szkielet
• Przy zdj ciu ostatniej etykiety warto pola EXP nie
jest kopiowana do pakietu IP przed jego
wysłaniem
PECE P CEPE
IP Prec = 5
MPLS
EXP = 5
MPLS
EXP = 5
IP Prec =5 IP Prec = 5IP Prec = 5
MPLS
EXP = 5
Model #2: MPLS Diffserv Tunnelling
• Warto pola EXP jest ustalana niezale nie od warto ci
oryginalnego pola IP Precedence / DSCP
• Oryginalne oznaczenie nie zostaje zmienione
• Klasyfikacja na routerze PE którym pakiet opuszcza sie
wykonywana jest na podstawie pola EXP za pomoc
konfiguracji qos-group i discard-class
• Dokładniej proces opisuje dokument na CCO: ID 47815
PECE P CEPE
IP DSCP
= 41
MPLS
EXP = x
MPLS
EXP = x
IP DSCP
= 41
IP DSCP
= 41
QOS
Group = x
IP DSCP
= 41
MPLS
EXP = x
Par uwag na koniec…
• …cokolwiek nie wyda si bardziej atrakcyjne,
warto pami ta o prostych uwagach które mog
zapewni prostsze ycie:
nie u ywaj DSCP 56 – czyli MPLS EXP 7 –u ywaj
ich keepalive
DSCP 40 – czyli MPLS EXP 5 jest najcz ciej
wykorzystywany do obsługi VoIP (mimo, e
warto ci zalecan dla ruchu EF jest DSCP 46)
stosuj wprost oznaczenie DSCP 0 (MPLS EXP 0)
dla ruchu „domy lnego” – mniej konfiguracji i
zmiany oznacze dla wi kszo ci ruchu nie
podlegaj cego wprost klasyfikacji
• Model konfiguracji b dzie zale ałod konkretnego
sprz tu do dyspozycji – nale y wzi pod uwag
wszelkiego rodzaju notki dotycz ce platformy i
oprogramowania
! = = 9=
,<% >?@(0@+A
,<B)C((+*>++@@
"DB)C((+*>++@E
<, <
Bezpiecznej drogi do domu !
1 sur 68

Recommandé

PLNOG 8: Bartłomiej Anszperger - MPLS - Co to jest? Z czym to gryźć? Jak i po... par
PLNOG 8: Bartłomiej Anszperger - MPLS - Co to jest? Z czym to gryźć? Jak i po...PLNOG 8: Bartłomiej Anszperger - MPLS - Co to jest? Z czym to gryźć? Jak i po...
PLNOG 8: Bartłomiej Anszperger - MPLS - Co to jest? Z czym to gryźć? Jak i po...PROIDEA
35 vues40 diapositives
PLNOG 7: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Mechanizmy QoS - absolutnie zupeł... par
PLNOG 7: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Mechanizmy QoS - absolutnie zupeł...PLNOG 7: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Mechanizmy QoS - absolutnie zupeł...
PLNOG 7: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Mechanizmy QoS - absolutnie zupeł...PROIDEA
76 vues51 diapositives
PLNOG 9: Marcin Kowalski - Inteligentna sieć DWDM par
PLNOG 9: Marcin Kowalski - Inteligentna sieć DWDM PLNOG 9: Marcin Kowalski - Inteligentna sieć DWDM
PLNOG 9: Marcin Kowalski - Inteligentna sieć DWDM PROIDEA
14 vues35 diapositives
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - MPLS VPN - Architektura i przeglą... par
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - MPLS VPN - Architektura i przeglą...PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - MPLS VPN - Architektura i przeglą...
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - MPLS VPN - Architektura i przeglą...PROIDEA
24 vues27 diapositives
PLNOG15: BGP Route Reflector from practical point of view par
PLNOG15: BGP Route Reflector from practical point of viewPLNOG15: BGP Route Reflector from practical point of view
PLNOG15: BGP Route Reflector from practical point of viewPROIDEA
215 vues46 diapositives
PLNOG16: Transport ruchu klientów - MPLS L2 i L3, Tomasz Jedynak par
PLNOG16: Transport ruchu klientów - MPLS L2 i L3, Tomasz JedynakPLNOG16: Transport ruchu klientów - MPLS L2 i L3, Tomasz Jedynak
PLNOG16: Transport ruchu klientów - MPLS L2 i L3, Tomasz JedynakPROIDEA
381 vues35 diapositives

Contenu connexe

Tendances

PLNOG 3: Piotr Jabłoński - Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L... par
PLNOG 3: Piotr Jabłoński -  Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...PLNOG 3: Piotr Jabłoński -  Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...
PLNOG 3: Piotr Jabłoński - Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...PROIDEA
13 vues47 diapositives
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic... par
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...PROIDEA
210 vues28 diapositives
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3 par
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3PROIDEA
57 vues39 diapositives
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów par
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów PROIDEA
62 vues55 diapositives
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s... par
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...PROIDEA
391 vues30 diapositives
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,... par
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...PROIDEA
245 vues21 diapositives

Tendances(19)

PLNOG 3: Piotr Jabłoński - Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L... par PROIDEA
PLNOG 3: Piotr Jabłoński -  Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...PLNOG 3: Piotr Jabłoński -  Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...
PLNOG 3: Piotr Jabłoński - Realizacja styku międzyoperatorskiego dla usług L...
PROIDEA13 vues
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic... par PROIDEA
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...
PLNOG15: ROADM & OTN - teletransmision network of Orange Poland - Konrad Plic...
PROIDEA210 vues
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3 par PROIDEA
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3
PLNOG 7: Piotr Wojciechowski - QoS – jak o tym myśleć w kontekście L2 i L3
PROIDEA57 vues
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów par PROIDEA
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów
PLNOG 8: Piotr Wojciechowski - Przypadki z życia multicastów
PROIDEA62 vues
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s... par PROIDEA
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...
PLNOG 13: Sebastian Pasternacki: Standard 802.11e, a usługi multimedialne w s...
PROIDEA391 vues
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,... par PROIDEA
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...
PLNOG15: Evolution of DWDM optical network architecture - Dariusz Fedorowski,...
PROIDEA245 vues
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Sklejanie VPN (różnych typów) par PROIDEA
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Sklejanie VPN (różnych typów) PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Sklejanie VPN (różnych typów)
PLNOG 9: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Sklejanie VPN (różnych typów)
PROIDEA5 vues
PLNOG15: End of theoretical talks on SDN! Time for real solutions - Cisco SP ... par PROIDEA
PLNOG15: End of theoretical talks on SDN! Time for real solutions - Cisco SP ...PLNOG15: End of theoretical talks on SDN! Time for real solutions - Cisco SP ...
PLNOG15: End of theoretical talks on SDN! Time for real solutions - Cisco SP ...
PROIDEA274 vues
PLNOG 6: Łukasz Bromirski - Protokoły warstwy 2 - Przegląd dostępnych opcji par PROIDEA
PLNOG 6: Łukasz Bromirski - Protokoły warstwy 2 - Przegląd dostępnych opcji PLNOG 6: Łukasz Bromirski - Protokoły warstwy 2 - Przegląd dostępnych opcji
PLNOG 6: Łukasz Bromirski - Protokoły warstwy 2 - Przegląd dostępnych opcji
PROIDEA75 vues
Lukasz Bromirski - Inzynieria ruchowa w sieciach MPLS par PROIDEA
Lukasz Bromirski - Inzynieria ruchowa w sieciach MPLSLukasz Bromirski - Inzynieria ruchowa w sieciach MPLS
Lukasz Bromirski - Inzynieria ruchowa w sieciach MPLS
PROIDEA88 vues
PLNOG 6: Paweł Brzozowski - GMPLS: Automatyka w wielowarstwowych sieciach tra... par PROIDEA
PLNOG 6: Paweł Brzozowski - GMPLS: Automatyka w wielowarstwowych sieciach tra...PLNOG 6: Paweł Brzozowski - GMPLS: Automatyka w wielowarstwowych sieciach tra...
PLNOG 6: Paweł Brzozowski - GMPLS: Automatyka w wielowarstwowych sieciach tra...
PROIDEA65 vues
PLNOG15: GMPLS/100G Convergent Backbone Network - Dominik Janus, Sebastian Piter par PROIDEA
PLNOG15: GMPLS/100G Convergent Backbone Network - Dominik Janus, Sebastian PiterPLNOG15: GMPLS/100G Convergent Backbone Network - Dominik Janus, Sebastian Piter
PLNOG15: GMPLS/100G Convergent Backbone Network - Dominik Janus, Sebastian Piter
PROIDEA366 vues
Transmisja multimediów w sieciach IP. Obraz i dźwięk. par 3camp
Transmisja multimediów w sieciach IP. Obraz i dźwięk.Transmisja multimediów w sieciach IP. Obraz i dźwięk.
Transmisja multimediów w sieciach IP. Obraz i dźwięk.
3camp1.1K vues
[GURU Lublin][2004][PL] Kształtowanie ruchu w systemie FreeBSD z wykorzystani... par Paweł Małachowski
[GURU Lublin][2004][PL] Kształtowanie ruchu w systemie FreeBSD z wykorzystani...[GURU Lublin][2004][PL] Kształtowanie ruchu w systemie FreeBSD z wykorzystani...
[GURU Lublin][2004][PL] Kształtowanie ruchu w systemie FreeBSD z wykorzystani...
PLNOG 21: Łukasz Trąbiński, Konrad Pilch - Jak_sterować_ogólnopolską_siecią_C... par PROIDEA
PLNOG 21: Łukasz Trąbiński, Konrad Pilch - Jak_sterować_ogólnopolską_siecią_C...PLNOG 21: Łukasz Trąbiński, Konrad Pilch - Jak_sterować_ogólnopolską_siecią_C...
PLNOG 21: Łukasz Trąbiński, Konrad Pilch - Jak_sterować_ogólnopolską_siecią_C...
PROIDEA34 vues
PLNOG 9: Krzysztof Mazepa - Dostęp szerokopasmowy IPv6 par PROIDEA
PLNOG 9: Krzysztof Mazepa - Dostęp szerokopasmowy IPv6PLNOG 9: Krzysztof Mazepa - Dostęp szerokopasmowy IPv6
PLNOG 9: Krzysztof Mazepa - Dostęp szerokopasmowy IPv6
PROIDEA51 vues
Radosław Ziemba: GPON or xWDM as technology for connecting business subscribes par PROIDEA
Radosław Ziemba: GPON or xWDM as technology for connecting business subscribesRadosław Ziemba: GPON or xWDM as technology for connecting business subscribes
Radosław Ziemba: GPON or xWDM as technology for connecting business subscribes
PROIDEA474 vues
PLNOG16: Pion Systemów Sieciowych i Bezpieczeństwa, Robert Rosiak par PROIDEA
PLNOG16: Pion Systemów Sieciowych i Bezpieczeństwa, Robert RosiakPLNOG16: Pion Systemów Sieciowych i Bezpieczeństwa, Robert Rosiak
PLNOG16: Pion Systemów Sieciowych i Bezpieczeństwa, Robert Rosiak
PROIDEA129 vues
PLNOG 7: Marcin Aronowski - MPLS dla "tradycyjnego" operatora telekomunikacyj... par PROIDEA
PLNOG 7: Marcin Aronowski - MPLS dla "tradycyjnego" operatora telekomunikacyj...PLNOG 7: Marcin Aronowski - MPLS dla "tradycyjnego" operatora telekomunikacyj...
PLNOG 7: Marcin Aronowski - MPLS dla "tradycyjnego" operatora telekomunikacyj...
PROIDEA26 vues

Similaire à Przemyslaw Misiak - Wdrazanie mechanizmow QoS w sieciach MPLS

Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiej par
Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiejŁukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiej
Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiejPROIDEA
45 vues96 diapositives
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych par
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych PROIDEA
49 vues33 diapositives
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej par
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej PROIDEA
70 vues47 diapositives
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeń par
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeńPLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeń
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeńPROIDEA
23 vues28 diapositives
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr Papis par
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr PapisPLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr Papis
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr PapisPROIDEA
255 vues10 diapositives
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wan par
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wanInter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wan
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wanMarta Pacyga
256 vues10 diapositives

Similaire à Przemyslaw Misiak - Wdrazanie mechanizmow QoS w sieciach MPLS(20)

Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiej par PROIDEA
Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiejŁukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiej
Łukasz Bromirski - Najlepsze praktyki zabezpieczania sieci klasy operatorskiej
PROIDEA45 vues
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych par PROIDEA
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych
PLNOG 8: Łukasz Bromirski - IP Anycast - Ochrona i skalowanie usług sieciowych
PROIDEA49 vues
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej par PROIDEA
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej
PLNOG 7: Bartłomiej Anszperger - MPLS - trochę głębiej
PROIDEA70 vues
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeń par PROIDEA
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeńPLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeń
PLNOG 6: Mikołaj Chmura - System IPTV i sieć GPON - praktyka wdrożeń
PROIDEA23 vues
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr Papis par PROIDEA
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr PapisPLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr Papis
PLNOG15-Inter VRF leaking in Enterprise/Corporate WAN,Piotr Papis
PROIDEA255 vues
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wan par Marta Pacyga
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wanInter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wan
Inter vrf leaking w środowisku sieci enterprise wan
Marta Pacyga256 vues
PLNOG 9: Marcin Aronowski - Unified MPLS par PROIDEA
PLNOG 9: Marcin Aronowski - Unified MPLSPLNOG 9: Marcin Aronowski - Unified MPLS
PLNOG 9: Marcin Aronowski - Unified MPLS
PROIDEA8 vues
PLNOG 7: Bartosz Kiziukiewicz - Jak wykorzystać nowe rozwiązania firmy D-link... par PROIDEA
PLNOG 7: Bartosz Kiziukiewicz - Jak wykorzystać nowe rozwiązania firmy D-link...PLNOG 7: Bartosz Kiziukiewicz - Jak wykorzystać nowe rozwiązania firmy D-link...
PLNOG 7: Bartosz Kiziukiewicz - Jak wykorzystać nowe rozwiązania firmy D-link...
PROIDEA41 vues
PLNOG19 - Konrad Kulikowski - Segment Routing – okiem praktyka par PROIDEA
 PLNOG19 - Konrad Kulikowski - Segment Routing – okiem praktyka PLNOG19 - Konrad Kulikowski - Segment Routing – okiem praktyka
PLNOG19 - Konrad Kulikowski - Segment Routing – okiem praktyka
PROIDEA55 vues
PLNOG20 - Krzysztof Mazepa - Transformacja poprzez innowacje par PROIDEA
PLNOG20 - Krzysztof Mazepa - Transformacja poprzez innowacjePLNOG20 - Krzysztof Mazepa - Transformacja poprzez innowacje
PLNOG20 - Krzysztof Mazepa - Transformacja poprzez innowacje
PROIDEA41 vues
PLNOG 7: Krzysztof Konkowski - QoS a sieci agregacyjne par PROIDEA
PLNOG 7: Krzysztof Konkowski - QoS a sieci agregacyjne PLNOG 7: Krzysztof Konkowski - QoS a sieci agregacyjne
PLNOG 7: Krzysztof Konkowski - QoS a sieci agregacyjne
PROIDEA70 vues
Szerokopasmowe (stacjonarne) sieci dostępowe par bartekel
Szerokopasmowe (stacjonarne) sieci dostępoweSzerokopasmowe (stacjonarne) sieci dostępowe
Szerokopasmowe (stacjonarne) sieci dostępowe
bartekel1.1K vues
PLNOG14: Nowości w protokole BGP, optymalizacja routingu na brzegu sieci - Łu... par PROIDEA
PLNOG14: Nowości w protokole BGP, optymalizacja routingu na brzegu sieci - Łu...PLNOG14: Nowości w protokole BGP, optymalizacja routingu na brzegu sieci - Łu...
PLNOG14: Nowości w protokole BGP, optymalizacja routingu na brzegu sieci - Łu...
PROIDEA421 vues
PLNOG 9: Ryszard Czernecki - Bezpieczeństwo usług a zasoby sprzętowe platform... par PROIDEA
PLNOG 9: Ryszard Czernecki - Bezpieczeństwo usług a zasoby sprzętowe platform...PLNOG 9: Ryszard Czernecki - Bezpieczeństwo usług a zasoby sprzętowe platform...
PLNOG 9: Ryszard Czernecki - Bezpieczeństwo usług a zasoby sprzętowe platform...
PROIDEA7 vues
PLNOG 8: Krzysztof Konkowski - GigabitEthernetem routera agregacyjnego do nie... par PROIDEA
PLNOG 8: Krzysztof Konkowski - GigabitEthernetem routera agregacyjnego do nie...PLNOG 8: Krzysztof Konkowski - GigabitEthernetem routera agregacyjnego do nie...
PLNOG 8: Krzysztof Konkowski - GigabitEthernetem routera agregacyjnego do nie...
PROIDEA5 vues
PLNOG 5: Łukasz Bromirski - Wysoka dostępność w sieciach operatorskich par PROIDEA
PLNOG 5: Łukasz Bromirski - Wysoka dostępność w sieciach operatorskich PLNOG 5: Łukasz Bromirski - Wysoka dostępność w sieciach operatorskich
PLNOG 5: Łukasz Bromirski - Wysoka dostępność w sieciach operatorskich
PROIDEA73 vues
PLNOG 6: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Przełączniki i Routery - co jest ... par PROIDEA
PLNOG 6: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Przełączniki i Routery - co jest ...PLNOG 6: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Przełączniki i Routery - co jest ...
PLNOG 6: Łukasz Bromirski, Rafał Szarecki - Przełączniki i Routery - co jest ...
PROIDEA77 vues
PLNOG15: What about latency? - Piotr Jabłoński par PROIDEA
PLNOG15: What about latency? - Piotr JabłońskiPLNOG15: What about latency? - Piotr Jabłoński
PLNOG15: What about latency? - Piotr Jabłoński
PROIDEA726 vues
Bartlomiej Anszperger - Od sieci Metro do sieci Carrier Ethernet par PROIDEA
Bartlomiej Anszperger - Od sieci Metro do sieci Carrier EthernetBartlomiej Anszperger - Od sieci Metro do sieci Carrier Ethernet
Bartlomiej Anszperger - Od sieci Metro do sieci Carrier Ethernet
PROIDEA27 vues
PLNOG 6: Piotr Jabłoński - Praktyczne aspekty implementacji IGP par PROIDEA
PLNOG 6: Piotr Jabłoński - Praktyczne aspekty implementacji IGP PLNOG 6: Piotr Jabłoński - Praktyczne aspekty implementacji IGP
PLNOG 6: Piotr Jabłoński - Praktyczne aspekty implementacji IGP
PROIDEA33 vues

Przemyslaw Misiak - Wdrazanie mechanizmow QoS w sieciach MPLS

  • 2. • Omówienie wdra ania architektury Diffserv w sieci uwaga: to nie jest jedyne słuszne podej cie • Nie dotyka zagadnie in ynierii ruchowej (MPLS TE) CE MPLS PE P CE PEP LAN LAN 2. Interfejs routera CE w kierunku routera PE 1. Interfejs FE routera CE 3. Interfejs routera PE w kierunku CE 4. Interfejs routera PE w kierunku routera P 5. Interfejs routera P w kierunku routera PE 7. Wewn trzne kolejki routera P 6. Interfejs routera P w kierunku routera P 5. Interfejs routera P w kierunku routera PE 4. Interfejs routera PE w kierunku routera P 3. Interfejs routera PE w kierunku CE 2. Interfejs routera CE w kierunku routera PE 1. Interfejs FE routera CE
  • 3. ! " # $% ! &' ( ) ( * &+ * " # ! & ( ) ( &+ * ( ,!
  • 5. • Architektury QoS opisuj sposób w jaki mechanizmy QoS działaj w sieciach zapewniaj c gwarancje end- to-end • Pierwsze architektury IP QoS nie wspominały wprost o SLA end-to-end –IP Precedence (RFC 791), IP ToS (RFC 1349) • Modele obecnie u ywane to: –Differentiated Services – Diffserv (RFC2475) –Integrated Services – Intserv (RFC1633) –Modele oparte o MPLS TE • W sieciach dostawców usług modele mog współistnie i uzupełnia si , cho dla „prostych” polityk QoS stosuje si tradycyjnie architektur Diffserv (mało aplikacji obsługuje RSVP wprost)
  • 6. !"" #$ %&'()*+ Mały poziom zło ono ci – brak utrzymania stanów czy sygnalizacji Usługi tworzone s przez kombinacj zło onej klasyfikacji, oznaczania, ewentualnie przycinania ruchu na brzegu sieci i konfiguracji szkieletu (PHB) Domena Diffserv Oznaczanie w polu DSCP Klasyfikacja i nakładanie ogranicze na wej ciu do domeny (sieci) B R B R B R B R Zagregowanie PHB (EF, AF) na wszystkich interfejsach domeny
  • 7. , !"" # Wersja Długo ID offset TTL protokół FCS IP SA IP DA DANE Wybór klasy (CS) Pole DS. zast puje pola IPv4 ToS/IPv6 Traffic Class Pole składa si z 6 bitów Pierwsze 3 bity DSCP s selektorem klasy (CS) – funkcjonalnie odpowiednie i wstecznie kompatybilne z IP Precedence RFC 3168 definiuje dodatkowo wykorzystanie dwóch bitów z pola ECN (Explicit Congestion Notification) …nie jest to jednak cz sto wykorzystywane pole Diffserv (DS) (RFC 2474)ECNDSCP ECNDSCP 7 lsb 6543210 msb 7 lsb 6543210 msb bajt Type of Service (ToS) (RFC1349)TOS FieldPREC Field TOS FieldPREC Field
  • 8. - . / 0 /1234 • Mechanizmy kształtowania PHB w ramach modelu Diffserv rozró niaj klasy ruchowe w momencie wyst pienia przeci enia sieci: Expedited Forwarding (EF) PHB – RFC3246 zwykle implementowana jako kolejka priorytetowa (zwykle głos lub inny, wysokopriorytetowy ruch) Assured Forwarding (AF) – RFC2597 n kolejek dla klas × m „uprzywilejowania” w odrzucaniu zwykle implementowana jako algorytm kolejek wa onych dla klas danych Domy lna Brak gwarancji • Ka dy w zełsieciowy mo e samodzielnie decyduje o losie ka dego pakietu zgodnie ze swoj , lokaln polityk QoS – i mo e rozró ni wiele klas ruchowych dzi ki takiej klasyfikacji
  • 9. !"" # • Do „sygnalizacji” QoS u ywamy 3-bitowego pola EXP w nagłówku pakietu MPLS Kopia lub mapowanie z warto ci pola DSCP oryginalnego pakietu IP • Decyzja o trafieniu pakietu do konkretnej klasy usługowej mo e odbywa si na podstawie warto ci pola EXP, lub IP Precedence/DSCP oryginalnego pakietu DSCP (RFC2474) Class Selector Code Points (RFC2474) LSB 7654321 MSB 0 LSB 7654321 MSB 0 Pole DS ELSR Dane IP hdrDS Pakiet IP Time to liveSEXPEtykieta EXP Etykieta MPLS Domena MPLS IP data MPLS LabelIP hdr DS Pakiet z etykiet MPLS Pakiet IP Kopiowanie warto ci
  • 11. / $ 56 7 • Klient nabywa „wirtualne ł cze” reprezentowane przez FR DLCI, ATM VC, Ethernet VLAN na fizycznym interfejsie PE • Klient kupuje konkretne gwarantowane pasmo: CIR = minCIR = x kbit/s • SP zapewnia poziom usług przez skonfigurowanie odpowiedniego kształtowania ruchu na poziomie podinterfejsu routera PE (i CE) Model zakłada brak strat w sieci dost powej …zapewnia przy okazji separacj klientów (MPLS) Pasmo y Pasmo xKlient 1 Klient n Pasmo interfejsu routera PE CE1 PE CEn
  • 12. / $ • Klient nabywa dost p z IP QoS • Do (pod)interfejsu routera PE/CE doł czania jest konfiguracja przycinania/gwarancji ruchowych dla tego konkretnie klienta je li klient przekracza CIR, u ywane jest LLQ (low-latency queuing) do zagwarantowania wła ciwej obsługi klasy/ruchu priorytetowego Pasmo x Voip – EF Prm-th – AF Std – AF Ctrl – AF Pasmo y Voip – EF Prm-th – AF Std – AF Ctrl – AF VC 1 VC n Pasmo dost pne fizycznie na ł czu CE 1 CE n Sie dost powa
  • 13. /, IPP PHB DSCP Routing 6 CS6 48 Voice 5 EF 46 Interactive-Video 4 AF41 34 Streaming Video 4 CS4 32 Mission-Critical Data 3 - 25 Call Signaling 3 AF31/CS3 26/24 Transactional Data 2 AF21 18 Network Management 2 CS2 16 Bulk Data 1 AF11 10 Scavenger 1 CS1 8 Best Effort 0 0 0 Application L3 Classification
  • 14. 8, 6 9 $ , Numer klasy Nazwa klasy u ywana w projekcie Profil ruchu 6,7 management Zarz dzanie sieci , mechanizmy sieci 5 voice VoIP oraz video konferencje 4 video Video streaming (np. IPTV) 3 biznes_critical Ruch biznesowy Interaktywny krytyczny ze wzgl du na działalno klienta 2 biznes_interactive Ruch biznesowy Interaktywny (np. SAP, Telnet, SNA, Citrix) 1 biznes_transactional Ruch biznesowy transakcyjny (np. Intranet, FTP, Poczta korporacyjna) 0 be Ruch internetowy
  • 15. , / / Klasa DSCP IP Prec (CS) Binarnie VoIP Dvoip 40 46 (EF) 5 5 101 000 101 110 Bus_in Dbus_in 24 3 011 000 Bus_out Dbus_out 32 4 100 000 Std Dstd 0 0 000 000 RP Drp 48 6 110 000 Mgt Dmgt 16 2 010 000
  • 16. 8, 6 9 • Zakładamy wyodr bnienie czterech klas usługowych pomi dzy PE-CE: VoIP Klasa dla aplikacji interaktywnych – wymagaj cych konkretnego pasma, niskiej stopy utraty pakietów i bardzo cisłych wymogów co do opó nienia i jego zmiany (jitteru) – tak jak zwykle VoIP Dane biznesowe (Bus) Aplikacje przesyłaj ce ruch wymagaj cy priorytetu i konkretnego pasma – ale mniej czułego na opó nienia/jitter Dane standardowe (Std) Cała reszta ruchu klienta Ruch kontrolny (Ctrl) Dedykowana do ruchu kontrolnego (administracyjnego) • Ilo klas zdefiniowana na brzegu niekoniecznie musi od razu narzuca ilo klas w szkielecie sieci Klasa wewn trzna Klasy ‘widoczne’ przez u ytkownika
  • 17. 9 , / • Cisco Service Provider Quality of Service Design Guide • ITU-T Y.1540 (Internet protocol data communication service – IP packet transfer and availability performance • parameters) • ITU-T Y.1541(Network performance objectives for IP-based services) • ITU-T G.114 (General Recommendations on the transmission quality for an entire international telephone connection) Nazwa klasy u ywana w projekcie Opó nienie ( w jedn stron ) Warjancja opó nienia (Jitter) Utrata pakietów voice 50 ms 20 ms 1,00% video 70 ms 30 ms 0,20% biznes_critical 70 ms Brak gwarncji 0,20% biznes_interactive 70 ms Brak gwarncji 0,20% biznes_transactional 70 ms Brak gwarncji 0,20% be Brak gwarncji Brak gwarncji Brak gwarncji
  • 18. , : ; • SLA definiujemy zarówno dla warstwy brzegowej jak i szkieletu Ruch jest przycinany na brzegu zgodnie z kontraktem pomi dzy usługodawc a klientem – do Rvoip z dopuszczalnym pikiem Bvoip pole DSCP dla ruchu pasuj cego do profilu oznaczane jest warto ci Dvoip ruch nadmiarowy jest odrzucany Mała ilo ruchu odrzucanego klasa zaprojektowana do bardzo niskiej stopy utraty pakietów – zwykle jedynymi bł dami s tu problemy w warstwie drugiej lub problemy sieci (Pvoip < 1%) Niskie opó nienie i jitter dostawca oferuje opó nienie end-to-end w najgorszym wypadku nie gorsze ni Lvoip
  • 19. , 6 • Aplikacje wymieniaj ce ruch w sieci, takie jak SNA, SAP R/3, etc. • SLA definiujemy zarówno dla warstwy brzegowej jak i szkieletu pole DSCP dla ruchu pasuj cego do profilu oznaczane jest warto ci Dbus zapewnienie ograniczonego opó nienia i jitteru nie wyst puje zwykle na brzegu sieci, cho mo e by okre lone dla szkieletu – jako Lbus typowy RTT w granicach 25-100ms, w zale no ci od medium (opó nienia zwi zanego z propagacj i serializacj ) i konkretnej relacji ruchowej w punktach dost pu do domeny Diffserv w architekturze MPLS
  • 20. , 6 << • Definicja SLA – ci g dalszy zało e Niska stopa utraty pakietów sterowanie warunkami oferowanego SLA odbywa si przez kontrolowanie ilo ci jednocze nie obsługiwanych klientów okre lony nieprzekraczalny próg utraty pakietów klasa zaprojektowana do bardzo niskiej stopy utraty pakietów – zwykle jedynymi bł dami s tu problemy w warstwie drugiej lub problemy sieci (Pbus < 0.2%)
  • 21. , 9 • Definicja SLA Brak ogranicze na brzegu mo e wykorzysta nieu ywane pasmo z innych klas ruchowych do warto ci pasma wykupionego w usłudze ruch oznaczany jest warto ci DSCP Dstd Brak zapewnienia ograniczonego opó nienia i jitteru typowy RTT w granicach 30-100ms, w zale no ci od medium (opó nienia zwi zanego z propagacj i serializacj ) Brak gwarancji utraty pakietów
  • 22. SLA: klasa kontrolna • Ruch protokołów routingu (RP) i zarz dzaj cy (Mgt) Zapewniamy pasmo – Rctrl – aby: protokoły routingu mogły bezpiecznie wymieni informacje o osi galno ci i podtrzyma zestawione sesje nawet je li ł cze b dzie przeci one dostawca mógłzarz dza urz dzeniem – za pomoc protokołów takich jak TFTP, SNMP, SSH nawet je li ł cze b dzie przeci one …klasa mo e wykorzysta nieu ywany ruch z innych klas (np. zdalny upload/download oprogramowania, etc.) Ruch RP oznaczamy w polu DSCP warto ci Drp Ruch Mgt oznaczamy w polu DSCP warto ci Dmgt
  • 24. Klasa VoIP • Klasa ruchowa VoIP EF obsługiwana w PQ (kolejce priorytetowej) dla zapewnienia najni szego opó nienia i mo liwie stałego, niskiego jitteru ograniczany do Rvoip = 256kbit/s (w omawianym scenariuszu) nadmiar odrzucany rozmiar chwilowego ruchu nadmiarowego zale y od najgorszego przewidywanego opó nienia Bvoip / pasmo_ł cza + Ls <= Lvoip gdzie Ls to wpływ najgorszego przewidywanego opó nienia na ruch w klasie EF z uwagi na działanie systemowego schedulara i wielko ci/ustawie tx-ring Zatem Bvoip <= (Lvoip – Ls) * pasmo_ł cza je li Lvoip = 15ms i Ls = 10ms: Bvoip <= 1,250 bajtów
  • 25. Klasa VoIP c.d. • Klasa ruchowa VoIP c.d. Nale y si upewni , e rozmiar kolejki na ruch nadmiarowy jest wystarczaj cy by obsłu y ruch ze wszystkich jednoczesnych poł cze G.729-20ms = 66 bajtów na pakiet * 50p/s = 26.4kbit/s na poł czenie czyli 9 poł cze na 256kbit/s Bvoip > maksymalny rozmiar kolejki na ruch nadmiarowy (czyli wi ksze ni 9 * 66b = 594 bajtów) domy lne ustawienie to 200ms przy 256kbit/s = 6400 bajtów ruch sygnalizacyjny VoIP współdzieli kolejk priorytetow (PQ) z ruchem VoIP rozmiar kolejki nadmiarowej mo e wymaga dopasowania by „pomie ci ” sygnalizacj
  • 26. Klasa biznesowa • Grawancja pasma Rbus = 1.4Mbit/s w tym scenariuszu (to ~80% pozostałego pasma po odj ciu klasy VoIP) ruch oznaczany Dbus • WRED
  • 27. Klasa biznesowa cd. Tabela 12 Ustawienia WRED dla klasy Business. 6000180072000050001500600000400012004800002000600240000200006000 20000 02400000 155646718660012963891555001037312124400519156622005184155651834622000 38811746500323973875025978310001303915500129238812917155000 2517630000209632500016751200008426100008342518334100000 8727104057322867158186937299346829087289134684 268300021725001762000931000842683410000 1861712048 93861024 9343512 9322256 9311128 93664 Class BW 30% maxTH Class BW 30% minTH Class BW 30% in kbps Class BW 25% maxTH Class BW 25% minTH Class BW 25% in kbps Class BW 20% maxTH Class BW 20% minTH Class BW 20% in kbps Class BW 10% maxTH Class BW 10% minTH Class BW 10% in kbps Link BW maxT H Link BW minT HB Link Speed in kbps
  • 28. Klasa standardowa i kontrolna • Klasa standardowa Klasa AF czyli z gwarancj dla pasma W tym scenariuszu zakładamy Rstd = ~360kbit/s (~20% pozostałego pasma) Wred • Klasa kontrolna Klasa AF czyli z gwarancj dla pasma W tym scenariuszu zakładamy Rctrl = ~20kbit/s (~1% pozostałego pasma)
  • 30. Konfiguracja CE • Konfiguracja dotyczy ruchu opuszczaj cego CE w stron szkieletu Polityka CE->PE Ł cze szkieletowe P Ł cze dost powe Polityka CE->PE Polityka CE<-PE Polityki brzegowe Polityki szkieletowe Polityka PE->P Polityka PE<-P Sie IP / MPLS CE Sie klienta PE Upstream (do szkieletu) Downstream (od szkieletu)
  • 31. Komponenty MQC 1.Klasyfikacja ruchu “class-map” Identyfikuje ruch i przydziela go do klasy 2.Polityka Diffserv “policy-map” Grupuje klasy w polityk Opisuje sposób w jaki Diffserv potraktuje klasy 3.Doł czenie polityki do konkretnego interfejsu “service-policy” class-map match-any voip match ip dscp 40 match access-group 100 class-map match-any bus match access-group 101 class-map match-all ctrl match access-group 103 match access-group 104 ! policy-map DIFFSERV_POLICY class voip priority police 64000 class bus bandwidth remaining percent 90 ! interface Serial0 ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 service-policy output DIFFSERV_POLICY
  • 32. Klasyfikacja ruchu na CE „Proste” (bazuj ce na DSCP) lub „skomplikowane” (bazuj ce na ACL) przypisanie ruchu do klas VoIP Ctrl Klasyfikator Bus Std ip telnet tos 64 snmp-server ip dscp 16 ! access-list 100 permit udp any any eq 16383 access-list 100 permit udp any any eq 16384 access-list 101 permit <ruch biznesowy> ! class-map match-any voip match ip dscp 40 46 match access-group 100 class-map match-any bus match access-group 101 class-map match-any ctrl match ip dscp 16 48
  • 33. Polityka dla ka dej z klas • Mechanizm LLQ zapewnia zró nicowanie klas EF i AF je li klient przekroczy okre lone warto ci ruchowe VoIP Ctrl Std WRED B R Policer RED Scheduler Bandwidth queue Strict priority queue Bandwidth queue Bandwidth queue Bus Klasyfikator Polityka per-klasa Tail Drop
  • 34. Konfiguracja klasy VoIP • Polecenie priority okre la e ruch nale cy do klasy ma by traktowany priorytetowo (klasa EF) • Polecenie policy okre la bezwarunkowe przycinanie ruchu je li wykroczy poza wskazan warto – uznaje si , e deterministyczne zachowanie jest lepsze ni niedeterministyczne gdy kolejka mogłaby u ywa pasma z innych klas policy-map child class voip priority {256000} police 256000 set ip dscp 46 …
  • 35. Konfiguracja klasy biznesowej • Polecenie bandwidth wskazuje na klas typu AF (w momencie przeci enia gwarantujemy konkretne pasmo) • WRED policy-map child … class bus bandwidth 1400 random-detect dscp-based random-detect exponential-weighting-constant 7 random-detect dscp 32 23 69 1 random-detect dscp 24 550 600 1 …
  • 36. Konfiguracja klasy standardowej i kontrolnej • Klasa standardowa wykorzystuje wbudowan klas “class-default” dotyczy całego ruchu do tej pory nie ‘obsłu onego’ • pracuje WRED – aby zmaksymalizowa przepustowo sesji TCP policy-map child … class ctrl bandwidth 22 class class-default bandwidth 370 random-detect dscp-based random-detect exponential-weighting-constant 5 random-detect dscp 0 33 99 1
  • 37. Zbiorcza polityka kształtowania ruchu Polityka kształtowania ruchu obejmuje definicje QoS klas „dzieci” – na (pod)interfejsie routera PE skierowanego w stron CE VoIP Ctrl Int WRED B R Policer RED Scheduler B R Shaper Bandwidth queue Strict priority queue Bandwidth queue Bandwidth queue Bus Klasyfikator KształtowaniePolityka per-klasa Tail Drop
  • 38. Zbiorcza polityka kształtowania ruchu policy-map parent class class-default shape average 2048000 service-policy child ! interface GigabitEthernet1/0/0.102 encapsulation dot1Q 102 ip address 192.168.48.4 255.255.255.0 service-policy output parent
  • 39. tx-ring tx-ring to kolejka FIFO przypisana do interfejsu przed sterownikiem sprz tu IOS w normalnych warunkach sam optymalnie dobiera długo c kolejki tx-ring VoIP Ctrl Int WRED B R Policer RED Scheduler B R Shaper Bandwidth queue Strict priority queue Bandwidth queue Bandwidth queue Bus Link FIFO Link Klasyfikator tx-ringKształtowaniePolityka per-klasa Tail Drop
  • 40. Konfiguracja PE • Konfiguracja QoS dotyczy ruchu od strony szkieletu (routera PE) w stron CE • W modelu „niezarz dzanego” CE powinna dotyczy równie ruchu wej ciowego do PE od strony CE cho dodatkowa, cho by ‘ogólna’ polityka QoS mo e nie b dzie zbyt problematyczna w utrzymaniu a zabezpieczy sie w razie nieprzewidzianych zdarze Polityka CE->PE Ł cze szkieletowe P Ł cze dost powe Polityka CE->PE Polityka CE<-PE Polityki brzegowe Polityki szkieletowe Polityka PE->P Polityka PE<-P Sie IP / MPLS CE Sie klienta PE Upstream (do szkieletu) Downstream (od szkieletu)
  • 41. Konfiguracja PE • Konfiguracja podobna do tej na CE: cały ruch od klienta powinien zosta wła ciwie oznaczony w polu DSCP na CE class-map match-any voip match ip dscp 40 46 class-map match-any bus match ip dscp 24 32 class-map match-any ctrl match ip dscp 16 48
  • 43. Jak my le o ruchu w szkielecie? • W szkielecie ruch jest agregowany, wymagania QoS do poszczególnych klas przetłumaczy mo na na wymogi co do pasma Problem odpowiedniej konfiguracji QoS mo na zatem efektywnie zredukowa do odpowiedniego zarz dzania pasmem • Aby upewni si , e gwarancje zwi zane z opó nieniem i jitter nie zostan naruszone, szkielet mo e wymaga dodatkowego pasma aby by w stanie „pomie ci ” dodatkowy ruch z poszczególnych klas
  • 44. Wi cej pasma w szkielecie ( ródło: Stephen Casner, NANOG 22) • Nadmiar pasma w szkielecie mo e by efektywnym narz dziem dla wsparcia polityki QoS • Dost pne pasmo jest wi ksze ni ł czne szczytowe zapotrzebowanie na pasmo • Sie jest prosta do wdro enia i utrzymania – skomplikowane polityki QoS znajduj si tylko na jej brzegu Pomiar jitter za okres tygodnia: 69 milionów pakietów @1Mbps: zero straconych, 100% jitter < 700µµµµs
  • 45. Wi cej pasma – czy to praktyczne? • Nie zawsze jest to mo liwe (uzasadnione ekonomicznie) a przeci enie sieci mo e i tak si wydarzy Problemy z planowaniem Awarie sieci Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na ruch Ataki DDoS TCP zajmuje całe dost pne pasmo je li mo e • Jednakowa obsługa – nie ma rozró nienia pomi dzy ruchem wa niejszym i mniej wa nym np. w przypadku problemów jako poł cze głosowych ucierpi • Zło ono tego podej cia polega na tym, e trudno zapewni nadmiarowo pasma w szkielecie w ka dym mo liwym scenariuszu
  • 46. Zatem Diffserv w szkielecie? • Praktyczniejsze podej cie zakłada, e nie zawsze mo na efektywnie kosztowo lub praktycznie wyposa y szkielet w wi ksze przepustowo ci ni to wymagane • W szczycie w szkielecie mo e by mniej pasma ni suma ruchu oferowanego • Wdro enie modelu Diffserv odsuwa ryzyka zwi zane z awariami – zapewnia rozró nienie usług • …b dzie jednak trudniejsze we wdro eniu i utrzymaniu ni nadmiarowe pasmo
  • 48. • Szkielet nie musi mie tylu klas ruchowych ile brzeg sieci Klasy w szkielecie – ile?
  • 49. Klasy w szkielecie – ile? Five-Class Service Provider Model Remarking Diagram
  • 50. Klasy w szkielecie – ile? Four-Class Service Provider Model Remarking Diagram
  • 51. Klasy w szkielecie – ile? Three-Class Service Provider Model Remarking Diagram
  • 52. Klasy w szkielecie – ile? Przykład rzeczywisty Warto IP Prec Nazwa klasy u ywana w projekcie Warto EXP Nazwa klasy u ywana w projekcie 7 1 1 1 7 1 1 1 6 1 1 0 6 1 1 0 5 1 0 1 voice 5 1 0 1 voice 4 1 0 0 video 4 1 0 0 video 3 0 1 1 biznes_critical 2 0 1 0 biznes_interactive 1 0 0 1 biznes_transactional 0 0 0 0 be 0 0 0 0 be QOS Klienta 3 QOS Core EXP management 0 1 1 biznes IP PREC management
  • 53. Podział pasma Pasmo Udział procentowy Pasmo Udział procentowy 7 6 5 voice 620,00 Mbps 25,00% 38,75 Mbps 25,00% 4 video 297,60 Mbps 12,00% 0,00 Mbps 0,00% 3 2 1 0 be 1 016,80 Mbps 41,00% 75,95 Mbps 49,00% 2 480,00 Mbps 100,00% 155,00 Mbps 100,00% 7,75 Mbps biznes 421,60 Mbps 17,00% 32,55 Mbps 21,00% Warto EXP Nazwa klasy u ywana w projekcie Rodzaj ł cza STM-16 124,00 Mbps STM-1 5,00%management 5,00%
  • 54. Klasa ruchu czasu rzeczywistego • W konserwatywnym uj ciu - < 25% fizycznego pasma ł cza • Dokładniejsze okre lenie gwarancji mo na uzyska stosuj c scenariusze „a co je li…”: stworzy matryc relacji ruchowych i wymogów co do pasma narz dzia symulacyjne mog stworzy model takiej sieci i okre li ryzyka zwi zane z utrat poszczególnych w złów i ł czy warto w tym momencie pomy le o rozbudowie sieci w przyszło ci
  • 55. Klasa ruchu czasu rzeczywistego • Kolejka priorytetowa nie powinna „zagłodzi ” innego ruchu w szkielecie, jest zatem idealna z punktu widzenia klas ruchowych wymagaj cych gwarancji nieprzekraczalnego opó nienia i jitter • Nale y odgórnie ogranicza ze wzgl du na mo liwe sytuacje gdy: boimy si ataku DDoS z u yciem ruchu oznaczonego EF wolimy odrzuca pakiety ni zaburza jitter lub zwi ksza opó nienie w przypadku przeci enia ł cz/urz dze agregacyjnych
  • 56. Klasa ruchu biznesowego • Klasa obsługuje 17% pasma ł cza Warto zastosowa WRED dla zapewnienia odpowiedniego porz dku odrzucania ruchu z klas z rozró nieniem poszczególnych rodzajów ruchu biznesowego oraz optymalizacji sesji TCP
  • 57. Klasa standardowa i kontrolna • Dla klasy kontrolnej gwarantujemy 41% pasma ł cza • Dla klasy standardowej gwarantujemy 5% pasma ł cza mo e korzysta z nieu ywanego obecnie pasma stosujemy WRED
  • 59. Konfiguracja P i PE • Polityka dotyczy ruchu wychodz cego wszystkimi interfejsami • Obsługa ruchu wchodz cego Polityka CE->PE Ł cze szkieletowe P Ł cze dost powe Polityka CE->PE Polityka CE<-PE Polityki brzegowe Polityki szkieletowe Polityka PE->P Polityka PE<-P Sie IP / MPLS CE Sie klienta PE Upstream (do szkieletu) Downstream (od szkieletu)
  • 60. Konfiguracja – Cisco 12000 Stara notacja MDRR • WRED wykorzystuje warto pola MPLS- EXP cos-queue-group STM-16 precedence 0 random-detect-label 0 precedence 3 queue 1 precedence 3 random-detect-label 3 precedence 4 queue 3 precedence 5 queue low-latency precedence 5 random-detect-label 5 precedence 6 queue 2 precedence 7 queue 2 random-detect-label 0 4557 15190 1 random-detect-label 3 1302 4340 1 random-detect-label 5 3662 3663 1 exponential-weighting-constant 10 queue 0 41 queue 1 17 queue 2 5 queue 3 12 queue low-latency alternate-priority 1 int pos 5/0 tx-cos STM-16
  • 61. Konfiguracja – Cisco 12000 MDRR ! • WRED wykorzystuje warto pola MPLS- EXP je li skonfigurowany zostaje do bazowania na IP Precedence class-map match-any rt match ip dscp 40 46 match mpls experimental 5 class-map match-any bus match ip dscp 24 32 match mpls experimental 3 4 class-map match-any ctrl match ip dscp 16 48 match mpls experimental 2 6 ! policy-map oc48_policy class rt priority police 1200000000 150000000 conform transmit exceed drop class bus bandwidth remaining percent 90 random-detect random-detect pre 4 500 1012 1 random-detect pre 3 1500 9692 1 class ctrl bandwidth remaining percent 1 random-detect random-detect pre 2 1500 9692 1 random-detect pre 6 1500 9692 1 class class-default bandwidth remaining percent 9 random-detect random-detect pre 0 1500 9692 1
  • 62. To fabQoS – Cisco 12000 rx-cos-slot 1 TO-FABRIC rx-cos-slot 2 TO-FABRIC rx-cos-slot 3 TO-FABRIC rx-cos-slot 5 TO-FABRIC ! slot-table-cos TO-FABRIC destination-slot all ToFab ! cos-queue-group ToFab precedence 3 queue 1 precedence 4 queue 1 precedence 5 queue low-latency precedence 6 queue 1 precedence 7 queue 1 queue 0 41 queue 1 34 queue low-latency alternate-priority 1 !
  • 63. Projektowanie szkieletu: Przenoszenie oznacze QoS i tunelowanie Diffserv w MPLS
  • 64. Jakiego u ywa schematu? • Dwa podej cia: Model #1: jednolita architektura end-to-end polityki wszystkich urz dze identyczne z punktu widzenia traktowania ruchu mo na wykorzysta domy lne zachowanie – kopiowanie warto ci pola IP Precedence do pola MPLS EXP i propagowania go w stosie etykiet Model #2: ró ne modele QoS na brzegu i w szkielecie ró ne polityki współistniej w ramach globalnego modelu wymaga od urz dze i konfiguracji upewnienia si , e oznaczenia QoS s przenoszone w sposób transparentny …zgodnie z modelami okre lonymi w RFC3270 (pipe/short pipe)
  • 65. Model #1: zachowanie domy lne • Warto pola IP Precedence (pierwsze trzy bity DSCP) kopiowane s do pola MPLS EXP • Pole EXP jest kopiowane do nowych etykiet w trakcie ich wymiany podczas podró y pakietu przez szkielet • Przy zdj ciu ostatniej etykiety warto pola EXP nie jest kopiowana do pakietu IP przed jego wysłaniem PECE P CEPE IP Prec = 5 MPLS EXP = 5 MPLS EXP = 5 IP Prec =5 IP Prec = 5IP Prec = 5 MPLS EXP = 5
  • 66. Model #2: MPLS Diffserv Tunnelling • Warto pola EXP jest ustalana niezale nie od warto ci oryginalnego pola IP Precedence / DSCP • Oryginalne oznaczenie nie zostaje zmienione • Klasyfikacja na routerze PE którym pakiet opuszcza sie wykonywana jest na podstawie pola EXP za pomoc konfiguracji qos-group i discard-class • Dokładniej proces opisuje dokument na CCO: ID 47815 PECE P CEPE IP DSCP = 41 MPLS EXP = x MPLS EXP = x IP DSCP = 41 IP DSCP = 41 QOS Group = x IP DSCP = 41 MPLS EXP = x
  • 67. Par uwag na koniec… • …cokolwiek nie wyda si bardziej atrakcyjne, warto pami ta o prostych uwagach które mog zapewni prostsze ycie: nie u ywaj DSCP 56 – czyli MPLS EXP 7 –u ywaj ich keepalive DSCP 40 – czyli MPLS EXP 5 jest najcz ciej wykorzystywany do obsługi VoIP (mimo, e warto ci zalecan dla ruchu EF jest DSCP 46) stosuj wprost oznaczenie DSCP 0 (MPLS EXP 0) dla ruchu „domy lnego” – mniej konfiguracji i zmiany oznacze dla wi kszo ci ruchu nie podlegaj cego wprost klasyfikacji • Model konfiguracji b dzie zale ałod konkretnego sprz tu do dyspozycji – nale y wzi pod uwag wszelkiego rodzaju notki dotycz ce platformy i oprogramowania
  • 68. ! = = 9= ,<% >?@(0@+A ,<B)C((+*>++@@ "DB)C((+*>++@E <, < Bezpiecznej drogi do domu !