Marcado y clasificación
Clase de servicio de capa 2 (CoS)
La clase de servicio de capa 2 se puede proporcionar dentro del campo TCI de la trama Ethernet. Los 3 bits dan 8 clases diferentes que tienen los valores asignados de la siguiente manera:
000 (0) – Rutina
001 (1) – Prioridad
010 (2) – Inmediato
011 (3) – Flash
100 (4) – Anulación de flash
101 (5) – Crítico
110 (6) – Control de Internetwork
111 (7) – Control de red
Estos se asignan a los valores de Precedencia de IP en el campo TOS del datagrama IP. Los switches de Capa 2 pueden tener dos o quizás cuatro colas por puerto que se pueden usar cuando hay congestión, para poner marcos con valores de CoS particulares en las colas apropiadas y realizar un enfoque de Round Robin ponderado (WRR) para dar servicio a estas colas.
Precedencia de IP y servicios diferenciados (DiffServ)
DiffServ se preocupa por clasificar los paquetes cuando ingresan a la red local. Esta clasificación se aplica al flujo de tráfico donde un flujo está definido por 5 elementos; Dirección IP de origen, IP de destino, puerto de origen, puerto de destino y protocolo de transporte.
Un flujo que ha sido clasificado o marcado puede entonces ser actuado por otros mecanismos de QoS. Por lo tanto, los flujos múltiples se pueden tratar de muchas maneras dependiendo de los requisitos de cada flujo. Los paquetes se clasifican primero de acuerdo con su DSCP (Punto de Código de Servicios Diferenciados) actual. Luego se separan en colas en las que una fila puede enrutarse a través de un mecanismo de marcación y otra cola puede examinarse más de cerca. Después de un examen más detallado, se pueden enviar paquetes adicionales para marcar o enviar directamente a los mecanismos de configuración / caída donde todos los paquetes terminan antes de salir de la interfaz.
El encabezado IP tiene un campo llamado Tipo de servicio (TOS) que se encuentra entre el campo Longitud de encabezado y el campo Longitud total.
Consulte el campo TOS de Datagram de IP para ver el campo Tipo de servicio en el encabezado IP:
Tradicionalmente, Precedencia de IP ha utilizado los primeros tres bits del campo TOS para dar 8 valores de precedencia posibles.
000 (0) – Rutina
001 (1) – Prioridad
010 (2) – Inmediato
011 (3) – Flash
100 (4) – Anulación de flash
101 (5) – Crítico
110 (6) – Control de Internetwork
111 (7) – Control de red
DiffServ introduce el concepto del punto de código DiffServ (DSCP) que utiliza los primeros 6 bits del campo TOS, lo que da 26 = 64 valores diferentes. RFC 2474 describe el campo Servicios diferenciados (DS) y el Punto de código DiffServ (DSCP).
Con DiffServ cada enrutador maneja cada paquete de manera diferente. El concepto de Comportamiento de reenvío per-hop (PHB) se introduce cuando se desarrollan clases como Business, Telecommuter, Residential etc. que un ISP puede ofrecer como diferentes niveles de servicio.
Un comportamiento por salto es, de hecho, una forma de reenviar un flujo particular o grupo de flujos (Comportamiento agregado) del tráfico en un nodo DiffServ. Un flujo, o flujos, de paquetes marcados con un DSCP particular en el campo DS estará sujeto a un método particular de reenvío y las reglas se encapsulan en el Agregado de Comportamiento. Este Agregado tiene tres elementos (o tres colores) que determinan si la interfaz del enrutador
- Suelta el datagrama
- Envía el datagrama o
- Lo reclasifica.
Por ejemplo, 5 flujos se pueden tratar como un «Agregado de Comportamiento» por lo que se tratan de manera similar como un grupo en la mayoría de los aspectos. Cada flujo se distingue por una probabilidad de caída adicional y un comportamiento de reenvío. Tenga en cuenta que a medida que aumenta el valor de «Drop Preference», aumenta la probabilidad de que se pierda.
La siguiente tabla ilustra los valores de DSCP:
Los valores en decimales se dan en la siguiente tabla:
Podemos observar la construcción de los valores de DSCP tomando el ejemplo para el Comportamiento de Per Hop AF32. AF32 se deriva del 011100 binario. La sección roja es de donde viene el 3 en AF32 y es el Agregado de Comportamiento. La sección azul es de donde viene el 2 en AF32 y es la probabilidad de caída. La sección verde final con el 0 se ignora.
El valor de Precedencia de IP decimal se deriva de la porción roja y también se llama Selector de Clase (CS). A menudo, los DSCP se configuran en decimal. El valor decimal se deriva de los 6 bits del campo DiffServ como verá en la tabla.
Observe cómo los tres bits más significativos (MSB) determinan la clase y se asignan directamente a los bits de precedencia de IP. Todos los puntos de código de Selector de clase tienen el formato xxx000. Los tres LSB determinan las probabilidades de abandono y son ignorados por los dispositivos exclusivos de IP Precedence. También tenga en cuenta que el LSB siempre es ‘0’.
Los paquetes de diferentes fuentes pueden tener el mismo valor de DSCP y, por lo tanto, se pueden agrupar como un agregado de comportamiento y tratar de la misma manera. Un paquete con un DSCP no asignado a uno de los PHB anteriores, es decir, diferente de las recomendaciones, tendrá su DSCP asignado al PHB predeterminado de 000000. Tenga en cuenta que la tabla recomienda los valores y diferentes fabricantes podrían usar otros diferentes.
El reenvío acelerado dentro de DiffServ es lo más cercano que se puede llegar a IntServ, ya que proporciona baja pérdida, baja latencia, poca jitter y ancho de banda garantizado.
Para administrar las políticas necesita usar un Servicio de política abierta común (COPS).
Servicios integrados (IntServ)
Integrated Services (IntServ) es para la red interna que es más fácil de controlar. IntServ puede manejar muchos requisitos de QoS a la vez, la diferencia con IntServ wrt DiffServ es que especifica sus requisitos de tráfico y la red establece los requisitos si son posibles antes de que se envíe el tráfico. Si la red no puede configurar la ruta de transmisión, entonces la llamada no se realiza, por lo que hay una forma de Control de Admisión de Llamadas (CAC) (ver más adelante).
El protocolo de reserva de recursos (RSVP) se ajusta al modelo IntServ y es un protocolo de señalización que permite a las aplicaciones solicitar características de ancho de banda y QoS y proporciona un mecanismo para determinar si la red puede satisfacer las demandas. Este mecanismo utiliza una especie de ‘explorador’ que verifica la red antes de la transmisión de datos. El retardo y el ancho de banda se pueden reservar y los flujos pueden ser señalados por la estación final o el enrutador.
Si un host hace una reserva para una secuencia de datos, entonces cada dispositivo de red a través de la red intenta hacer una reserva para el próximo salto, esto se denomina ruta de reserva. Se realiza una reserva exitosa si el usuario tiene el permiso y si hay suficientes recursos para proporcionar la QoS. Una vez que se llega al destino, se hace lo mismo para la secuencia de datos de retorno, de modo que haya una ruta de QoS atrás. Con RSVP tradicional, si solo un nodo de red dice ‘no’ a una reserva, entonces no se configura ninguna ruta. Además de aceptar una reserva, RSVP también usa un ‘clasificador de tráfico’ que usa DiffServ para indicar a los enrutadores cómo marcar y tratar cada flujo.
Una vez que la secuencia de datos se ha completado, se activa un PATHTEAR y un RESVTEAR para finalizar la llamada y liberar los recursos nuevamente al tráfico principal. Las colas están estructuradas de tal manera que la cola de IntServ (RSVP) tiene la prioridad más alta, además de las colas DiffServ de mayor prioridad. Las aplicaciones pueden usar RSVP en combinación con Weighted Fair Queuing (WFQ) para proporcionar un servicio de tarifa garantizada para que una llamada de VoIP pueda, por ejemplo, reservar ancho de banda. Además, las aplicaciones pueden usar RSVP junto con una tecnología como Weighted Random Early Detection (WRED) para proporcionar un servicio de carga controlada que proporciona un bajo retardo para la reproducción de video, por ejemplo, incluso si hay congestión.
Continuará…
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