База гибдд екатеринбург: ГИБДД (ГАИ) Екатеринбурга и Свердловской области.

Сравнение политик трафика и формирования трафика для ограничения пропускной способности

Введение

В этом документе разъясняются функциональные различия между формированием и применением политик, которые ограничивают скорость вывода. Хотя оба механизма используют маркер токенов в качестве измерителя трафика для измерения скорости передачи пакетов, они имеют важные функциональные различия. (Ведро с токенами описано в разделе «Что такое ведро с токенами?»).

Прежде чем начать

Конвенций

См. Технические рекомендации Cisco для получения дополнительной информации об условных обозначениях.

Предпосылки

Для этого документа нет особых предпосылок.

Используемые компоненты

Этот документ не ограничен определенными версиями программного и аппаратного обеспечения.

Информация, представленная в этом документе, была создана на устройствах в определенной лабораторной среде. Все устройства, используемые в этом документе, были запущены с очищенной (по умолчанию) конфигурацией. Если вы работаете в действующей сети, убедитесь, что вы понимаете потенциальное влияние любой команды перед ее использованием.

Полиция против шейпинга

Следующая диаграмма иллюстрирует ключевое отличие. Дорожная полиция распространяет всплески. Когда скорость трафика достигает настроенной максимальной скорости, избыточный трафик отбрасывается (или отмечается). Результатом является выходная скорость, которая появляется в виде зубца с гребнями и впадинами. В отличие от применения политик, формирование трафика удерживает избыточные пакеты в очереди, а затем планирует превышение для последующей передачи с приращениями времени. Результатом формирования трафика является сглаженная скорость вывода пакетов.

Формирование подразумевает наличие очереди и достаточного объема памяти для буферизации задержанных пакетов, в то время как применение политик — нет. Очередь является исходящей концепцией; пакеты, выходящие из интерфейса, ставятся в очередь и могут быть сформированы. Только политика может быть применена к входящему трафику на интерфейсе. Убедитесь, что у вас достаточно памяти при включении шейпинга. Кроме того, формирование требует функции планирования для последующей передачи любых задержанных пакетов. Эта функция планирования позволяет организовать очередь формирования в различные очереди.Примерами функций планирования являются взвешенная справедливая очередь на основе классов (CBWFQ) и очередь с низкой задержкой (LLQ).

Критерии выбора

В следующей таблице перечислены различия между формированием и политикой, чтобы помочь вам выбрать лучшее решение.

	Формирование	Полиция
Цель	Буфер и очередь излишних пакетов выше зафиксированных скоростей.	Отбрасывать (или замечать) избыточные пакеты выше зафиксированных скоростей. Не буферизируется. *
Ток Обновления Токена	Увеличивается в начале временного интервала. (Требуется минимальное количество интервалов.)	Непрерывно на основе формулы: 1 / подтвержденная скорость передачи данных
Значения токена	Настраивается в битах в секунду.	Настраивается в байтах.
Варианты конфигурации	команда shape в модульном интерфейсе командной строки качества обслуживания (MQC) для реализации формирования на основе классов. frame-relay traffic-shape команда для реализации Frame Relay Traffic Shaping (FRTS). Traffic-shape команда для реализации общего формирования трафика (GTS).	Полиция командует в MQC для осуществления полицейской деятельности на основе классов. Команда предела скорости для реализации фиксированной скорости доступа (CAR).
Применимо на входящем	№	да
Применимо на Исходящем	да	да
очередей	Управляет пакетами, сглаживая скорость вывода по крайней мере за восемь временных интервалов.Использует негерметичное ведро для задержки трафика, что обеспечивает эффект сглаживания.	Распространяется очередями. Не сглаживает.
Преимущества	Меньше вероятность сброса лишних пакетов, поскольку избыточные пакеты буферизируются. (Буферизует пакеты до длины очереди. Отбрасывание может произойти, если избыточный трафик поддерживается на высоких скоростях.) Обычно избегает повторных передач из-за пропущенных пакетов.	Управляет скоростью вывода через отбрасывание пакетов.Предотвращает задержки из-за очередей.
Недостатки	Может ввести задержку из-за очередей, особенно глубоких очередей.	Удаляет избыточные пакеты (при настройке), ограничивая размеры окон TCP и уменьшая общую скорость вывода затронутых потоков трафика. Чрезмерно агрессивный размер пакета может привести к избыточным потерям пакетов и снижению общей скорости вывода, особенно в потоках на основе TCP.
Дополнительная маркировка пакета	№	Да (с унаследованной функцией CAR).

* Хотя применение политик не применяет буферизацию, настроенный механизм организации очереди применяется к «согласованным» пакетам, которые, возможно, должны быть поставлены в очередь в ожидании сериализации на физическом интерфейсе.

Коэффициент обновления токена

Ключевым отличием между формированием и применением политик является скорость пополнения токенов. В этом разделе рассматриваются различия.

Проще говоря, для формирования и применения политик используется метафора сегмента маркеров.Сама корзина токенов не имеет политики сброса или приоритета. Давайте посмотрим, как работает метафора корзины токенов:

• Жетоны помещаются в ведро с определенной скоростью.

• Каждый токен — это разрешение источника отправлять определенное количество битов в сеть.

• Чтобы отправить пакет, регулятор трафика должен иметь возможность удалить из корзины количество токенов, равное в представлении размеру пакета.

• Если в корзине недостаточно токенов для отправки пакета, пакет либо ждет, пока в корзине будет достаточно токенов (в случае формирователя), либо пакет будет отброшен или уценен (в случае ограничителя).

• Сам ковш имеет заданную емкость. Если контейнер заполнен до предела, вновь поступающие токены отбрасываются и не доступны для будущих пакетов. Таким образом, в любой момент самый большой пакет, который источник может отправить в сеть, приблизительно пропорционален размеру сегмента.Ведро с токенами допускает разрыв, но ограничивает его.

Имея в виду метафору корзины токенов, давайте посмотрим, как формирование и применение политик добавляют токены в корзину.

Shaping увеличивает интервал маркеров с временными интервалами, используя значение бит в секунду (бит / с). Формирователь использует следующую формулу:

 Tc = Bc / CIR (в секундах)
 

В этом уравнении Bc представляет подтвержденный пакет, а CIR — подтвержденную скорость передачи информации.(Подробнее см. В разделе Настройка формирования трафика Frame Relay.) Значение Tc определяет временной интервал, в течение которого вы отправляете биты Bc, чтобы поддерживать среднюю скорость CIR в секундах.

Диапазон для Tc составляет от 10 мс до 125 мс. При распределенном формировании трафика (DTS) в Cisco серии 7500 минимальное значение Tc составляет 4 мс. Маршрутизатор внутренне рассчитывает это значение на основе значений CIR и Bc. Если Bc / CIR составляет менее 125 мс, используется значение Tc, рассчитанное по этому уравнению.Если Bc / CIR больше или равен 125 мс, он использует внутреннее значение Tc, если Cisco IOS ^® определяет, что поток трафика будет более стабильным с меньшим интервалом. Используйте команду show traffic-shape , чтобы определить, использует ли маршрутизатор внутреннее значение для Tc или значение, которое вы настроили в командной строке. В следующем примере выходных данных команды show traffic-shape поясняется команда show для формирования трафика Frame Relay.

Когда избыточный пакет (Be) настроен на значение, отличное от 0, формирователь позволяет хранить токены в корзине, вплоть до Bc + Be.Наибольшее значение, которого может достичь блок токенов, — это Bc + Be, и токены переполнения сбрасываются. Единственный способ иметь в корзине больше токенов Bc — это не использовать все токены Bc в течение одного или нескольких Tc. Так как корзина токенов пополняется каждый Tc токенами Bc, вы можете накапливать неиспользованные токены для последующего использования вплоть до Bc + Be.

Напротив, применение политик на основе классов и ограничение скорости непрерывно добавляет токены в корзину. В частности, коэффициент прибытия токена рассчитывается следующим образом:

 (время между пакетами <, которое равно t-t1> * скорости ограничителя) / 8 бит на байт 

Другими словами, если предыдущее прибытие пакета было в момент времени t1, а текущее время равно t, сегмент обновляется байтами стоимостью t-t1 на основе скорости поступления токенов.Обратите внимание, что ограничитель трафика использует значения пакета, указанные в байтах, а приведенная выше формула преобразует биты в байты.

Посмотрите на пример, использующий CIR (или скорость ограничителя) 8000 бит / с и обычный пакет 1000 байтов.

 Маршрутизатор (config) # , политика-карта, установка политики, 
Маршрутизатор (config-pmap) #  класс access-match 
Маршрутизатор (config-pmap-c) #  полиция, 8000 1000, передача с согласованным действием, передача с превышением, действие - 
 

Токены начинают заполняться с 1000 байтов.Если приходит 450-байтовый пакет, пакет соответствует, потому что в корзине маркеров доступно достаточно байтов. Действие согласования (передача) выполняется пакетом, и 450 байтов удаляются из корзины токенов (оставляя 550 байтов). Если следующий пакет прибывает через 25 секунд, в корзину токенов добавляется 250 байтов по следующей формуле:

 (0,25 * 8000) / 8 

В результате вычисления остается 700 байт в корзине токенов. Если следующий пакет имеет размер 800 байт, пакет превышает и выполняется действие по превышению (отбрасывание).Из ведра токенов не берется ни одного байта.

Формирование трафика

Cisco IOS поддерживает следующие методы формирования трафика:

Все методы формирования трафика схожи по реализации, хотя их интерфейсы командной строки (CLI) несколько отличаются, и они используют разные типы очередей для сдерживания и формирования трафика, который откладывается. Cisco рекомендует формирование на основе классов и распределенное формирование, которые настраиваются с использованием модульного интерфейса командной строки QoS.

Следующая диаграмма иллюстрирует, как политика QoS сортирует трафик по классам и ставит в очередь пакеты, которые превышают настроенные скорости формирования.

Охранная служба

Cisco IOS поддерживает следующие методы контроля трафика:

Оба механизма имеют важные функциональные различия, как описано в разделе Сравнение политик на основе классов и согласованной скорости доступа. Cisco рекомендует применение политик на основе классов и другие функции модульного интерфейса командной строки QoS при применении политик QoS.

Используйте команду Police , чтобы указать, что для класса трафика должна быть установлена ​​максимальная скорость, и, если эта скорость превышена, необходимо предпринять немедленное действие.Другими словами, с командой Police невозможно буферизовать пакет и затем отправить его, как в случае с командой shape .

Кроме того, при применении политик корзина токенов определяет, превышает ли пакет применяемую скорость или соответствует ей. В любом случае применение политик реализует настраиваемое действие, которое включает настройку приоритета IP или кодовой точки дифференцированных услуг (DSCP).

Следующая диаграмма иллюстрирует общее применение контроля трафика в точке перегрузки, где обычно применяются функции QoS.

Управление минимальной и максимальной пропускной способностью

Команды shape и Police ограничивают скорость вывода максимальным значением в кбит / с. Важно отметить, что ни один из механизмов не обеспечивает гарантию минимальной пропускной способности в периоды перегрузки. Используйте команду bandwidth или priority для предоставления таких гарантий.

Иерархическая политика использует две политики обслуживания — родительскую политику, чтобы применить механизм QoS к совокупности трафика, и дочернюю политику, чтобы применить механизм QoS к потоку или подмножеству совокупности.Логические интерфейсы, такие как субинтерфейсы и туннельные интерфейсы, требуют иерархической политики с функцией ограничения трафика на родительском уровне и организации очередей на более низких уровнях. Функция ограничения трафика снижает скорость вывода и (предположительно) создает перегрузку, как видно из очереди избыточных пакетов.

Следующая конфигурация является неоптимальной и показана для иллюстрации различия между Police и командой shape при ограничении совокупного трафика — в данном случае класса по умолчанию — максимальной скоростью.В этой конфигурации команда Police отправляет пакеты от дочерних классов на основе размера пакета и количества байтов, остающихся в соответствии и превышающих сегменты токенов. (См. Управление трафиком.) В результате скорость передачи данных классам передачи голоса по IP (VoIP) и Интернет-протоколу (IP) может не гарантироваться, поскольку функция Police отменяет гарантии, обеспечиваемые функцией приоритета .

Однако, если используется команда shape , в результате получается иерархическая система очередей, и все гарантии сделаны.Другими словами, когда предлагаемая нагрузка превышает скорость формы, классам VoIP и IP гарантируется их скорость, а трафик класса по умолчанию (на дочернем уровне) вызывает любые падения.

Внимание: Эта конфигурация не рекомендуется и показана для иллюстрации различия между Police и командой shape при ограничении совокупности трафика.

 IP-карта соответствия всем-всем IP
   соответствует приоритету ip 3
сопоставление карты класса - все VoIP
   соответствует приоритету ip 5
  
карта политик ребенка
  класс VoIP
     приоритет 128
   класс IP
     приоритет 1000
 
 родительская карта политик
   класс класс по умолчанию
     полиция 3300000 103000 103000 согласованное действие передает превышение действия падение
     политика обслуживания ребенка 

Чтобы вышеуказанная конфигурация имела смысл, применение политик должно быть заменено формированием.Например:

 родительская карта политик
    класс класс по умолчанию
     средняя форма 3300000 103000 0
      политика обслуживания ребенка 

Чтобы узнать больше о родительских и дочерних политиках, обратитесь к Политике обслуживания детей QoS для класса приоритетов.

Дополнительная информация

,

No related posts.