Inleiding
In dit document wordt beschreven hoe de DSCP-waarden (Differentiated Services Code Point) in QoS-configuraties (Quality of Service) op een Cisco-router moeten worden ingesteld.
Voorwaarden
Vereisten
U moet bekend zijn met de velden in de IP-header en Cisco IOS®CLI.
Gebruikte componenten
Dit document is niet beperkt tot specifieke software- en hardware-versies.
De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.
Conventies
Raadpleeg de Cisco Technical Tips Conventions voor meer informatie over documentconventies.
Achtergrondinformatie
Gedifferentieerde services (DiffServ) is een nieuw model waarin verkeer wordt verwerkt door intermediaire systemen met relatieve prioriteiten gebaseerd op het ToS-veld (Type of Service). De DiffServ-standaard, die is gedefinieerd in RFC 2474en RFC 2475, vervangt de oorspronkelijke specificatie om pakketprioriteit te definiëren die is beschreven in RFC 791. DiffServ verhoogt het aantal definieerbare prioriteitsniveaus wanneer bits van een IP-pakket opnieuw worden toegewezen om dit als prioriteit te markeren.
De DiffServ-architectuur definieert het veld DiffServ (DS). Dit vervangt het ToS-veld in IPv4 voor het maken van beslissingen over het per-hop-gedrag (PHB) over pakketclassificatie en verkeersfuncties, zoals meting, markering, shaping en toezicht.
De RFC's dicteren niet de manier om PHB's te implementeren; dit is de verantwoordelijkheid van de verkoper. Cisco implementeert wachtrijtechnieken die hun PHB kunnen baseren op de IP-voorrang of DSCP-waarde in de IP-header van een pakket. Het verkeer kan, gebaseerd op DSCP of IP-voorrang, in een bepaalde serviceklasse worden geplaatst. Pakketten binnen een serviceklasse worden gelijk behandeld.
Differentiated Services Code Point
De zes belangrijkste bits van het DiffServ-veld worden de DSCP genoemd. De laatste twee momenteel ongebruikte (CU) bits in het DiffServ-veld zijn niet gedefinieerd binnen de DiffServ-veldarchitectuur; deze worden nu gebruikt als Expliciete Congestie Notification (ECN)-bits. De routers aan de edge van het netwerk classificeren pakketten en markeren ze met de IP-voorrang of DSCP-waarde in een DiffServ-netwerk. Andere netwerkapparaten in de kern die DiffServ ondersteunen gebruiken de DSCP-waarde in de IP-header om een PHB voor het pakket te selecteren en de juiste QoS-behandeling te geven.
De diagrammen in deze sectie tonen een vergelijking tussen de ToS-byte die is gedefinieerd door RFC 791 en het veld DiffServ.
ToS-byte
| P2 |
P1 |
P0 |
T2 |
T1 |
T0 |
CU1 |
CU0 |
-
IP-voorrang – drie bits (P2-P0)
-
Vertraging, doorvoersnelheid en betrouwbaarheid – drie bits (T2-T0)
-
CU (momenteel ongebruikt) – twee bits (CU1-CU0)
DiffServ-veld
| DS5 |
DS4 |
DS3 |
DS2 |
DS1 |
DS0 |
ECN |
ECN |
Het gestandaardiseerde DiffServ-veld van het pakket krijgt een waarde, zodat het pakket bij elk netwerkknooppunt een bepaalde doorstuurbehandeling of bepaald PHB krijgt.
De standaard DSCP is 000 000. DSCP's voor klassenselectie zijn waarden die achterwaarts compatibel zijn met IP-voorrang. Wanneer u tussen IP-voorrang en DSCP converteert, stemt u overeen met de drie belangrijkste bits. In andere woorden:
IP Prec 5 (101) maps to IP DSCP 101 000
ToS-byte
DiffServ-veld
De DiffServ-standaard gebruikt dezelfde prioriteitsbits (de meest significante bits-DS5, DS4 en DS3) voor prioriteitsinstelling, maar verduidelijkt de definities, die fijnere granulariteit bieden door het gebruik van de volgende drie bits in de DSCP. DiffServ geeft de voorrangsniveaus (nog steeds gedefinieerd door de drie belangrijkste bits van de DSCP) een nieuwe naam en reorganiseert deze in een van de volgende categorieën (de niveaus worden in dit document nader toegelicht):
| Voorrangsniveau |
Beschrijving |
| 7 |
Blijft hetzelfde (keep-alive van koppelingslaag en routingprotocol) |
| 6 |
Blijft hetzelfde (gebruikt voor IP-routingprotocollen) |
| 5 |
Expedited Forwarding (EF) |
| 4 |
Klasse 4 |
| 3 |
Klasse 3 |
| 2 |
Klasse 2 |
| 1 |
Klasse 1 |
| 0 |
Beste poging |
Met dit systeem geeft een apparaat per klasse voorrang aan verkeer. Dan onderscheidt het en prioriteert verkeer van dezelfde klasse, en houdt rekening met de dalingswaarschijnlijkheid.
De DiffServ-standaard geeft geen precieze definitie van een 'lage', 'gemiddelde' of 'hoge' kans op afwijzing. Niet alle apparaten herkennen de DiffServ-instellingen (DS2 en DS1). Zelfs wanneer deze instellingen worden herkend, worden niet noodzakelijkerwijs dezelfde PHB-doorsturen bij elk netwerkknooppunt geactiveerd. Elk knooppunt implementeert zijn eigen respons op basis van zijn configuratie.
Assured Forwarding
RFC 2597 definieert de PHB (Assurance Fording) en beschrijft het als een middel voor een provider DS-domein om verschillende niveaus van het doorsturen van garanties te bieden voor IP-pakketten die van een client DS-domein worden ontvangen. Het PHB van Assured Forwarding wijst een bepaalde hoeveelheid bandbreedte toe aan een AF-klasse en geeft toegang tot extra bandbreedte indien beschikbaar. Er zijn vier AF-klassen, AF1x tot AF4x. Binnen elke klasse zijn er drie afwijsmogelijkheden. Afhankelijk van een bepaald netwerkbeleid kunnen pakketten worden geselecteerd voor een PHB op basis van de vereiste doorvoersnelheid, vertraging, jitter, verlies of door prioriteit van toegang tot netwerkservices.
Klasse 1 tot 4 worden AF-klassen genoemd. Deze tabel illustreert de DSCP-code die de AF-klasse met de waarschijnlijkheid specificeert. De beetjes DS5, DS4 en DS3 bepalen de klasse; de beetjes DS2 en DS1 specificeren de dalingswaarschijnlijkheid; het beetje DS0 is altijd nul.
| Afwijzing |
Klasse 1 |
Klasse 2 |
Klasse 3 |
Klasse 4 |
| Laag |
001010 AF11 DSCP 10 |
010010 AF21 DSCP 18 |
011010 AF31 DSCP 26 |
100010 AF41 DSCP 34 |
| Gemiddeld |
001100 AF12 DSCP 12 |
010100 AF 22 DSCP 20 |
011100 AF32 DSCP 28 |
100100 AF42 DSCP 36 |
| Hoog |
001110 AF13 DSCP 14 |
010110 AF23 DSCP 22 |
011110 AF33 DSCP 30 |
100110 AF43 DSCP 38 |
Expedited Forwarding
RFC 2598 definieert de Expedited Forwarding (EF) PHB: "De EF PHB kan worden gebruikt om een laag verlies, lage latentie, lage jitter, verzekerde bandbreedte, de dienst van begin tot eind door DS (DiffServ) domeinen te bouwen. Zulk een dienst lijkt aan de eindpunten zoals een punt-tot-punt verbinding of een "virtuele huurlijn." Deze service wordt ook wel Premium service genoemd. Codepoint 101110 wordt aanbevolen voor de EF-PHB, dit komt overeen met een DSCP-waarde van 46.
Ook in dit geval moeten leverancierspecifieke mechanismen worden geconfigureerd om deze PHB's te implementeren. Raadpleeg RFC 2598 voor meer informatie over het EF-PHB.
Het DSCP-veld gebruiken
U kunt het DSCP-veld op drie manieren gebruiken:
-
Classificatie: Selecteer een pakket gebaseerd op de inhoud van bepaalde delen van de pakketheader en pas PHB toe op basis van een servicekenmerk dat is gedefinieerd door de DSCP-waarde.
-
Markeren: Stel het DSCP-veld in op basis van het verkeersprofiel.
-
Metering —Controleer de naleving van het verkeersprofiel met een shaper- of druppelfunctie.
Cisco IOS-software neemt de prioriteitsbits van het ToS-veld in overweging als er verkeer is dat in de wachtrij is geplaatst voor Weighted Fair Queuing (WFQ), Weighted Random Early Detection (WRED) of Weighted Round Robin (WRR). De voorrangsbits worden niet in overweging genomen wanneer beleidsroutering, Priority Queuing (PQ), Custom Queuing (CQ) of Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) zijn geconfigureerd. Voor meer informatie, zie Class Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ).
Pakketclassificatie
De pakketclassificatie omvat het gebruik van een verkeersbeschrijver om een pakket binnen een specifieke groep te categoriseren en het pakket toegankelijk te maken voor QoS dat in het netwerk beheert. Wanneer u pakketclassificatie gebruikt, kunt u netwerkverkeer in meerdere prioriteitsniveaus of een serviceklasse (CoS) splitsen.
U kunt toegangslijsten (ACL’s) of de opdracht match in de modulaire QoS-opdrachtregelinterface gebruiken om deze op DSCP-waarden te matchen. De Cisco IOS-softwarerelease 12.1(5)T heeft de mogelijkheid geïntroduceerd om een DSCP-waarde in de matchopdracht te selecteren.
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
Wanneer u de waarde ip-dscp opgeeft met de opdracht class map, krijgt u het volgende:
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
Markering
DSCP kan op een gewenste waarde aan de rand van het netwerk worden ingesteld om het voor kernapparaten eenvoudig te maken om het pakket te classificeren zoals in de sectie Packet Classification wordt getoond en om een geschikt serviceniveau te bieden.Op klasse gebaseerde pakketmarkering kan worden gebruikt om de DSCP-waarde in te stellen zoals hier wordt getoond:
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
Toegewezen toegangssnelheid gebruiken voor op klasse gebaseerd toezicht
Committed Access Rate en Class-Based Policing zijn verkeersregelmechanismen die worden gebruikt om de verkeersstroom te reguleren in overeenstemming met de overeengekomen serviceparameters. Deze mechanismen kunnen samen met DSCP worden gebruikt om verschillende serviceniveaus te bieden die niet overeenkomen met verkeer wanneer de DSCP-waarde op de juiste manier wordt gewijzigd, zoals in deze sectie wordt getoond.
Raadpleeg Configuring Traffic Policing en Vergelijking van op klasse gebaseerde policing en toegewijde toegangssnelheden voor meer informatie.
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
DSCP-compliant WRED
Weighted Random Early Detection (WRED) verwerpt verkeer met lagere prioriteit selectief wanneer de interface overbelast raakt. WRED kan gedifferentieerde prestatiekenmerken bieden voor verschillende CoS. Deze gedifferentieerde service kan worden gebaseerd op de DSCP, zoals hieronder wordt getoond:
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
Raadpleeg de sectie DiffServ-compliant WRED van Overzicht van congestievermijding voor meer informatie.
Bekende problemen met de releaseversies van Cisco IOS-software 12.2
Toegang tot tools en informatie voor bugs is alleen beschikbaar voor geregistreerde Cisco-clients.
U kunt naar deze bugs zoeken met de Zoekfunctie voor bugs.
-
Cisco bug-id CSCdt63295 — Als u de ToS-byte niet instelt met de nieuwe DSCP-markeringsopdrachten op de dial-peers (ingesteld op 0) in Cisco IOS-softwarerelease 12.2.2T, kunnen pakketten niet worden gemarkeerd en kunnen ze met een ToS-waarde van 0 blijven.
-
Cisco bug-id CSCdt74738 — Ondersteuning voor de ingestelde ip DSCP-opdracht op de Cisco 7200-router en lagere-end platforms voor de router voor multicast pakketten moet beschikbaar zijn vanaf Cisco IOS-softwarerelease 12.2(3.6) en hoger.
Gerelateerde informatie
Feedback