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Configuração de engenharia de tráfego consciente do DiffServ

Introdução à engenharia de tráfego consciente do DiffServ

A engenharia de tráfego consciente de serviços diferenciados (DiffServ) fornece uma maneira de garantir um nível de serviço especificado em uma rede MPLS de segurança. Os roteadores que proporcionam engenharia de tráfego consciente de DiffServ fazem parte de um domínio de rede de serviços diferenciado. Todos os roteadores que participam de um domínio de serviços diferenciados precisam ter a engenharia de tráfego consciente de DiffServ ativada.

Para garantir que o nível de serviço especificado seja fornecido, é necessário garantir que não mais do que a quantidade de tráfego especificado seja enviada pelo domínio de serviços diferenciados. Você pode alcançar esse objetivo configurando um agente de polícia para a polícia ou limitar a taxa de tráfego que transita pelo domínio de serviços diferenciado. Para obter mais informações sobre como configurar agentes de segurança para caminhos comutado por rótulos (LSPs), consulte Configurando Policers para LSPs.

Esse recurso pode ajudar a melhorar a qualidade de serviços de Internet, como voIP (voice over IP). Também torna possível emular um circuito ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de transferência assíncrono) por meio de MPLS rede.

Terminologia de engenharia de tráfego consciente do DiffServ

Modelo de largura de banda

O modelo de largura de banda determina os valores da largura de banda disponível anunciados pelos protocolos de gateway interior (IGPs).

Cac

Verifica o controle de admissão de chamada (CAC) para garantir que haja largura de banda adequada no caminho antes do LSP ser estabelecido. Caso a largura de banda seja insuficiente, o LSP não está estabelecido e um erro é reportado.

Tipo de classe

Uma coleção de fluxos de tráfego que são tratados equivalentemente em um domínio de serviços diferenciado. Um tipo de classe mapeia uma fila e se parece muito com uma classe de encaminhamento (CoS) classe de encaminhamento. Ele também é conhecido como uma classe de tráfego.

Serviços diferenciados

Serviços diferenciados possibilitam oferecer tratamento diferente ao tráfego com base nos bits DE EXP no MPLS de segurança. O tráfego deve ser marcado adequadamente e CoS a configuração.

Domínio de serviços diferenciados

Os roteadores em uma rede que habilitam serviços diferenciados.

Engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Um tipo de roteamento baseado em restrições. Ele pode aplicar diferentes restrições de largura de banda para diferentes classes de tráfego. Ele também pode fazer o CAC em cada classe de engenharia de tráfego quando um LSP é estabelecido.

LSP multiclasse

Uma LSP multiclasse funciona como um LSP padrão, mas também permite reservar largura de banda de vários tipos de classe. Os bits DE EXP do MPLS são usados para diferenciar os tipos de classe.

Mam

O modelo de restrição de largura de banda de alocação máxima divide a largura de banda disponível entre as diferentes classes. Não é permitido o compartilhamento de largura de banda entre os tipos de classe.

Rdm

O modelo de restrição de largura de banda das bonecas russa faz uso eficiente da largura de banda, permitindo que os tipos de classe compartilhem largura de banda.

Classe de engenharia de tráfego

Um tipo de classe e uma prioridade em dupla.

Mapa de classe de engenharia de tráfego

Um mapa entre os tipos de classe, as prioridades e as classes de engenharia de tráfego. O mapeamento da classe de engenharia de tráfego deve ser consistente em todo o domínio de Serviços Diferenciados.

Recursos de engenharia de tráfego conscientes do DiffServ

A engenharia de tráfego consciente do DiffServ fornece os seguintes recursos:

  • Engenharia de tráfego em um nível por classe, em vez de em um nível agregado

  • Diferentes restrições de largura de banda para diferentes tipos de classe (classes de tráfego)

  • Comportamentos de fila diferentes por classe, permitindo que o roteador encaminhe tráfego com base no tipo de classe

Em comparação, a engenharia de tráfego padrão não considera CoS e conclui seu trabalho de forma agregada em todas as classes de serviços diferenciados.

A engenharia de tráfego consciente do DiffServ oferece as seguintes vantagens:

  • A engenharia de tráfego pode ser executada em um tipo de classe específico, em vez de em nível agregado.

  • Restrições de largura de banda podem ser impostas a cada tipo de classe específico.

  • Ele encaminha o tráfego com base nos bits de EXP.

Isso torna possível garantir serviço e largura de banda em uma MPLS rede. Com a engenharia de tráfego consciente do DiffServ, entre outros serviços, você pode fornecer emulação de circuito ATM, VoIP e um serviço de largura de banda garantido.

O seguinte descreve como os IGP, CSPF (Constrained Shortest Path First) e RSVP participam da engenharia de tráfego consciente do DiffServ:

  • A IGP pode anunciar a largura de banda não reserva de cada classe de engenharia de tráfego para os outros membros do domínio de serviços diferenciados. O banco de dados de engenharia de tráfego armazena essas informações.

  • Um cálculo de CSPF é realizado considerando as restrições de largura de banda de cada tipo de classe. Caso todas as restrições sejam atendidas, o cálculo do CSPF é considerado bem-sucedido.

  • Quando o RSVP indica um LSP, ele solicita largura de banda para tipos de classe especificados.

Visão geral dos LSPs de engenharia de tráfego de DiffServ

Um LSP de tráfego consciente de DiffServ é um LSP configurado com uma reserva de largura de banda para um tipo de classe específico. Esse LSP pode transportar tráfego para um único tipo de classe. Nos pacotes, o tipo de classe é especificado pelos bits EXP (também conhecidos como bits de classe de serviço) e pelo comportamento por hop (PHB) associado aos bits DEPS. O mapeamento entre os bits DE EXP e o PHB é estático, em vez de ser sinalização em RSVP.

O tipo de classe deve ser configurado de maneira consistente no domínio de Serviços Diferenciados, o que significa que a configuração do tipo de classe deve ser consistente do roteador ao roteador na rede. Você pode mapear sem qualquer problema um tipo de classe para uma fila. Em cada roteador de nó, a configuração da fila de classe de serviço para uma interface se traduz na largura de banda disponível para um tipo de classe específico nesse enlace.

Para obter mais informações sobre tópicos relacionados a LSPs e engenharia de tráfego consciente do DiffServ, consulte o seguinte:

  • Para encaminhamento de classes eclasse de serviço, consulte o Guia de Usuário da Classe de Serviço do Junos OS para dispositivos de roteamento.

  • Para bits DE EXP, consulte MPLS Alocação de rótulos.

  • Para serviços diferenciados, consulte RFC 3270, Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Suporte a serviços diferenciados.

  • Para obter informações sobre como os IGPs e o RSVP foram modificados para dar suporte a serviços diferenciados e engenharia de tráfego de MPLS, consulte RFC 4124, Extensões de Protocolo para Suporte de Tecnologia MPLS De tráfego com conhecimento de serviços diferenciados.

Operação LSPs projetada por tráfego DiffServ

Ao configurar um LSP de tráfego consciente de DiffServ, você especificará o tipo de classe e a largura de banda associados a ele. Ocorre quando um LSP é estabelecido com reserva de largura de banda de um tipo de classe específico:

  1. Os IGPs anunciam a disponibilidade de largura de banda não reserva para as classes de engenharia de tráfego.

  2. Ao calcular o caminho de um LSP, o CSPF é usado para garantir que as restrições de largura de banda sejam atendidas pelo tipo de classe transportada pelo LSP no nível de prioridade especificado.

    O CSPF também verifica se o modelo de largura de banda está configurado de maneira consistente em cada roteador que participa do LSP. Caso o modelo de largura de banda seja inconsistente, o CSPF não computa o caminho (exceto LSPs do tipo ct0 de classe).

  3. Uma vez encontrado um caminho, RSVP indica o LSP usando o objeto Classtype na mensagem de caminho. Em cada nó do caminho, a largura de banda disponível para os tipos de classe é ajustada conforme o caminho é definido.

Um LSP que exija largura de banda de uma classe específica (exceto o tipo ct0) não pode ser estabelecido por meio de roteadores que não entendem o objeto Classtype. Impedir o uso de roteadores que não entendem o objeto Classtype ajuda a garantir a consistência em todo o domínio de Serviços Diferenciados, impedindo que o LSP use um roteador que não consegue suportar serviços diferenciados.

Por padrão, os LSPs são sinalizem com prioridade de configuração 7 e mantendo a prioridade 0. Um LSP configurado com esses valores não pode pré-configurar outro LSP no momento da configuração e não pode ser pré-configurado.

É possível ter ambos os LSPs configurados para engenharia de tráfego consciente de DiffServ e LSPs regulares configurados ao mesmo tempo nas mesmas interfaces físicas. Para esse tipo de ambiente heterogêneo, os LSPs regulares transportam por padrão o tráfego de melhor esforço. O tráfego realizado nos LSPs regulares deve ter as configurações de EXP corretas (observando as configurações de EXP ou assumindo que o tráfego chegou com as configurações de EXP corretas do roteador upstream).

Configuração de roteadores para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Para configurar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ, inclua a diffserv-te declaração:

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

  • [edit protocols mpls]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls]

Você deve incluir a diffserv-te declaração na configuração em todos os roteadores participantes do domínio de Serviços Diferenciados. No entanto, você não é obrigado a configurar a matriz de classe de engenharia de tráfego (incluindo a te-class-matrix instrução em nível [edit protocols mpls diffserv-te] ou [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te] hierarquia).

Nota:

Para evitar a possibilidade de uma configuração incorreta ao migrar para a engenharia de tráfego consciente de Diffserv, um erro de controle de política pode ser acionado se houver conflito entre os LSPs antigos e a matriz de classe TE recém-configurada.

Um nó antigo pode solicitar um LSP com configuração e manter prioridades de maneira que a combinação da classe ct0 e a prioridade não se ajustem à matriz de classe TE configurada. Todos os LSPs do roteador configurados antes da configuração da engenharia de tráfego consciente de diffserv são designados como sendo da classe ct0.

O erro aparece nos logs de rastreamento do RSVP como Session preempted um erro. Para o roteador de origem do erro, o erro pode aparecer da seguinte forma:

Para o roteador que recebeu o erro, o erro pode aparecer da seguinte forma:

Para configurar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ, conclua os procedimentos nas seguintes seções:

Configuração do modelo de largura de banda

Você deve configurar um modelo de largura de banda em todos os roteadores participantes do domínio de Serviços diferenciados. Os modelos de largura de banda disponíveis são MAM, MAM estendido e RDM:

  • Modelo de restrições de largura de banda de alocação máxima (MAM)— Definida em RFC 4125, Modelo de Restrições de Largura de Banda de Alocação Máxima para MPLS Engenharia de Tráfego.

  • MAM estendido — Um modelo proprietário de largura de banda que se comporta como um MAM padrão. Se você configurar LSPs multiclasse, você deve configurar o modelo de largura de banda estendido de MAM.

  • Modelo de alocação de largura de banda (RDM) de bonecas russas — Faz uso eficiente da largura de banda ao permitir que os tipos de classe compartilhem largura de banda. RDM é definida em RFC 4127, Modelo de Restrições de Largura de Banda de Bonecas Da Rússia para Engenharia de Tráfego MPLS Diffserv.

Para configurar um modelo de largura de banda, inclua a declaração e especifique uma das opções de modelo bandwidth-model de largura de banda:

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

  • [edit protocols mpls diffserv-te]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]

    Nota:

    Se você alterar o modelo de largura de banda em um roteador de entrada, todos os LSPs ativados no roteador serão eliminados e restituidos.

Configuração de classes de engenharia de tráfego

Configurar classes de engenharia de tráfego é opcional. mostra os valores padrão de tudo na matriz de classe Tabela 1 de engenharia de tráfego. O mapeamento padrão é expresso em termos das classes de encaminhamento padrão definidas na CoS configuração.

Tabela 1: Valores padrão da matriz de classe de engenharia de tráfego

Classe de Engenharia de Tráfego

Tipo de classe

Fila

Prioridade

te0

ct0

0

7

te1

ct1

1

7

te2

ct2

2

7

te3

ct3

3

7

te4

ct0

0

0

te5

ct1

1

0

te6

ct2

2

0

te7

ct3

3

0

Se você quiser substituir os mapeamentos padrão, você pode configurar classes de engenharia de tráfego de 0 a 7. Para cada classe de engenharia de tráfego, você configura um tipo de classe (ou uma fila) de 0 a 3. Para cada tipo de classe, você configura uma prioridade de 0 a 7.

Para configurar as classes de engenharia de tráfego explicitamente, inclua a te-class-matrix declaração:

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

O exemplo a seguir mostra como configurar a classe de engenharia de tráfego com tipo de te0 classe e uma prioridade ct14 de:

Nota:

Se você configurar explicitamente um valor para uma das classes de engenharia de tráfego, todos os valores padrão da matriz de classe de engenharia de tráfego serão descartados.

Ao configurar explicitamente as classes de engenharia de tráfego, você também deve configurar um modelo de largura de banda; caso contrário, a operação de confirmação de configuração falha.

Requisitos e limitações da matriz de classe de engenharia de tráfego

Ao configurar uma matriz de classe de engenharia de tráfego, saiba quais são os seguintes requisitos e limitações:

  • Uma configuração de mapeamento é local e afeta apenas o roteador no qual está configurado. Ele não afeta outros sistemas participantes do domínio de serviços diferenciados. No entanto, para que um domínio de serviços diferenciados funcione corretamente, você precisa configurar a mesma matriz de classe de engenharia de tráfego em todos os roteadores participantes do mesmo domínio.

  • Ao configurar explicitamente as classes de engenharia de tráfego, você deve configurar as classes em sequência ( , , , e assim por diante); caso contrário, a operação de confirmação de configuração te0te1te2te3 falha.

A primeira classe de engenharia de tráfego configurada deve te0 ser; caso contrário, a operação de confirmação de configuração falha.

Configurando classe de serviço para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Para configurar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ, você também deve configurar classe de serviço. O exemplo a seguir ilustra uma configuração de classe de serviço que alocaria 25 por cento da largura de banda do enlace a cada classe:

Configuração de LSPs para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Você deve configurar o domínio de Serviços Diferenciados (consulte Configuração de Roteadores para Engenharia de tráfego consciente de DiffServ) para que você possa habilitar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ para LSPs. O domínio de Serviços Diferenciados fornece os tipos de classe subjacentes e as classes de engenharia de tráfego correspondentes referenciadas na configuração LSP. As classes de engenharia de tráfego devem ser configuradas de maneira consistente em cada roteador que participa do domínio de Serviços diferenciados para que o LSP funcione corretamente.

Nota:

Você deve configurar MAM ou RDM como o modelo de largura de banda quando configurar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ para LSPs. Consulte Como configurar o modelo de largura de banda.

Os dados reais transmitidos por este domínio de Serviços Diferenciados são carregados por um LSP. Cada LSP confia nos bits DE EXP dos pacotes MPLS para habilitar a engenharia de tráfego consciente de DiffServ. Cada LSP pode transportar tráfego para um único tipo de classe.

Todos os roteadores participantes do LSP devem ser Juniper Networks roteadores executando a versão 6.3 ou posterior do Junos OS. A rede pode incluir roteadores de outros fornecedores e Juniper Networks roteadores executando versões anteriores do sistema operacional Junos. Entretanto, o LSP de engenharia de tráfego consciente do DiffServ não pode atravessar esses roteadores.

Nota:

Você não pode configurar LSPs multiclasses e LSPs de engenharia de tráfego conscientes de DiffServ no mesmo roteador.

Para habilitar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ para LSPs, você precisa configurar o seguinte:

Configuração de classe de serviço para as interfaces

A infraestrutura de classe de serviço (CoS) existente garante que o tráfego marcado consistentemente receba as garantias de programação de sua classe. A classificação, a marcação e a programação necessárias para isso estão configuradas usando os recursos existentes no Junos OS CoS.

Nota:

O Junos OS não tem suporte CoS interfaces ATM.

Para obter informações sobre como CoS configuração, consulte o Guia de Usuário da Classe de Serviço do Junos OS para dispositivos de roteamento.

Configuração de IGP

Você pode configurar a IS-IS ou OSPF como a IGP. As configurações IS-IS e OSPF roteadores com suporte a LSPs são padrão. Para obter informações sobre como configurar esses protocolos, consulte a Biblioteca de Protocolos de Roteamento do Junos OS para dispositivos de roteamento.

Configuração de LSPs com engenharia de tráfego

Você configura um LSP usando as declarações e procedimentos de configuração LSP padrão. Para configurar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ para o LSP, especifique uma restrição de largura de banda do tipo classe incluindo a bandwidth instrução:

Para ver uma lista de níveis de hierarquia nos quais você pode incluir a declaração, consulte as seções de resumo bandwidth da declaração para esta declaração.

Caso você não especifique uma largura de banda para um tipo de classe, será especificada automaticamente como a ct0 fila do LSP. Você pode configurar apenas um tipo de classe para cada LSP, ao contrário de LSPs multiclasses.

As declarações de tipo de classe especificam largura de banda (em bits por segundo) para as seguintes classes:

  • ct0— Largura de banda reservada para classe 0

  • ct1— Largura de banda reservada para a classe 1

  • ct2— Largura de banda reservada para a classe 2

  • ct3— Largura de banda reservada para a classe 3

Você pode configurar e manter prioridades para um LSP, mas as seguintes restrições se aplicam:

  • A combinação de classe e prioridade deve ser uma das classes de engenharia de tráfego configurada. A prioridade de configuração padrão é de 7 e a prioridade de segurando padrão é 0.

  • Configurar uma combinação inválida de tipo e prioridade de classe faz com que a operação de commit falhe.

  • A alocação automática de largura de banda não é suportada. Se você configurar a alocação automática de largura de banda, a operação de compromisso falha.

  • LSPs configurados com a instrução, mas sem especificar um tipo bandwidth de classe usam o tipo de classe ct0 padrão.

  • Para problemas de migração, consulte o draft da Internet-ietf-tewg-diff-te-proto-07.txt.

Configuração do policiamento para LSPs

O policiamento permite controlar a quantidade de tráfego encaminhado por um LSP específico. O policiamento ajuda a garantir que a quantidade de tráfego encaminhado por um LSP nunca exceda a alocação de largura de banda necessária. Você pode configurar vários policiais para cada LSP.

Para obter informações sobre como configurar um policial para um LSP, consulte Configurando policers para LSPs.

Configuração de reroute rápido para LSPs projetados para tráfego

Você pode configurar um reroute rápido para LSPs projetados para tráfego (LSPs que transportam uma única classe de tráfego). Também é possível reservar largura de banda no caminho do desvio para a classe de tráfego quando o reroute rápido estiver ativado. O mesmo número de classe é usado para o LSP projetado para tráfego e seu desvio.

Se você configurar o roteador para reservar largura de banda para o caminho do desvio, é feita uma verificação para garantir que o enlace seja capaz de tratar a engenharia de tráfego consciente do DiffServ e CoS capacidade de segurança antes de aceitá-lo como um caminho de desvio em potencial. Links não compatíveis não são usados.

Você pode configurar a quantidade de largura de banda para reserva para desvios usando a bandwidth instrução ou a bandwidth-percent declaração. Você só pode configurar uma dessas declarações por vez. Se você não configurar a instrução ou a declaração, a configuração padrão não reserva largura de banda para o caminho do desvio (a garantia da largura de banda será perdida se o tráfego for comutado para bandwidthbandwidth-percent o desvio).

Ao configurar a instrução, você pode especificar a quantidade específica de largura de banda (em bits por segundo [bps]) que deseja reservar para o caminho bandwidth do desvio. Para obter informações, consulte Configurando reroute rápido.

A declaração permite especificar a largura de banda do caminho do desvio como uma porcentagem da largura de banda bandwidth-percent configurada para o caminho protegido. Por exemplo, se você configurar 100 milhões de bps de largura de banda para o caminho protegido e configurar 20 para a declaração, o caminho do desvio terá 20 milhões de bps de largura de banda reservados para seu bandwidth-percent uso.

Para configurar a porcentagem da largura de banda usada pelo caminho do desvio com base na largura de banda do caminho protegido, inclua a bandwidth-percent declaração:

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia: