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Configuração de engenharia de tráfego consciente da DiffServ

Introdução à engenharia de tráfego consciente da DiffServ

A engenharia de tráfego com reconhecimento de serviços diferenciados (DiffServ) oferece uma maneira de garantir um nível de serviço especificado em uma rede MPLS. Os roteadores que fornecem engenharia de tráfego consciente da DiffServ fazem parte de um domínio de rede de serviços diferenciado. Todos os roteadores que participam de um domínio de serviços diferenciados devem ter a engenharia de tráfego consciente da DiffServ habilitada.

Para ajudar a 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 atingir esse objetivo configurando um policiador para policiar ou limitar o volume de tráfego que transita pelo domínio de serviços diferenciado. Para obter mais informações sobre como configurar policiais para caminhos comuados por rótulos (LSPs), consulte Configurando policiais para LSPs.

Esse recurso pode ajudar a melhorar a qualidade dos serviços de Internet, como a voz sobre IP (VoIP). Ele também possibilita emular melhor um circuito Asynchronous Transfer Mode (ATM) em uma rede MPLS.

Engineering de tráfego consciente da DiffServ,

Modelo de largura de banda

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

CAC

Verifique o controle de admissão de chamadas (CAC) para garantir que haja largura de banda adequada no caminho antes que o LSP seja estabelecido. Se a largura de banda for insuficiente, o LSP não está estabelecido e um erro é relatado.

Tipo de classe

Uma coleção de fluxos de tráfego que é tratado equivalentemente em um domínio de serviços diferenciado. Um tipo de classe mapeia para uma fila e é muito parecido com uma classe de encaminhamento de classe de serviço (CoS) em conceito. Também é conhecida como classe de tráfego.

Serviços diferenciados

Os Serviços diferenciados possibilitam oferecer tratamento diferente ao tráfego com base nos bits EXP no cabeçalho MPLS. O tráfego deve ser marcado adequadamente e o CoS deve ser configurado.

Domínio de serviços diferenciados

Os roteadores em uma rede que têm serviços diferenciados habilitados.

Engenharia de tráfego consciente da 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 CAC em cada classe de engenharia de tráfego quando um LSP é estabelecido.

LSP multiclasse

Um LSP multiclasse funciona como um LSP padrão, mas também permite que você reserve largura de banda de vários tipos de classe. Os bits EXP do cabeçalho MPLS são usados para distinguir entre 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. O compartilhamento de largura de banda entre os tipos de classe não é permitido.

RDM

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

Aula de engenharia de tráfego

Um tipo de classe e prioridade em pares.

Mapa da aula de engenharia de tráfego

Um mapa entre os tipos de classe, prioridades e aulas 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 da DiffServ

A engenharia de tráfego com reconhecimento de 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 (aulas de tráfego)

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

Em comparação, a engenharia de tráfego padrão não considera a CoS, e ela conclui seu trabalho de forma agregada em todas as aulas de Serviços Diferenciados.

A engenharia de tráfego com reconhecimento de DiffServ oferece as seguintes vantagens:

  • A engenharia de tráfego pode ser realizada em um tipo de classe específico, em vez de no nível agregado.

  • As restrições de largura de banda podem ser aplicadas em cada tipo de classe específica.

  • Ele encaminha tráfego com base nos bits EXP.

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

O seguinte descreve como o IGP, o Caminho mais curto limitado primeiro (CSPF) e o RSVP participam da engenharia de tráfego consciente da DiffServ:

  • O IGP pode anunciar a largura de banda sem reservas para 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 para cada tipo de classe. Se todas as restrições forem atendidas, o cálculo do CSPF é considerado bem-sucedido.

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

Visão geral dos LSPs projetados por tráfego com reconhecimento de DiffServ

Um LSP projetado para tráfego com reconhecimento 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 per-hop (PHB) associado aos bits EXP. O mapeamento entre os bits EXP e o PHB é estático, em vez de ser sinalizado no RSVP.

O tipo de classe deve ser configurado consistentemente em todo o 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 inequivocamente um tipo de classe para uma fila. Em cada roteador de nós, a configuração de fila de classe de serviço para uma interface se traduz na largura de banda disponível para um determinado tipo de classe nesse link.

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

  • Para aulas de encaminhamento e classe de serviço, consulte o guia de usuário da classe de serviços do Junos OS para dispositivos de roteamento.

  • Para bits EXP, veja alocação de rótulos MPLS.Alocação de rótulos MPLS

  • Para serviços diferenciados, veja o suporte de RFC 3270, Multi-Protocol Label Switching (MPLS) de serviços diferenciados.

  • Para obter informações sobre como os IGPs e o RSVP foram modificados para oferecer suporte à engenharia de tráfego MPLS com reconhecimento de serviços diferenciados, consulte RFC 4124, extensões de protocolo para suporte de engenharia de tráfego MPLS com reconhecimento de serviços diferenciados.

Operação de LSPs projetados por tráfego com reconhecimento de DiffServ

Ao configurar um LSP projetado para o tráfego com reconhecimento de DiffServ, você especifica o tipo de classe e a largura de banda associadas a ele. O seguinte ocorre quando um LSP é estabelecido com reserva de largura de banda de um tipo de classe específico:

  1. Os IGPs anunciam quanta largura de banda não reserviço está disponível para as aulas de engenharia de tráfego.

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

    O CSPF também verifica para garantir que o modelo de largura de banda esteja configurado consistentemente em cada roteador que participa do LSP. Se o modelo de largura de banda for inconsistente, o CSPF não computa o caminho (exceto para LSPs do tipo ct0 da classe).

  3. Assim que um caminho é encontrado, o RSVP sinaliza o LSP usando o objeto Classotipado na mensagem de caminho. Em cada nó no caminho, a largura de banda disponível para os tipos de classe é ajustada conforme o caminho é configurado.

Um LSP que exija largura de banda de uma determinada classe (exceto tipo de classe ct0) não pode ser estabelecido através de roteadores que não entendem o objeto Class type. Impedir o uso de roteadores que não entendem o objeto classótipo ajuda a garantir consistência em todo o domínio de Serviços Diferenciados, impedindo o LSP de usar um roteador que não possa oferecer suporte a serviços diferenciados.

Por padrão, os LSPs são sinalizados com a prioridade de configuração 7 e a prioridade 0. Um LSP configurado com esses valores não pode antecipar outro LSP no momento da configuração e não pode ser preconizado.

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 tráfego de melhor esforço por padrão. O tráfego transportado nos LSPs regulares deve ter as configurações EXP corretas (seja comentando as configurações do EXP ou assumindo que o tráfego chegou com as configurações corretas de EXP do roteador upstream).

Configuração de roteadores para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Para configurar a engenharia de tráfego com reconhecimento de DiffServ, inclua a declaração:diffserv-te

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

Nota:

Para evitar a possibilidade de uma configuração incorreta ao migrar para a engenharia de tráfego consciente da Diffserv, um erro de falha no controle de políticas pode ser desencadeado 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 tal forma que a combinação da classe ct0 e da prioridade não corresponda à matriz de classe TE configurada. Todos os LSPs no roteador que estão configurados antes de configurar a engenharia de tráfego consciente de diffserv são designados como sendo da classe ct0.

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

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

Para configurar a engenharia de tráfego consciente da DiffServ, preencha 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)— Definido em RFC 4125, Modelo de restrições de largura de banda de alocação máxima para engenharia de tráfego MPLS com reconhecimento de Diffserv.

  • MAM estendida — um modelo de largura de banda proprietário que se comporta muito parecido com o MAM padrão. Se você configurar LSPs multiclasse, você deve configurar o modelo de largura de banda MAM estendido.

  • Modelo de alocação de largura de banda (RDM) de bonecas russas — faz uso eficiente da largura de banda, permitindo que os tipos de classe compartilhem largura de banda. O RDM é definido em RFC 4127, Russian Dolls Bandwidth Constraints Model for Diffserv-aware MPLS Traffic Engineering.

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

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 habilitados no roteador serão retirados e ressignificarem-se.

Configuração de aulas de engenharia de tráfego

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

Tabela 1: Valores padrão para a matriz de classe de engenharia de tráfego

Aula 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 as aulas de engenharia de tráfego de 0 a 7. Para cada aula de engenharia de tráfego, você configura um tipo de classe (ou fila) de 0 a 3. Para cada tipo de classe, você configura uma prioridade de 0 a 7.

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

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

O exemplo a seguir mostra como configurar a aula de engenharia de tráfego com tipo de classe e uma prioridade de:te0ct14

Nota:

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

Quando você configura explicitamente as aulas 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 para a matriz de classe de engenharia de tráfego

Ao configurar uma matriz de classe de engenharia de tráfego, esteja ciente dos seguintes requisitos e limitações:

  • Uma configuração de mapeamento é local e afeta apenas o roteador no qual está configurado. Ela não afeta outros sistemas que participam 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 no mesmo domínio.

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

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

Configuração de classe de serviço para engenharia de tráfego consciente da DiffServ

Para configurar a engenharia de tráfego com reconhecimento de DiffServ, você também deve configurar a classe de serviço. O exemplo a seguir ilustra uma configuração de classe de serviço que alocaria 25% da largura de banda do link para cada classe:

Configuração de LSPs para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Você deve configurar o domínio de serviços diferenciados (veja Configuração de roteadores para engenharia de tráfego consciente de DiffServ) antes que você possa habilitar a engenharia de tráfego com reconhecimento de DiffServ para LSPs. O domínio de serviços diferenciados oferece os tipos de classe subjacentes e as aulas de engenharia de tráfego correspondentes que você faz referência na configuração de LSP. As aulas de engenharia de tráfego devem ser configuradas consistentemente 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 de DiffServ para LSPs. Veja configuração do modelo de largura de banda.Configuração de roteadores para engenharia de tráfego consciente de DiffServ

Os dados reais transmitidos por este domínio de Serviços Diferenciados são transportados por um LSP. Cada LSP conta com os bits EXP dos pacotes MPLS para permitir a engenharia de tráfego com reconhecimento de DiffServ. Cada LSP pode transportar tráfego para um único tipo de classe.

Todos os roteadores que participam do LSP devem ser roteadores da Juniper Networks que executam o Junos OS Release 6.3 ou posterior. A rede pode incluir roteadores de outros fornecedores e roteadores da Juniper Networks que executam versões anteriores do Junos OS. No entanto, o LSP de engenharia de tráfego consciente da DiffServ não pode atravessar esses roteadores.

Nota:

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

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

Configuração da classe de serviço para as interfaces

A infraestrutura de classe de serviço (CoS) existente garante que o tráfego que está consistentemente marcado receba as garantias de agendamento para sua classe. A classificação, marcação e agendamento necessários para isso são configurados usando os recursos CoS do Junos OS existentes.

Nota:

O Junos OS não oferece suporte a CoS em interfaces ATM.

Para obter informações sobre como configurar o CoS, consulte o Guia de usuário da classe de serviços do Junos OS para dispositivos de roteamento.https://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/information-products/pathway-pages/cos/config-guide-cos.html

Configuração do IGP

Você pode configurar IS-IS ou OSPF como IGP. As configurações IS-IS e OSPF para 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.https://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/information-products/pathway-pages/config-guide-routing/index.html

Configuração de LSPs projetados por 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 de classe, incluindo a declaração:bandwidth

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

Se você não especificar uma largura de banda para um tipo de classe, será especificada automaticamente como a fila para o LSP.ct0 Você pode configurar apenas um tipo de classe para cada LSP, ao contrário dos LSPs multiclasse.

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

  • ct0— Largura de banda reservada para a 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 a configuração e manter prioridades para um LSP, mas as seguintes restrições se aplicam:

  • A combinação de classe e prioridade deve ser uma das aulas configuradas de engenharia de tráfego. A prioridade de configuração padrão é 7 e a prioridade de retenção padrão é 0.

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

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

  • LSPs configurados com a declaração, mas sem especificar um tipo de classe, usam o tipo de classe padrão.bandwidthct0

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

Configuração do policiamento para LSPs

O policiamento permite que você controle 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 solicitada. Você pode configurar vários policiais para cada LSP.

Para obter informações sobre como configurar um policial para um LSP, veja Configurando policiais para LSPs.Configuração de filtros de firewall MPLS e policiais em roteadores

Configuração de redirecionamento rápido para LSPs projetados por tráfego

Você pode configurar um redirecionamento rápido para LSPs projetados por tráfego (LSPs que transportam uma única classe de tráfego). Também é possível reservar largura de banda no caminho de desvio para a classe de tráfego quando o redirecionamento rápido for habilitado. O mesmo número de tipo de classe é usado tanto para o LSP projetado de tráfego quanto para seu desvio.

Se você configurar o roteador para reservar largura de banda para o caminho de desvio, é feita uma verificação para garantir que o link seja capaz de lidar com a engenharia de tráfego consciente da DiffServ e a capacidade de CoS antes de aceitá-lo como um caminho de desvio em potencial. Links sem suporte não são usados.

Você pode configurar a quantidade de largura de banda para reservar para desvios usando a declaração ou a declaração.bandwidthbandwidth-percent Você só pode configurar uma dessas declarações de cada vez. Se você não configurar a declaração ou a declaração, a configuração padrão é não reservar largura de banda para o caminho de desvio (a garantia de largura de banda será perdida se o tráfego for trocado para o desvio).bandwidthbandwidth-percent

Ao configurar a declaração, você pode especificar a quantidade específica de largura de banda (em bits por segundo [bps]) que deseja reservar para o caminho de desvio.bandwidth Para obter informações, veja Configuração de redirecionamento rápido.Configuração de redirecionamento rápido

A declaração permite especificar a largura de banda do caminho de desvio como uma porcentagem da largura de banda configurada para o caminho protegido.bandwidth-percent 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 de desvio terá 20 milhões de bps de largura de banda reservados para seu uso.bandwidth-percent

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

Você pode incluir essa declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

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