Descripción de la administración de congestión de CoS
Una congestión en una red se produce debido a varios parámetros y algunos paquetes deben caerse para evitar la congestión y facilitar el flujo de tráfico en la red. En los conmutadores Ethernet de la serie EX de Juniper Networks, la clase de servicio (CoS) proporciona mecanismos de administración de congestión para que un conmutador deje caer paquetes que llegan según ciertos parámetros cuando se completa una cola. Según el conmutador de la serie EX que esté utilizando, los paquetes se pierden dependiendo de la prioridad de un paquete o de la prioridad y la probabilidad de caída de un paquete.
Puede especificar parámetros en el [edit class-of-service drop-profiles] nivel jerárquico para soltar paquetes y hacer referencia a los parámetros en una configuración del programador.
Gestión de la congestión por caída de cola ponderada
Una caída de cola ponderada (WTD) es un mecanismo de gestión de congestión para que los paquetes se caigan desde la cola cuando la cola alcanza una cierta capacidad de búfer (es decir, el nivel de llenado), y, por lo tanto, el nombre de cola ponderada caída de cola. Los paquetes que se pierden se basan en la prioridad y son aquellos marcados con una prioridad de pérdida de paquetes (PLP) de alta. Puede configurar un perfil de WTD (un mecanismo de WTD) generalmente en dispositivos de borde de una red.
Un perfil de WTD solo se admite en los conmutadores Ethernet EX2200, EX3200, EX3300, EX4200, EX4500, EX4550 y EX6200.
Cuando configura un perfil de WTD, básicamente está estableciendo el valor de la plenitud de la cola. La plenitud de cola representa un porcentaje de la memoria, conocida como ancho de banda de búfer de retraso, que se utiliza para almacenar paquetes en relación con la cantidad total de memoria que se ha asignado para esa cola específica. El ancho de banda de búfer de retraso proporciona espacio de búfer de paquete para absorber tráfico de ráfagas hasta la duración especificada del retraso. Cuando el búfer de retraso especificado se llena, los paquetes se pierden de la cola del búfer.
De forma predeterminada, si no configura ningún perfil de caída, el perfil WTD está vigente y funciona como el mecanismo principal para administrar la congestión.
El perfil WTD predeterminado asociado con los paquetes cuyo PLP es bajo no se puede modificar. Puede configurar un perfil de caída personalizado solo para aquellos paquetes cuyo PLP sea alto.
Gestión de congestión de la detección temprana ponderada al azar
En un mecanismo de gestión de la congestión de la detección temprana aleatoria ponderada (WRED), los paquetes aleatorios con un PLP de bajo o alto se pierden gradualmente (según la probabilidad de caída) cuando la cola alcanza una cierta capacidad de búfer (es decir, un nivel de llenado).
El mecanismo WRED solo se admite en conmutadores independientes EX4300 de Juniper Networks, Virtual Chassis EX4300, conmutadores independientes EX4600, conmutadores independientes EX8200, Virtual Chassis EX8200 y EX9200 independientes.
Estas son las diferentes implementaciones de WRED:
Perfil de caída segmentado
Perfil de caída interpolado
Desde un nivel alto, el perfil de caída segmentado es un perfil de caída tipo escalera-paso, mientras que el perfil de caída interpolado es un perfil de caída de asfixia (curva). La Figura 1 y la Figura 2 muestran una representación gráfica de perfiles de caída segmentados e interpolados. Independientemente de la implementación, un perfil de caída representa un gráfico en el que el xeje -representa el porcentaje de nivel de llenado (l) y el yeje -representa el porcentaje de probabilidad de caída (p). El origen (0,0) representa el perfil de caída en el que la probabilidad de caída es 0 por ciento cuando la plenitud de la cola es 0 por ciento, y el punto (100,100) representa que la probabilidad de caída es del 100 por ciento cuando la plenitud de la cola es del 100 por ciento. Aunque la formación de líneas de gráficos en la Figura 1 y la Figura 2 es diferente, la aplicación del perfil es la misma. Cuando un paquete llega al encabezado de la cola, se calcula un número aleatorio entre 0 y 100. Este número aleatorio se traza en el gráfico de perfil de caída utilizando la plenitud actual de la cola de esa cola en particular. Cuando el número aleatorio cae por encima de la línea del gráfico, el paquete se transmite. Cuando el número cae por debajo de la línea del gráfico, el paquete se cae de la red.
En las siguientes secciones se analizan las implementaciones y los parámetros del perfil de caída de WRED.
Perfil de caída segmentado
En una configuración de perfil de caída segmentada, puede definir varios puntos de datos para el nivel de llenado y la probabilidad de caída. La Figura 1 muestra una representación gráfica de un perfil de caída segmentado.
de caída segmentado
Para crear la línea de gráfico del perfil, el software comienza en la esquina inferior izquierda del gráfico, lo que representa un nivel de llenado del 0 % y una probabilidad de caída del 0 % (ese es el punto (0,0)). La configuración dibuja una línea directamente a la derecha hasta que alcanza el primer nivel de relleno definido (es decir, el 25 % representado en el gráfico en el eje x). Luego, el software continúa la línea verticalmente hasta que se alcanza la primera probabilidad de caída (es decir, un 25 % representado en el gráfico en el eje Y). Este proceso se repite para todos los niveles de llenado definidos y las probabilidades de caída hasta que se alcanza la esquina superior derecha del gráfico (es decir, el punto (100,100) del gráfico).
Perfil de caída interpolado
Una configuración de perfil de caída interpolada forma una línea de gráfico más fluida en comparación con el gráfico en una configuración de perfil de caída segmentada. En este método de administración de congestión también, un conmutador usa varios valores de perfil de caída para soltar paquetes entrantes y reducir la congestión en la cola de salida.
A continuación, se presentan configuraciones de perfil de caída interpolada en conmutadores de la serie EX:
Interpolated Drop Profile Configuration on EX Series Switches Except EX4300 Switches
Un perfil de caída interpolado en todos los conmutadores de la serie EX, excepto en los conmutadores EX4300, genera automáticamente 64 pares de puntos de datos en el gráfico que comienzan en (0, 0) y terminan en (100, 100). A lo largo del camino, la línea de gráfico se interseca puntos de datos específicos que usted define para la plenitud y la probabilidad de caída.
La Figura 2 muestra una representación gráfica de un perfil de caída interpolado.
Interpolated Drop Profile Configuration on EX4300 Switches
En conmutadores EX4300, puede establecer dos niveles de llenado de cola y dos probabilidades de caída en cada perfil de caída. Los dos niveles de llenado y las dos probabilidades de caída crean dos pares de valores. El primer nivel de llenado y la probabilidad de la primera caída crean un par de valor y el segundo nivel de llenado y la probabilidad de caída crean el segundo par de valor.
Puede configurar un máximo de 64 perfiles de caída en conmutadores EX4300.
El primer valor de nivel de relleno especifica el porcentaje de plenitud de cola en la que los paquetes comienzan a caer, conocido como punto de inicio de caída. Hasta que la cola alcance este nivel de plenitud, no se pierden paquetes. El segundo valor de nivel de relleno especifica el porcentaje de plenitud de cola en la que se pierden todos los paquetes, conocido como punto de caída.
El primer valor de probabilidad de caída es siempre 0 (cero). Esto se empareja con el punto de inicio de caída y especifica que hasta que el nivel de plenitud de la cola alcanza el primer nivel de llenado, no se pierden paquetes. Cuando la totalidad de la cola supera el punto de inicio de caída, los paquetes comienzan a caer hasta que la cola supera el segundo nivel de relleno, cuando todos los paquetes se pierden. El segundo valor de probabilidad de caída, conocido como la tasa de caída máxima, especifica la probabilidad de que se caigan paquetes cuando la plenitud de la cola alcanza el punto de caída final. A medida que la cola se llena desde el punto de inicio de caída hasta el punto de caída final, los paquetes caen en un patrón suave y lineal (llamado gráfico interpolado) como se muestra en la Figura 3. Después del punto final de caída, todos los paquetes se pierden.
EX4300
La línea gruesa de la Figura 3 muestra las características de caída de paquetes para un perfil de caída de cola de muestra. En el punto de inicio de caída, la cola alcanza un nivel de llenado del 30 %. En el punto de caída, el nivel de llenado de cola alcanza el 50 % y la tasa de caída máxima es del 80 %.
No se pierden paquetes hasta que el nivel de llenado de cola alcanza el punto de inicio de caída del 30 %. Cuando la cola alcanza el nivel de llenado del 30 por ciento, los paquetes comienzan a caer. A medida que se llena la cola, el porcentaje de paquetes caídos aumenta de manera lineal. Cuando la cola se llena al punto de caída del 50 por ciento, la tasa de caída de paquetes ha aumentado a la tasa de caída máxima del 80 por ciento. Cuando el nivel de llenado de cola supera el punto de caída del 50 por ciento, todos los paquetes se pierden hasta que el nivel de llenado de cola cae por debajo del 50 por ciento.
Parámetros de perfil de caída
Puede especificar los dos valores siguientes en la configuración de perfil de caída:
Nivel de relleno: valor de plenitud de cola, que representa un porcentaje de la memoria utilizada para almacenar paquetes en relación con la cantidad total de memoria asignada a la cola.
Probabilidad de caída: valor de porcentaje que corresponde a la probabilidad de que se caiga un paquete individual.