Descripción de los componentes de CoS de Junos

alias de puntos de código

Un alias de punto de código asigna un nombre a un patrón de bits de punto de código. Puede utilizar este nombre en lugar del patrón de bits al configurar otros componentes de CoS, como clasificadores y reglas de reescritura.

Agentes de policía

Los agentes de policía limitan el tráfico de una determinada clase a un ancho de banda y tamaño de ráfaga especificados. Los paquetes que excedan los límites del aplicador de políticas se pueden descartar o pueden asignarse a una clase de reenvío diferente, a una prioridad de pérdida diferente o a ambas. Los agentes de policía se definen con filtros que se pueden asociar a las interfaces de entrada.

Clasificadores

La clasificación de paquetes asocia los paquetes entrantes con un nivel de mantenimiento de CoS determinado. En Junos OS, los clasificadores asocian paquetes con una clase de reenvío y prioridad de pérdida, y asignan paquetes a colas de salida según la clase de reenvío asociada. Junos OS admite dos tipos generales de clasificadores:

• Agregación de comportamiento (BA) o clasificadores de tráfico de valor CoS: examine el valor CoS en el encabezado del paquete. El valor de este campo único determina la configuración de CoS aplicada al paquete. Los clasificadores de BA permiten establecer la clase de reenvío y la prioridad de pérdida de un paquete en función del valor del punto de código de servicios diferenciados (DSCP), el valor IEEE 802.1p o el valor EXP de MPLS.

• Clasificadores de tráfico de múltiples campos: examine varios campos del paquete, como las direcciones de origen y destino y los números de puerto de origen y destino del paquete. Con los clasificadores de múltiples campos, puede establecer la clase de reenvío y la prioridad de pérdida de un paquete en función de las reglas de filtro del firewall .

En los conmutadores que requieren la separación del tráfico de unidifusión y multidestino (la multidifusión, la difusión y la búsqueda de destino fallan), se crean clasificadores de unidifusión y clasificadores multidestino independientes. No puede asignar tráfico de unidifusión y tráfico de multidestino al mismo clasificador. Puede aplicar clasificadores de unidifusión a una o varias interfaces. Los clasificadores multidestino se aplican a todas las interfaces del conmutador y no se pueden aplicar a interfaces individuales. Los conmutadores que requieren la separación del tráfico de unidifusión y multidestino tienen 12 colas de salida para proporcionar 4 colas de salida reservadas para el tráfico de multidestino.

En los conmutadores que no separan el tráfico de unidifusión y el tráfico de multidestino, el tráfico de unidifusión y el tráfico de multidestino utilizan los mismos clasificadores y no se crea un clasificador especial independiente para el tráfico de multidestino. Los conmutadores que no separan el tráfico de unidifusión y multidestino tienen ocho colas de salida, ya que no se requieren colas adicionales para separar el tráfico.

Clases de envío

Las clases de reenvío agrupan paquetes para la transmisión y la CoS. Cada paquete se asigna a una cola de salida según la clase de reenvío del paquete. Las clases de reenvío afectan las políticas de reenvío, programación y marcado de reescritura aplicadas a los paquetes a medida que transitan por el conmutador.

Los conmutadores proporcionan hasta cinco clases de reenvío predeterminadas:

• best-effort: tráfico de máximo esfuerzo

• fcoe: tráfico de canal de fibra sobre Ethernet

• sin pérdidas: tráfico sin pérdidas

• network-control: tráfico de control de red

• mcast: tráfico de multidifusión

Los conmutadores admiten un total de 12 clases de reenvío (8 clases de reenvío de unidifusión y 4 clases de reenvío de multidifusión) u 8 clases de reenvío (el tráfico de unidifusión y multidestino utilizan las mismas clases de reenvío), lo que proporciona flexibilidad para clasificar el tráfico.

Conjuntos de clases de envío

Puede agrupar clases de reenvío (colas de salida) en conjuntos de clases de reenvío para aplicar CoS a grupos de tráfico que requieran un tratamiento similar. Los conjuntos de clases de reenvío asignan el tráfico a grupos de prioridad para admitir la selección de transmisión mejorada (ETS), que se describe en IEEE 802.1Qaz.

Puede configurar hasta tres conjuntos de clases de reenvío de unidifusión y un conjunto de clases de reenvío de multidifusión. Por ejemplo, puede configurar diferentes conjuntos de clases de reenvío para aplicar CoS a grupos de unidifusión de tráfico de red de área local (LAN), tráfico de red de área de almacenamiento (SAN) y tráfico de computación de alto rendimiento (HPC), y configurar otro grupo para el tráfico de multidifusión.

Dentro de cada conjunto de clases de reenvío, puede configurar un tratamiento CoS especial para el tráfico asignado a cada cola individual. Esto proporciona la capacidad de configurar la CoS de una manera jerárquica de dos niveles. En el nivel establecido de clase de reenvío, la CoS se configura para grupos de tráfico mediante un perfil de control de tráfico. En el nivel de cola, la CoS se configura para colas de salida individuales dentro de un conjunto de clases de reenvío mediante un programador que se asigna a una cola (clase de reenvío) mediante una asignación de programador.

Control de flujo (pausa de Ethernet, PFC y ECN)

La pausa de Ethernet (descrita en IEEE 802.3X) es un mecanismo de control de flujo a nivel de vínculo. Durante los períodos de congestión de red, la pausa de Ethernet detiene todo el tráfico en un vínculo Ethernet de dúplex completo durante un período de tiempo especificado en el mensaje de pausa.

El control de flujo basado en prioridades (PFC) se describe en IEEE 802.1Qbb como parte de las especificaciones de puente de centro de datos (DCB) del IEEE para crear un entorno Ethernet sin pérdidas para transportar flujos sensibles a las pérdidas, como el tráfico del canal de fibra sobre Ethernet (FCoE).

PFC es un mecanismo de control de flujo a nivel de vínculo similar a Ethernet PAUSE. Sin embargo, la pausa de Ethernet detiene todo el tráfico en un vínculo durante un período de tiempo. PFC desvincula la función de pausa del vínculo físico y divide el tráfico en el vínculo en ocho prioridades (puntos de código IEEE 802.1p de 3 bits). Puede pensar en las ocho prioridades como ocho "carriles" de tráfico. Puede aplicar la pausa selectivamente al tráfico en cualquier prioridad sin pausar el tráfico en otras prioridades en el mismo vínculo.

La granularidad que proporciona PFC le permite configurar diferentes niveles de CoS para distintos tipos de tráfico en el vínculo. Puede crear carriles sin pérdida para el tráfico, como FCoE, copia de seguridad de LAN o administración, mientras utiliza métodos estándar de eliminación de tramas de administración de congestión para el tráfico IP en el mismo vínculo.

La notificación de congestión explícita (ECN) permite la notificación de congestión de extremo a extremo entre dos puntos de conexión en redes basadas en TCP/IP. ECN debe estar habilitado en ambos puntos de conexión y en todos los dispositivos intermedios entre los puntos de conexión para que ECN funcione correctamente. Cualquier dispositivo en la ruta de transmisión que no admita ECN interrumpe la funcionalidad de ECN de extremo a extremo. ECN notifica a las redes sobre la congestión con el objetivo de reducir la pérdida y el retraso de paquetes haciendo que el dispositivo de envío disminuya la velocidad de transmisión hasta que la congestión desaparezca, sin perder paquetes. RFC 3168, La adición de notificación de congestión explícita (ECN) a IP, define ECN.

Perfiles WRED y caída de cola

Un perfil de detección temprana aleatoria ponderada (WRED) (perfil de caída) define los parámetros que permiten a la red descartar paquetes durante períodos de congestión. Un perfil de caída define las condiciones en las que los paquetes de diferentes prioridades de pérdida caen, determinando la probabilidad de dejar caer un paquete para cada prioridad de pérdida cuando las colas de salida se congestionan. Los perfiles de caída básicamente establecen un valor para un nivel de plenitud de la cola: cuando la cola se llena hasta el nivel del valor de plenitud de la cola, los paquetes se eliminan. La combinación del nivel de llenado de cola, la probabilidad de dejar caer un paquete en ese nivel de llenado y la prioridad de pérdida del paquete determinan si un paquete se descarta o se reenvía. Cada emparejamiento de un nivel de relleno con una probabilidad de caída crea un punto en una curva de perfil de caída.

Puede asociar diferentes perfiles de entrega con diferentes prioridades de pérdida para establecer la probabilidad de pérdida de paquetes. Puede aplicar un perfil de destino para cada prioridad de pérdida a una clase de reenvío (cola de salida) aplicando un perfil de destino a un programador y, a continuación, asignando el programador a una clase de reenvío mediante una asignación de programador. Cuando la cola asignada a la clase de reenvío experimenta congestión, el perfil de caída determina el nivel de caída de paquetes para el tráfico de cada prioridad de pérdida en esa cola.

La prioridad de pérdida afecta la programación de un paquete sin afectar el orden relativo del paquete. Normalmente, los paquetes que superan un nivel de servicio determinado se marcan con una prioridad de pérdida alta.

La caída de cola es un mecanismo de caída simple que descarta todos los paquetes indiscriminadamente durante períodos de congestión, sin diferenciar entre las prioridades de pérdida de paquetes de los flujos de tráfico. La caída de cola requiere solo un punto de curva que corresponda a la profundidad máxima de la cola de salida, y la probabilidad de caída cuando el tráfico excede la profundidad del búfer es del 100 % (se descartan todos los paquetes que no se pueden almacenar en la cola). WRED es superior a la caída de cola porque WRED le permite tratar el tráfico de diferentes prioridades de una manera diferenciada, de modo que el tráfico de mayor prioridad recibe preferencia y debido a la capacidad de establecer múltiples puntos en la curva de caída.

Programadores

Cada interfaz de conmutador tiene varias colas asignadas para almacenar paquetes. El conmutador determina qué cola se debe atender en función de un método de programación determinado. Este proceso a menudo implica determinar la secuencia en la que se deben transmitir los diferentes tipos de paquetes.

Puede definir la prioridad de programación (priority), el ancho de banda mínimo garantizado (transmit-rate), el ancho de banda máximo (shaping-rate) y los perfiles WRED que se aplicarán a una cola determinada (clase de reenvío) para la transmisión de paquetes. De forma predeterminada, el ancho de banda adicional se comparte entre las colas en proporción al ancho de banda mínimo garantizado de cada cola. En los conmutadores que admiten la excess-rate instrucción, puede configurar el porcentaje de ancho de banda adicional compartido que recibe una cola de salida independientemente de la velocidad de transmisión de ancho de banda mínima garantizada, o puede usar el uso compartido de ancho de banda predeterminado en función de la velocidad de transmisión.

Una asignación de programador asocia una clase de reenvío especificada con una configuración de programador. Puede asociar hasta cuatro asignaciones de programador definidas por el usuario con las interfaces.

Reescritura de reglas

A rewrite rule establece los bits de CoS adecuados en el paquete de salida. Esto permite que el siguiente dispositivo descendente clasifique el paquete en el grupo de servicio adecuado. La reescritura (marcado) de paquetes salientes es útil cuando el conmutador se encuentra en el borde de una red y debe cambiar los valores de CoS para cumplir las políticas del par de destino.