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Descripción de los programadores de cola de salida de CoS
La programación de la cola de salida define las propiedades de clase de servicio (CoS) de las colas de salida. Las colas de salida se asignan a clases de reenvío y los clasificadores asignan el tráfico entrante a clases de reenvío según puntos de código IEEE 802.1p o DSCP. Las propiedades de la cola de salida incluyen la cantidad de ancho de banda de interfaz asignado a la cola, el tamaño del búfer de memoria asignado para almacenar paquetes, la prioridad de la cola y los perfiles de caída de detección temprana aleatoria ponderada (WRED) asociados con la cola. La programación de colas funciona con la programación de grupos de prioridad para crear un programador jerárquico de dos niveles.
El programador jerárquico asigna ancho de banda de puerto a un grupo de colas (clases de reenvío) denominado grupo de prioridad (conjunto de clases de reenvío) y la programación de colas determina la parte del ancho de banda del grupo prioritario que puede usar una cola determinada. Por lo tanto, el primer nivel de programación asigna el ancho de banda del puerto a un conjunto de clases de reenvío y el segundo nivel de programación asigna el ancho de banda del conjunto de clases de reenvío a las clases de reenvío (colas).
Los mapas de programador asocian programadores de cola con clases de reenvío. La cola asignada a una clase de reenvío recibe los recursos de programación asignados a esa clase de reenvío. Asocie una asignación de programador con un perfil de control de tráfico y, luego, asocie el perfil de control de tráfico con un conjunto de clases de reenvío (grupo de prioridad) y una interfaz de puerto para aplicar la programación a un puerto. Junto con la programación de grupos de prioridad configurada en el perfil de control de tráfico, la programación de colas configura los programadores de paquetes y los procesos de caída de paquetes de detección temprana aleatoria ponderada (WRED) para las colas.
Cuando se configura el ancho de banda para una cola o un grupo de prioridad, el conmutador considera solo los datos como el ancho de banda configurado. El conmutador no tiene en cuenta el ancho de banda consumido por el preámbulo ni la separación entre tramas (IFG). Por lo tanto, cuando calcule y configure los requisitos de ancho de banda para una cola o para un grupo prioritario, tenga en cuenta el preámbulo y el IFG, así como los datos de los cálculos.
Componentes de la programación de la cola de salida
En la tabla 1 se proporciona una referencia rápida a los componentes del programador que se pueden configurar para determinar las propiedades de ancho de banda de las colas de salida (clases de reenvío) y en la tabla 2 se proporciona una referencia rápida a algunos componentes de configuración de programación relacionados.
Componente del programador de cola de salida |
Descripción |
|---|---|
Tamaño del búfer |
Establece el tamaño del búfer de cola. |
Soltar mapa de perfil |
Asigna un perfil de caída a una prioridad de pérdida. Los componentes del mapa de perfil de caída incluyen:
Consulte Configuración de mapas de perfil de colocación de CoS. |
Notificación de congestión explícita |
Habilita la notificación de congestión explícita (ECN) en la cola. |
Prioridad |
Establece la prioridad de programación aplicada a la cola. |
Velocidad de modelado |
Establece el ancho de banda máximo que puede consumir la cola. |
Velocidad de transmisión |
Establece el ancho de banda mínimo garantizado para la cola. El ancho de banda adicional se comparte entre las colas en proporción al ancho de banda mínimo garantizado de cada cola. Consulte Descripción del ancho de banda mínimo garantizado para colas y grupos de prioridad de CoS. |
Otros componentes de programación |
Descripción |
|---|---|
Clase de envío |
Asigna tráfico a una cola de salida. Los clasificadores asignan clases de reenvío a puntos de código IEEE 802.1p, DSCP o EXP. Una clase de reenvío, una cola de salida y bits de punto de código se asignan entre sí e identifican el mismo tráfico. (Los bits de punto de código identifican el tráfico entrante. Los clasificadores asignan tráfico a clases de reenvío en función de los bits de punto de código. Las clases de reenvío se asignan a las colas de salida. Esta asignación determina la cola de salida que utiliza cada clase de tráfico en las interfaces de salida del conmutador.) |
Cola de salida |
Almacena en búfer el tráfico antes de que el conmutador reenvíe el tráfico fuera de la interfaz de salida. Las colas de salida se asignan a clases de reenvío. El conmutador aplica las propiedades de CoS definidas en los programadores a las colas de salida mediante la asignación de clases de reenvío a los programadores en las asignaciones de programador. La cola asignada a la clase de reenvío tiene las propiedades de CoS definidas en el programador asignadas a esa clase de reenvío. |
Mapa del programador |
Asigna programadores a clases de reenvío (las clases de reenvío se asignan a colas, por lo que una clase de reenvío representa una cola y el programador asignado a una clase de reenvío determina las propiedades CoS de la cola de salida asignada a esa clase de reenvío). |
Perfil de control de tráfico |
Configura la programación para el conjunto de clases de reenvío (grupo de prioridad) y asocia una asignación de programador con el conjunto de clases de reenvío para aplicar la programación de cola a las clases de reenvío del conjunto de clases de reenvío. El ancho de banda de puerto adicional se comparte entre los conjuntos de clases de reenvío en proporción al ancho de banda mínimo garantizado de cada conjunto de clases de reenvío. |
Conjunto de clases de envío |
Nombre de un grupo prioritario. Las clases de reenvío se asignan a conjuntos de clases de reenvío. Un conjunto de clases de reenvío consta de una o más clases de reenvío. |
Programadores predeterminados
Cada clase de reenvío requiere un programador para establecer las propiedades CoS de la clase de reenvío y su cola de salida. Puede usar los programadores predeterminados o puede definir nuevos programadores para las clases de reenvío asociadas. Para cualquier otra clase de reenvío, debe configurar explícitamente un programador. Para obtener más información, consulte Programación predeterminada.
Velocidad de transmisión (ancho de banda mínimo garantizado)
La velocidad de transmisión determina el ancho de banda mínimo garantizado para cada clase de reenvío. El conmutador aplica la garantía de ancho de banda mínimo a la cola de salida asignada a la clase de reenvío. La velocidad de transmisión también determina cuánto exceso de ancho de banda (extra) puede compartir cada cola de baja prioridad; Cada cola comparte ancho de banda adicional en proporción a su velocidad de transmisión. Especifique la velocidad en bits por segundo como un valor fijo, como 1 Mbps, o como un porcentaje del ancho de banda mínimo garantizado establecido en el conjunto de clases de reenvío totales (la velocidad garantizada establecida en el perfil de control de tráfico). El programador predeterminado o un programador que configure asigna una parte del ancho de banda de la interfaz saliente a cada clase de reenvío en proporción a la velocidad de transmisión.
Para velocidades de transmisión inferiores a 1 Gbps, se recomienda configurar la velocidad de transmisión como un porcentaje en lugar de como una velocidad fija. Esto se debe a que el sistema convierte las tasas fijas en porcentajes y puede redondear las tasas fijas pequeñas a un porcentaje más bajo. Por ejemplo, una velocidad fija de 350 Mbps se redondea al 3 por ciento.
No puede configurar una velocidad de transmisión para una cola de prioridad estricta alta. Las colas con una velocidad de transmisión configurada no se pueden incluir en un conjunto de clases de reenvío que tenga una cola de prioridad estricta a alta (no se pueden mezclar colas de prioridad estricta a alta y colas que no sean de prioridad estricta a alta en el mismo conjunto de clases de reenvío).
El ancho de banda asignado puede superar la velocidad mínima configurada si hay ancho de banda adicional disponible en otras colas del conjunto de clases de reenvío que no utilizan todo su ancho de banda asignado. Durante los períodos de congestión, la velocidad de transmisión configurada es el mínimo de ancho de banda garantizado para la cola. Este comportamiento le permite asegurarse de que cada cola recibe la cantidad de ancho de banda adecuada para su nivel de servicio y también puede compartir el ancho de banda no utilizado.
La configuración del ancho de banda mínimo garantizado (velocidad de transmisión) para una clase de reenvío no funciona a menos que también configure el ancho de banda mínimo garantizado (velocidad garantizada) para la clase de reenvío establecida en el perfil de control de tráfico.
Además, la suma de las velocidades de transmisión de las colas en un conjunto de clases de reenvío no debe exceder la velocidad garantizada para el conjunto de clases de reenvío. (No puede garantizar un ancho de banda mínimo combinado para las colas que sea mayor que el ancho de banda mínimo garantizado para todo el conjunto de colas).
Para obtener más información, consulte Descripción del ancho de banda mínimo garantizado para colas y grupos de prioridad de CoS.
Compartir ancho de banda adicional
El ancho de banda adicional está disponible para las colas de baja prioridad cuando una clase de reenvío establecida no usa su cantidad completa de ancho de banda mínimo garantizado (velocidad garantizada). El ancho de banda adicional se comparte entre las clases de reenvío en una clase de reenvío establecida en proporción al ancho de banda mínimo garantizado (velocidad de transmisión) de cada cola.
Por ejemplo, en un conjunto de clases de reenvío, la cola A tiene una velocidad de transmisión de 1 Gbps, la cola B tiene una velocidad de transmisión de 1 Gbps y la cola C tiene una velocidad de transmisión de 2 Gbps. Después de atender el ancho de banda mínimo garantizado de estas colas, la clase de reenvío establecida tiene 2 Gbps adicionales de ancho de banda disponibles y las tres colas todavía tienen paquetes para reenviar. Las colas reciben el ancho de banda adicional en proporción a sus velocidades de transmisión, por lo que la cola A recibe 500 Mbps adicionales, la cola B recibe 500 Mbps adicionales y la cola C recibe 1 Gbps adicional.
Velocidad de modelación (ancho de banda máximo)
La velocidad de modelación establece el ancho de banda máximo que puede consumir una clase de reenvío. Especifique la velocidad en bits por segundo como un valor fijo, como 3 Mbps, o como un porcentaje del total de la clase de reenvío establecida en el ancho de banda máximo (la velocidad de modelación establecida en el perfil de control de tráfico).
El ancho de banda máximo de una cola depende del ancho de banda total disponible para el conjunto de clases de reenvío al que pertenece la cola y de la cantidad de ancho de banda que consumen las otras colas del conjunto de clases de reenvío.
Se recomienda configurar siempre una velocidad de modelación en el programador para las colas de prioridad estricta a alta, a fin de evitar que priven a otras colas.
Para obtener más información, consulte Descripción del modelado de grupos de prioridad CoS y el modelado de colas (ancho de banda máximo).
Prioridad de programación
La prioridad de programación determina el orden en que una interfaz transmite el tráfico desde sus colas de salida. Esto garantiza que las colas que contienen tráfico importante reciban acceso prioritario al ancho de banda de la interfaz de salida. La configuración de prioridad del programador determina la prioridad de la cola.
Para obtener más información, consulte Definición de prioridad de programación de colas CS.
Mapas de perfil drop-profile del programador
Los mapas de perfil de caída asocian perfiles de caída con programadores de colas y prioridades de pérdida de paquetes (PLP). Los perfiles de caída establecen umbrales para dejar caer paquetes durante períodos de congestión, basados en el nivel de llenado de cola y un porcentaje de probabilidad de dejar caer paquetes en el nivel de llenado de cola especificado. En diferentes niveles de llenado, un perfil de caída establece diferentes probabilidades de dejar caer un paquete durante períodos de congestión.
Los clasificadores asignan el tráfico entrante a clases de reenvío (que se asignan a colas de salida) y también asignan un PLP al tráfico entrante. El PLP puede ser bajo, medio-alto o alto. Puede clasificar el tráfico con diferentes PLP en la misma clase de reenvío para diferenciar el tratamiento del tráfico dentro de la clase de reenvío.
En una asignación de perfil de caída, puede configurar un perfil de caída diferente para cada PLP y asociar (asignar) los perfiles de caída a un programador de colas. Una asignación de programador asigna el programador de colas a una clase de reenvío (cola de salida). El tráfico clasificado en la clase de reenvío utiliza las características de caída definidas en los perfiles de caída que la asignación de perfil de caída asocia con el programador de colas. El perfil de caída que utiliza el tráfico depende del PLP que el clasificador asigne al tráfico. (Puede asignar diferentes perfiles de entrega a la clase de reenvío para distintos PLP).
En resumen:
Los clasificadores asignan uno de estos tres PLP (bajo, medio-alto y alto) al tráfico entrante cuando los clasificadores asignan tráfico a una clase de reenvío.
Los perfiles de caída establecen umbrales para la caída de paquetes en diferentes niveles de llenado de cola.
Los mapas de perfil de caída asocian un perfil de caída con cada PLP y asignan los perfiles de caída a los programadores.
Las asignaciones del programador asignan programadores a clases de reenvío y las clases de reenvío se asignan a las colas de salida. El programador asignado a una clase de reenvío determina las características CoS de la cola de salida asignada a la clase de reenvío, incluida la asignación de perfil de eliminación.
Tamaño de búfer
La mayor parte del espacio de búfer total del sistema se divide en dos grupos de búfer, búferes compartidos y búferes dedicados. Los búferes compartidos son un conjunto global que los puertos comparten dinámicamente según sea necesario. Los búferes dedicados son una parte reservada del conjunto de búferes que se distribuye uniformemente a todos los puertos. Cada puerto recibe una asignación igual de espacio de búfer dedicado. La asignación de búfer dedicada a los puertos no se puede configurar porque está reservada para los puertos.
Los búferes de cola se asignan desde el conjunto de búferes dedicado asignado al puerto. De forma predeterminada, los puertos dividen su asignación de búferes dedicados entre las colas de salida en la misma proporción en que el programador predeterminado establece las tasas de transmisión mínimas garantizadas (transmit-rate) para el tráfico. Solo las colas incluidas en el programador predeterminado reciben búferes dedicados.
Si no usa la configuración predeterminada, puede configurar explícitamente el tamaño del búfer de cola de cualquiera de estas dos maneras:
Como porcentaje: la cola recibe el porcentaje especificado de búferes de puertos dedicados cuando la cola se asigna al programador y el programador se asigna a un puerto.
Como resto: después de que el puerto atienda a las colas que tienen una configuración de tamaño de búfer de porcentaje explícito, el espacio de búfer dedicado al puerto restante se divide en partes iguales entre las otras colas a las que está conectado un programador. (Sin un programador predeterminado o explícito significa que no hay asignación de búfer dedicada para la cola). Si configura un programador y no especifica un tamaño de búfer como porcentaje, resto es la configuración predeterminada.
El total de todos los porcentajes de tamaño de búfer configurados explícitamente para todas las colas de un puerto no puede superar el 100 %.
Para obtener una explicación completa sobre la configuración del búfer de cola en el contexto de la configuración del búfer de puerto de entrada y salida, consulte Descripción de la configuración del búfer de CoS.
Notificación de congestión explícita
La notificación de congestión explícita (ECN) notifica a las redes sobre la congestión con el objetivo de reducir la pérdida y el retraso de paquetes al hacer que el dispositivo de envío disminuya la velocidad de transmisión hasta que desaparezca la congestión, sin perder paquetes. ECN permite la notificación de congestión de extremo a extremo entre dos puntos de conexión en redes basadas en TCP/IP. ECN está deshabilitado de forma predeterminada.
Para obtener más información, consulte Notificación de congestión explícita de CoS (ECN).
Mapas del programador
Una asignación de programador asocia una clase de reenvío con una configuración de programador. Después de configurar un programador, debe incluirlo en una asignación de programador, asociar la asignación de programador con un perfil de control de tráfico y, luego, asociar el perfil de control de tráfico con una interfaz y una clase de reenvío establecidas para implementar la programación de colas configurada.
Puede asociar hasta cuatro mapas de programador definidos por el usuario con perfiles de control de tráfico. Para obtener más información, consulte Descripción general de programadores predeterminados.