Ask me Anything Fórum- Qualidade dos Serviços em Ambientes de Rede: da teoria à prática

[Gabriela Godoi do Prado]

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Aqui é possível publicar novas perguntas sobre o tema em questão até sexta-feira, 07 de Agosto de 2020.
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Especialista convidado

Olivia Braga atua há mais de 18 anos em projetos de infraestrutura de alta complexidade, na área de TI e Telecomunicações em empresas como Siemens, Enterasys Networks; PRODAM e Petrobrás, possui graduação em Administração com ênfase em Análise de Sistemas, Doutoranda pela POLI-USP em Engenharia Elétrica, Mestre em Engenharia Elétrica, Especialista em Telecomunicações pela Universidade Mackenzie. Profissionalmente atua no ensino superior e de pós-graduação como Professora para os cursos de Redes de Computadores, Desenvolvimento de Sistemas da Universidade Uninove e FIAP, Instrutora SENAC para os cursos de Telecomunicações e Certificações Cisco, Furukawa e MS Project.Voluntária na ONG Profissionalizando Vidas como instrutora NetAcad. 

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[fabriciorfp]

Referente ao descarte do pacote em alguns ambientes e links de operadora podemos ver descartes de pacote em policies específicas, quais são os tipos de enfileiramento que descartam pacote mesmo sem o link estar sobrecarregado? Pode dar mais detalhes sobre o algoritmo?

[Olivia Braga]

Olá Fabrício e comunidade !

Saudações ! 

Que pergunta bacana ! 

Em relação ao descarte de pacotes e enfileiramento, isso dependerá das politicas e decisões de escoamento de tráfego definido de acordo sua estrategia de tráfego, quer seja de negocio ou ainda a natureza de seus dados e aplicações. A proposta de estratégias de PHB ou seja per-hop behavior, que pode basear-se em comportamento de marcação, enfileiramento e modelagem de tráfego, leva em consideração o service level agreement (SLA) definido pela operadora é o que estabelece o comportamento do tráfego ou Serviço Diferenciado para o cliente, conforme vimos no campo DSCP. Cabe dizer que existem diversas técnicas e estratégias para traffic shaping ou seja para "modelar a passagem de tráfego", pode-se ainda destacar como técnicas de enfileiramento as seguinte técnicas: (CBWFQ, Class Based Weighted Fair Queuing) e o Enfileiramento de latência baixa (LLQ, Low Latency Queuing), WRED, RED.

Espero ter respondido a sua pergunta, que é super importante ... Ahhh e para saber mais, seguem algumas recomendações de leitura :) 

https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/quality-of-service-qos/qos-policing/19645-policevsshape.html

https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/qos_dfsrv/configuration/15-mt/qos-dfsrv-15-mt-book.pdf

Vigilância versus modelagem
O diagrama a seguir ilustra a diferença principal: A política de tráfego propaga os bursts. Quando a taxa de tráfego atinge a taxa máxima configurada, o tráfego de excesso é liberado (ou remarcado). O resultado é uma taxa de saída que aparece como um dente de serra com picos e depressões. Em contraste com o policiamento, o modelagem de tráfego retém pacotes adicionais em uma fila e programa então o excesso para uma transmissão mais atrasada sobre incrementos do tempo. O resultado da modelagem de tráfego é uma taxa de saída de pacote facilitada.

A modelagem implica na existência de uma fila e de memória suficiente para armazenar os pacotes com retardo em buffer, diferente da vigilância. Queueing é um conceito de saída; os pacotes que saem de uma relação são enfileirados e podem ser modelados. Somente a política pode ser aplicada ao tráfego de entrada em uma interface. Certifique-se de que você tenha memória suficiente ao habilitar a modelagem. Além, dar forma exige uma função de programação para uma transmissão mais atrasada de todos os pacotes atrasados. Esta função de programação permite que você organize a fila moldada em filas diferentes. Exemplos de funções de programação são o Enfileiramento justo ponderado com base em classe (CBWFQ, Class Based Weighted Fair Queuing) e o Enfileiramento de latência baixa (LLQ, Low Latency Queuing).

[camurca.net]

Alguém conhece algum material, em texto ou vídeo, em português, que explique um pouco mais os fundamentos de QoS com equipamentos Cisco?

[Olivia Braga]

Olá Comunidade :) 

Segue o link coma material interessante sobre QoS:

https://www.cisco.com/c/pt_br/tech/quality-of-service-qos/index.html

Vale a pena a leitura :) 

[Cisco Moderador]

Olá, Olivia! 

Deixo abaixo mais algumas perguntas do nosso evento:

P: Essas configurações são as que popularmente chamam de vanilla configuration? 

[Cisco Moderador]

P:Quanto maior o set precedence maior a preferência?

[Olivia Braga]

Olá Comunidade Cisco 

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@Cisco Moderador  escreveu:

P:Quanto maior o set precedence maior a preferência?

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Os seis Most Significant( mais significantes) Bits do campo do DiffServ são chamados como o DSCP. Os últimos dois bit no campo do DiffServ não foram definidos Currently Unused (CU) dentro da arquitetura de campo DiffServ; estes são usados agora como bit da notificação de congestionamento explícito (ECN). Os roteadores na borda da rede classificam pacotes e identificam-nos por meio do IP precedence ou valor DSCP em uma rede de diffserv. Outros dispositivos de rede no núcleo que apoiam o uso de Diffserv o valor DSCP no cabeçalho IP selecionar um comportamento PHB para o pacote e fornecer o tratamento de QoS apropriado.

Os diagramas nesta seção mostram uma comparação entre o byte ToS definido pelo RFC 791 e o campo do DiffServ.

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@Cisco Moderador  escreveu:

P:Quanto maior o set precedence maior a preferência?

Byte ToS

P2

P1

P0

T2

T1

T0

CU1

CU0

• IP precedence - três bit (P2 ao P0)

• Atraso, produção e confiança - três bit (T2 ao T0)

• CU (Currently Unused) - dois bits(CU1-CU0)

Campo DiffServ

DS5 DS4 DS3 DS2 DS1 DS0 ECN ECN

• DSCP - seis bit (DS5-DS0)

• ECN - dois bit

O campo DiffServ padronizado do pacote está marcado com um valor para que o pacote receba um tratamento de encaminhamento específico ou PHB, em cada nó de rede.

A opção DSCP é 000 000. O seletor de classe DSCP é os valores que são inversos - compatível com IP precedence. Ao converter entre o IP precedence e o DSCP, combine os três Most Significant Bits. Em outras palavras:

IP Prec 5 (101) maps to IP DSCP 101 000

Byte ToS

1

0

1

T2

T1

T0

CU2

CU0

Campo DiffServ

1 0 1 0 0 0 ECN ECN

O padrão diffserv utiliza os mesmos bit de precedência (o Most Significant Bits - DS5, DS4 e DS3) para a configuração de prioridade, mas esclarece mais as definições, oferecendo a granularidade mais fina com o uso dos três bit seguintes no DSCP. O DiffServ reorganiza e rebatiza os níveis de precedência (ainda definidos pelos três Most Significant Bits do DSCP) nestas categorias (os níveis são explicados em maiores detalhes neste original):

Nível de precedência Descrição

7	Permanece igual (manutenção de atividade na camada de link e no Routing Protocol)
6	Permanece igual (usado em protocolos de IP Routing)
5	EF (Express Forwarding)
4	Classe 4
3	Classe 3
2	Classe 2
1	Classe 1
0	O melhor esforço

Com este sistema, um dispositivo dá a prioridade ao tráfego pela classe primeiramente. Então diferencia e dá a prioridade ao tráfego da mesmo-classe, levando em conta a probabilidade de queda.

O padrão diffserv não especifica uma definição precisa “ponto baixo,” “media da probabilidade de queda,” e da “elevação”. Não todos os dispositivos reconhecem os ajustes do DiffServ (DS2 e DS1); e mesmo quando estes ajustes são reconhecidos, não provocam necessariamente a mesma ação de encaminhamento de PHB em cada nó de rede. Cada nó executa sua própria resposta baseada em como é configurado.

Fonte:https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/quality-of-service-qos/qos-packet-marking/10103-dscpvalues.html Acesso em 30 de Julho de 2020.

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[Cisco Moderador]

P: Se for realizado o ping no ip de loopback, e nao der conectividade, o problema está no equipamento?

[Olivia Braga]

Olá Comunidade :) 

Saudações 

Quanto ao questão da interface Loopback segue considerações:

Um das principais funções dessa interface é fazer um teste de conectividade da pilha TCP/IP, lembrando que esse de acordo com Tanenbaum (2015, pg. 466) " Os pacotes enviados para o endereço de Loopback não são transmitidos; eles são processados localmente e tratados como pacotes de entrada. Isso permite que os pacotes sejam enviados para o host local, sem que o transmissor saiba seu número" de modo que se o teste de ping na Loopback não obter sucesso, sim, você poderá ter um problema na pilha TCP/IP, software ou ainda problemas de hardware.

Espero ter atendido a sua pergunta, caso contrário fico a disposição !

[Cisco Moderador]

P: Qual a diferença entre Diffserv e Intserv? 

[Olivia Braga]

Olá Comunidade :) 

Qual a diferença entre IntServ e DiffServ ?

IntServ são os serviços integrados:

O intserv tem como finalidade a entrega fim-a-fim nas transmissões, ainda de acordo com Tanenbaum:

" O principal protocolo da IETF (Internet Engeneering Task Force, é uma comunidade aberta a desenvolvedores de recursos para a Internet) para a arquitetura de serviços integrados é o RSVP, descrito na RFC 2205 e em outras. Esse protocolo é empregado para fazer as reservas; outros protocolos são usados para transmitir os dados. O RSVP permite que vários transmissores enviem os dados para vários grupos de receptores, torna possível receptores individuais mudarem livremente de canais e otimiza o uso da largura de banda ao mesmo tempo que elimina o congestionamento. (TANENBAUM, 2003, p. 317).

DiffServ são os serviços diferenciados,  marcados e priorizados de acordo com suas políticas de tráfego que são definidas de acordo com as politicas de qualidade de serviço. 

De acordo com a Cisco (2008) "Differentiated Services (DiffServ) é um novo modelo no qual o tráfego é tratado por sistemas intermediários com prioridades relativas com base no campo de tipo de serviço (ToS).

"A classificação de pacote de informação envolve usar um descritor de tráfego para categorizar um pacote dentro de um grupo específico e fazer o pacote acessível para QoS que segura na rede. Usando a classificação de pacote de informação, você pode particionar o tráfego da rede em níveis de prioridade múltiplos ou em uma classe de serviço (CoS)."

Resumidamente:

O Intserv faz uma reserva de banda para assegurar o tráfego e o Diffserv marca e prioriza os pacotes de acordo com as politicas de trafego e qualidade de serviço.

Para saber mais acesse: https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/quality-of-service-qos/qos-packet-marking/10103-dscpvalues.html

[Olivia Braga]

Olá Comunidade :) 

Qual a diferença entre IntServ e DiffServ ?

IntServ são os serviços integrados:

O intserv tem como finalidade a entrega fim-a-fim nas transmissões, ainda de acordo com Tanenbaum:

" O principal protocolo da IETF (Internet Engeneering Task Force, é uma comunidade aberta a desenvolvedores de recursos para a Internet) para a arquitetura de serviços integrados é o RSVP, descrito na RFC 2205 e em outras. Esse protocolo é empregado para fazer as reservas; outros protocolos são usados para transmitir os dados. O RSVP permite que vários transmissores enviem os dados para vários grupos de receptores, torna possível receptores individuais mudarem livremente de canais e otimiza o uso da largura de banda ao mesmo tempo que elimina o congestionamento. (TANENBAUM, 2003, p. 317).

DiffServ são os serviços diferenciados,  marcados e priorizados de acordo com suas políticas de tráfego que são definidas de acordo com as politicas de qualidade de serviço. 

De acordo com a Cisco (2008) "Differentiated Services (DiffServ) é um novo modelo no qual o tráfego é tratado por sistemas intermediários com prioridades relativas com base no campo de tipo de serviço (ToS).

"A classificação de pacote de informação envolve usar um descritor de tráfego para categorizar um pacote dentro de um grupo específico e fazer o pacote acessível para QoS que segura na rede. Usando a classificação de pacote de informação, você pode particionar o tráfego da rede em níveis de prioridade múltiplos ou em uma classe de serviço (CoS)."

Resumidamente:

O Intserv faz uma reserva de banda para assegurar o tráfego e o Diffserv marca e prioriza os pacotes de acordo com as politicas de trafego e qualidade de serviço.

Para saber mais acesse: https://www.cisco.com/c/pt_br/support/docs/quality-of-service-qos/qos-packet-marking/10103-dscpvalues.html