Cisco QoS Configurator

PRÁCTICA: CALIDAD DE SERVICIO (CoS y QoS)
Autor: Santiago Felici

1.- Objetivo
El objetivo de la presente práctica es configurar calidad de servicio en la maqueta de red que se muestra en la figura del final, utilizando información tanto de capa 3-4 como de capa 2. Para ello, inicialmente configuraremos en los routers la calidad de servicio o Quality of Service (QoS) utilizando informaciónde capa 3-4 (dirección IP, puerto, protocolo, …), aplicada a los enlaces de menor velocidad, enlaces WAN. De forma complementaria a la QoS, configuraremos la calidad de servicio a nivel local en la LAN, en los propios conmutadores, método que se conoce como Class of Service (CoS).

2.- Introducción
El mecanismo de calidad de servicio se refiere a la habilidad en la red de ofrecer prioridad aunos determinados tipos de tráfico, independientemente de la tecnología de red utilizada. Es por ello, que normalmente se aplica en capa 3-4. Estos mecanismos son inherentemente necesarios a la red cuando esta ofrece servicios de tiempo real: voz IP, videoconferencia por Internet, video streaming, radio por Internet, etc. Por ejemplo en el caso de voz IP (VOIP), se necesita una pérdida de paquetesinferior al 1% y un retraso extremo a extremo de 150 msec, prestaciones que no podemos obtener de forma nativa de TCP/IP (Internet), dado que su funcionamiento es Best Effort. Sería muy fácil dar calidad de servicio si las redes nunca se congestionaran, pero para ello habría que sobredimensionar todos los enlaces, cosa no siempre posible. Por tanto, para dar calidad de servicio en gran escala yen redes con posibilidades de congestión, es preciso tener mecanismos que permitan dar al tráfico un trato diferenciado acorde con el SLA (Service Level Agreement). De todas formas, aunque el estado de congestión pueda ser una decisión de compromiso entre sobredimensionamiento y saturación, una situación permanente de congestión es inabordable y su única solución es el sobredimensionamiento. Esdecir, los mecanismos de calidad de servicio son inútiles en una red saturada permanentemente como podemos ver en la figura 1.

Figura 1: Evolución del rendimiento de una red en función de la carga o tráfico ofrecido En general, todos estos conceptos quedan encajados dentro de lo que llamamos “ingeniería de tráfico”, que pretender analizar el tráfico para ofrecer servicios mejores y máspredecibles, mediante: soporte de ancho de banda dedicado, mejorando las características de pérdida de paquetes, evitando y manejando la congestión de la red, organizando y priorizando el tráfico. Los parámetros que definen la calidad de un servicio son 4 parámetros: ancho de banda, retraso temporal, variación de retraso (o jitter) y probabilidad de error (o pérdida de paquetes o fiabilidad). Para podergestionar estos parámetros de forma eficiente debemos hacer uso de la prioridad y gestión del tráfico por medio de colas. Varias alternativas han existido para abordar este problemática, los llamados servicios integrados (que definen circuitos por flujos establecidos utilzando para su reserva RSVP (Resource Reservation Protocol)) y servicios diferenciados (basados en el marcado y clasificación).De estos métodos, el más extendido por su escalabilidad y flexibidilidad son los servicios diferenciados o Differentiated Services (DS) dado que trabaja en base a la clasificacion y su posterior

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marcado del paquete y no a la reserva para los diferentes flujos establecidos, lo cual arrastra problemas de escalabilidad. En los servicios diferenciados por tanto, vamos a distinguir dos tipo derouters tal como observamos en la figura 2. Los routers frontera que hacen clasificación y marcado del tráfico y los routers internos que se encargan de evitar la congestión.

Figura 2: servicios diferenciados, basado en routers frontera y routers internos. Para realizar el marcado de los paquetes se pueden utilizar varias técnicas, pero la más extendida y estandarizada es utilizar los DSCP...