Arquitetura VOQ em Switches: Funcionamento e Priorização de Tráfego

O VOQ (Virtual Output Queuing) é um mecanismo avançado de gerenciamento de filas em switches e roteadores, projetado para eliminar o problema de head-of-line blocking (HOL blocking) – um gargalo comum em arquiteturas de rede tradicionais.

Como Funciona?

  1. Filas Dedicadas por Porta de Saída

Em switches convencionais, os pacotes são armazenados em uma única fila compartilhada, podendo causar congestionamento se um pacote à frente estiver esperando por uma porta ocupada.

No VOQ, cada porta de saída tem sua própria fila virtual no buffer de entrada. Assim, pacotes destinados a portas diferentes não competem pelo mesmo espaço.

  1. Eliminação do HOL Blocking

Se um pacote não pode ser encaminhado imediatamente (por exemplo, se a porta de destino está ocupada), somente essa fila específica é bloqueada, enquanto pacotes para outras portas continuam fluindo.

  1. Alocação Dinâmica de Largura de Banda

O VOQ permite agendamento inteligente (usando algoritmos como Round Robin ou Weighted Fair Queuing) para priorizar tráfego crítico e otimizar a utilização do switch.

Vantagens do VOQ

Permite maior eficiência na comutação (evita desperdício de largura de banda devido a bloqueios), permite baixa latência (pacotes não ficam presos atrás de outros em filas compartilhadas), oferece justiça no tráfego (prevê starvation, onde alguns fluxos monopolizam a banda) e escalabilidade (essencial para data centers e redes de alta capacidade)

Aplicações Típicas

  • Data Centers (evita congestionamento em switches spine-leaf)
  • Redes Corporativas (melhora desempenho em cenários com múltiplos serviços, como VoIP e vídeo)
  • Switches Programáveis (usado em ASICs modernos)

Comparação com Arquiteturas Tradicionais

Modelo TradicionalVOQ
Uma fila compartilhada por entradaMúltiplas filas virtuais (uma por porta de saída)
Risco alto de HOL blockingElimina HOL blocking
Ineficiência em tráfego assimétricoAlta eficiência mesmo com cargas desbalanceadas

Imaginando que o switch é um grande organizador de tráfego de dados, e o VOQ (Virtual Output Queuing) é seu sistema de filas inteligentes. Em vez de uma única fila “desorganizada”, ele cria filas separadas e organizadas para cada destino, evitando congestionamentos no encaminhamento do tráfego.

O tráfego é dividido em dois tipos Unicast e Flood.

No final, o switch usa um sistema de pesos para decidir quanto de cada tipo de tráfego envia – mantendo tudo equilibrado, sem deixar ninguém esperando demais.

Geralmente, para o tráfego unicast, cada módulo de entrada contém oito VOQs por porta de destino (uma para cada nível de prioridade). O perfil da fila define qual VOQ armazena cada pacote, enquanto o perfil de agendamento determina a ordem de transmissão. Os pacotes aguardam nas VOQs até serem selecionados pelo scheduler para cruzar o fabric do switch, sendo temporariamente armazenados em uma fila de transmissão reduzida na porta de saída. Já o tráfego flood (broadcast, multicast e unknown-unicast) segue um caminho separado, com oito VOQs por módulo de destino, onde cópias dos pacotes são replicadas para cada módulo alvo antes da transmissão.

O agendamento final combina ambas as filas (unicast e flood) usando um algoritmo Weighted Fair Queuing (WFQ). Esse scheduler atribui um peso fixo, como por exemplo, de 4 para tráfego unicast e 1 para flood, assegurando que pacotes replicados representem cerca de 20% do tráfego total quando ambas as filas estão ativas. Essa abordagem equilibra eficiência e justiça, priorizando tráfego direcionado sem negligenciar a entrega multidestino (flood).

Referências

https://arubanetworking.hpe.com/techdocs/AOS-CX/10.07/HTML/5200-7881/Content/Chp_Overview/vir-out-que-10.htm

Comware 7: QoS – Efetuando a marcação de Pacotes com Policy

A densidade de portas e banda disponivel em modernos Switches empilhaveis ou modulares permite um bom desempenho na comunicação entre Serviços na Rede Local.

Em modelos de QoS a utilização de Switches tem a função de permitir a confiança (trust) de pacotes ja marcados na origem como Telefones IP e Aplicações para tratamento em Links congestionados como em uma rede WAN , incluindo tambem a marcação e a remarcação de pacotes para o mesmo fim.

A atribuição de QoS em Roteadores ocorre devido ao gargalo gerado por Links 100/1000/10000Gbps de Switches em contraste com Links de comunicação via Internet ou Redes Privadas que são proporcionamente menores que a vazão do tráfego necessária.

Para a tratativa do tráfego utilizamos filas de prioridade com a utilização de algoritmos como WRR,WFQ,SP e etc.

Na necessidade de atribuir a marcação de um determinado tráfego para diferentes politicas de Qualidade de Serviço (QoS) é possível utilizar o seguinte esquema:

ACL: Não mandatória, permite a seleção de trafego para filtro de classificação de tráfego;

Classifier: Classificação do trágego (baseado em uma ACL, Tag de VLAN, etc)
Behavior: Comportamento para o tráfego , como por exemplo, marcação IP Precedence no pacote IP, descarte de pacote, etc
Policy: Permite o vinculo da classificação com o comportamento para ser atribuido a uma interface.

Configurando
No script abaixo mostraremos um exemplo de configuração para marcação do tráfego de qualquer origem com destino a porta TCP 50001:

acl number 3000
! Criando uma ACL avançada
rule permit tcp destination-port eq 50001
! Permitindo qualquer origem efetuar conexão TCP na porta de destino 50001
#
traffic classifier AF32 operator and
! Criando a classificaçaõ com o nome AF32
if-match acl 3000
!Dando match na ACL 3000 para futura utilização 
#
traffic behavior AF32
! Criando o comportamento com nome AF32
remark dscp af32
! Marcando/Remarcando o tráfego que será classificado com o valor dscp af32 
!( notação 28 em decimal)
accounting
! Efetuando a contagem dos pacotes marcados (opção não obrigatória)
#
qos policy MARKING
!Criando a policy com o nome MARKING
classifier AF32 behavior AF32
! Vinculando a classificação com nome AF32 com o comportamento com nome AF32 
!( não é obrigatório utilizar o mesmo nome no classifier e no behavior)
#
interface GigabitEthernet1/0/2
description INTERFACE_INBOUND_ACESSO_INTERNO
qos apply policy MARKING inbound 
! Permite a marcação do tráfego com a policy MARKING na entrada do pacote
qos trust dscp
! Não remarca os pacotes não listados na policy.
! Confiando na marcaçaõ dscp do pacote

Obs: No exemplo acima, após satisfazer as condições da politica de marcação IP Precedence, o pacote irá manter o valor até o fim da comunicação para ser tratado pelos dispositivos no caminho caso seja necessário. Como por exemplo, na separação do tráfego, usando a sua marcação AF32( notação 28 em decimal) em contraste com um pacote não marcado. 

Uma boa semana a todos!

Comware 7: QoS – Configurando WFQ

Durante o congestionamento do tráfego de uma interface, alguns modelos de Qualidade de Serviço permitem administrarmos a maneira como os pacotes são enfileirados em uma interface colocando-os em filas de prioridades, restrição de limite de banda, etc.

A utilização do algoritmo de enfileiramento WFQ (Weighted Fair Queuing) nos Switches Modulares HP Serie A, permite a configuração de filas para reserva de banda para trafego diferenciado, mas que não restringem o limite de banda em caso de disponibilidade de trafego para o link.

Imaginando que o trafego seja marcado na origem e mapeado corretamente para cada uma das 8 filas de prioridade do Switch, o script abaixo demonstra a configuração da interface de saída com reserva de banda em caso de congestionamento.

Se houver banda disponível na interface, o algoritmo de encaminhamento será FIFO (Firt in, First Out).

Configurando o WFQ

interface GigabitEthernet1/0/1
 description INTERFACE_OUTBOUND_INTERNET
 qos wfq 
! Habilita WFQ na interface de saída de tráfego
 qos bandwidth queue 1 min 4096
! Reserva 4096kbps na fila 1  
qos bandwidth queue 2 min 10240 
! Reserva 10240kbps na fila 2  qos bandwidth queue 3 min 10240 
! Reserva 10240kbps na fila 3 
qos bandwidth queue 4 min 2048 
! Reserva 2048kbps na fila 4  
qos bandwidth queue 5 min 2048 
! Reserva 2048kbps na fila 5  
qos bandwidth queue 6 min 1024  
! Reserva 1024kbps na fila 6  
qos bandwidth queue 7 min 1024 
! Reserva 1024kbps na fila 7  qos trust dscp

O tráfego não marcado ( geralmente mapeado para a fila zero) utilizará o restante da banda, mas não terá a garantia de reserva.

Comware 7: QoS – Configurando hierarchical CAR

A configuração de hierarchical CAR permite agregar inúmeras políticas de “limitação de banda” e compartilhar sobre uma única “grande” banda.

Dependendo do modo de configuração, a limitação de banda dos perfis (traffic classifier + traffic behavior) de “QoS” flutuará até atingir o limite do hierarchical CAR.

Imaginando que no cenário abaixo um Cliente quer limitar a banda de HTTP em 128Kbps e o “restante do tráfego” em 64Kbps. Como a banda contratada foi de 256Kbps, o trafego HTTP poderá usar 192Kbps caso o “restante do tráfego” esteja em 64kbps; ou o “restante do tráfego” poderá utilizar 128Kbps caso o HTTP não passe de 128Kbps.


Configuração

vlan 3
#
qos car CLIENTE-A hierarchy cir 256
! Configurando o hierarchy CAR como 256kbps
#
acl number 3001 name MATCH_WWW
 rule 0 permit tcp destination-port eq www
! Selecionando o tráfego HTTP como destino
#
traffic classifier MATCH_HTTP operator and
 if-match acl name MATCH_WWW
! Classificação do tráfego da ACL  MATCH_WWW
!
traffic classifier MATCH_ANY operator and
if-match any
! Classificação para qualquer tipo de tráfego
#
traffic behavior 128kbps-BW
car cir 128 hierarchy-car CLIENTE-A mode or
! Comportamento para limitar a banda em 128Kbps vinculado ao hierarchy-car
traffic behavior 64kbps-BW
car cir 64 hierarchy-car CLIENTE-A mode or
! Comportamento para limitar a banda em 64Kbps vinculado ao hierarchy-car
#
qos policy BW-CLIENTE-A
classifier MATCH_WWW behavior 128kbps-BW
classifier MATCH_ANY behavior 64kbps-BW
! Criando Policy para vincular os classifier + behavior
#
interface GigabitEthernet1/0/15
port link-mode bridge
port access vlan 3
qos apply policy BW-CLIENTE-A inbound
qos apply policy BW-CLIENTE-A outbound
! Aplicando a Policy à interface no sentido de entrada e saída

Para a verificação da banda e scripts utilizados use os comandos display  qos car name [nome do hierchical car] ou display qos policy interface [nome da interface] [ inbound | outbound ]

Modos AND e OR

Por padrão, o hierarchical CAR funciona no modo OR no qual um fluxo pode passar o limite aplicado a ele desde que não ultrapasse o limite do hierarchical CAR. Como, por exemplo, o cenário dado nesse post.

Já o modo AND o fluxo não pode passar o limite aplicado e a soma dos 2 não pode passar o limite total do hierarchical CAR. Por exemplo, 2 fluxos configurados com 128Kbps e o hierarchical CAR configurado com 192kbps. Cada fluxo individualmente não poderá passar da banda total contratada (192Kbps) e caso haja banda disponível e o total de cada fluxo será de 128Kbps (se houver banda disponível).

Até logo!

Comware 7: QoS -Medição e Colorização (Coloring and Metering) – Modelo CIR/PIR

A utilização de Shapping e Policy em modelos de QoS permite o controle do tráfego utilizado em cima de uma banda disponível , mas finita. Ambos são mecanismos de medição e controle para diferentes classes, para atribuição de políticas ou acordos de níveis de serviço.

O modelo de traffic Shapping buferiza o tráfego que é excedente de acordo com as politicas estabelecidas/contratadas;  já o modelo de Policing descarta o tráfego que é excedente ou remarca o campo do pacote IP para cair em uma classe de serviço menos prioritária.

Para conseguir efetuar a medição do tráfego, um modelo bastante utilizado pelo mercado é o CIR/ PIR ( CIR – Committted Information Rate, e PIR – Peak Information Rate).

A função do CIR é garantir a banda (ou taxa de dados) contratada; e a função do PIR é a banda máxima (ou pico de dados) que possa ser utilizado no link. Geralmente este modelo é oferecido na venda de serviços para terceiros.

O modelo CIR/PIR  possui três modelos de interválos para tráfego de entrada onde cada um é associado  a uma cor. O tráfego dentro do CIR é colorido como verde , o tráfego entre o CIR e o PIR como amarelo e o tráfego acima do limite do PIR é colorido como vermelho, descritos na RFC 2698.

Uma vez estabelecido os limites de serviço, por exemplo, um serviço de 1024Kbps contratado como CIR e o PIR como  2048Kbps , o trafego dentro do CIR terá a garantia de banda de 1Mb, já o tráfego dentro do PIR não terá a garantia de encaminhamento ou talvez cobrado o “Mega” adicional de pacotes e bytes transferidos na faixa entre o CIR e o PIR;  para o trafego acima de 2Mb,  será categorizado como vermelho, e provavelmente será configurado uma politica de descarte de pacotes.

Segue abaixo um exemplo de configuração utilizando o CIR/PIR com Policy em um Switch HPN 5800 para controle de banda:

Configuração em um Switch HPN 5800

vlan 15
 name cliente-x
#
 traffic classifier cliente-x operator and
 if-match any
! Classifier dando match em todo o tráfego
#
traffic behavior cliente-x
 car cir 1024 pir 2048 green pass red discard yellow pass
! Configurando o CIR o PIR e permitindo o trafego green, yellow e descartando o red
 accounting byte
! Contabilizando o tráfego no formato bytes
#
 qos policy CLIENTE-X-BW-CONTROL
 classifier cliente-x behavior cliente-x
#
  qos vlan-policy CLIENTE-X-BW-CONTROL vlan 15 inbound
! Configurando a Policy à VLAN 15 para controle do tráfego do cliente
#

Comandos Display

<5800>display qos vlan-policy  vlan  15
  Vlan 15
  Direction: Inbound

   Classifier: cliente-x
     Matched : 0(Packets)
     Operator: AND
     Rule(s) : If-match any
     Behavior: cliente-x
      Committed Access Rate:
        CIR 1024 (kbps), CBS 64000 (byte), EBS 0 (byte), PIR 2048 (kbps)
        Green Action: pass
        Red Action: discard
        Yellow Action: pass
        Green : 34555(Packets) 89891278(Bytes)
        Yellow: 2(Packets) 2048(Bytes)
        Red   : 0(Packets) 0(Bytes)
      Accounting Enable:
        4967306 (Packets)

Conforme dito anteriormente, é possível remarcar os pacotes que estão como yellow e red para valores DSCP com prioridade menor…

[5800-behavior-cliente-x]remark ?
  atm-clp           Remark ATM CLP
  bfi               Remark BFI ID
  customer-vlan-id  Remark Customer VLAN ID
  dot1p             Remark IEEE 802.1p COS
  drop-precedence   Remark drop precedence
  dscp              Remark DSCP (DiffServ CodePoint)
  forwarding-class  Remark forwarding class
  fr-de             Remark fr-de
  green             Specify type of remark for green packets
  ip-precedence     Remark IP precedence
  local-precedence  Remark local precedence
  mpls-exp          Remark MPLS EXP
  qos-local-id      Specify QoS local ID feature
  red               Specify type of remark for red packets
  yellow            Specify type of remark for yellow packets

[5800-behavior-cliente-x]remark red ?
  atm-clp           Remark ATM CLP
  dot1p             Remark IEEE 802.1p COS
  dscp              Remark DSCP (DiffServ CodePoint)
  fr-de             Remark fr-de
  ip-precedence     Remark IP precedence
  local-precedence  Remark local precedence
  mpls-exp          Remark MPLS EXP

Com a coleta SNMP habilitada no Switch é possível contabilizar os bytes tráfegados em um servidor de coleta para venda de serviços on-demand, como internet por exemplo.

Obs: Para aqueles que estão acostumados com equipamentos Cisco, os dispositivos poderão trabalhar o modelo CIR/PIR da seguinte forma:
 – Menor ou igual ao CIR é chamado de “conform”
 – Acima do CIR e Menor ou igual ao PIR é chamado de “exceed”
 – Acima do PIR “violate”

Até a proxima! 😉

Referências:
QoS-Enabled Networks: Tools and Foudations – Miguel Barreiros e Peter Lundqvist – John Wiley & Sons

Cisco ONT – Offical Certification Guide –Amir Ranjbar – CiscoPress

Comware 7: QoS – Marcação, Filas “Local Precedence” e Tabela “Mapping Table”

Os Switches Comware possuem 8 filas (0 a 7) para encaminhamento de pacotes em uma interface, para assim,  serem trabalhadas em diferentes modelos de QoS, permitindo configurar uma preferência a determinadas filas de saída em caso de congestionamento na interface.

O encaminhamento de pacotes para as filas de saída é baseado na marcação de pacotes,quadros e labels, sendo efetuado na entrada dos dados (no Switch) ou já marcados por qualquer Aplicação ou Telefone IP.

Para confiar na macação já efetuada em outro dispositivo ou aplicação digite na interface qos trust [ auto | dot1p | dscp | exp ]

[SW1-Ethernet1/0/1]qos trust ?
  auto   Trust auto
  dot1p  Trust 802.1p Precedence
  dscp   Trust DSCP
  exp    Trust EXP

Caso pretenda marcar os pacotes de entrada de uma interface baseado por protocolo/aplicação (HTTP, FTP, SAP, etc) siga os seguintes passos:

  1. selecione o tráfego com uma ACL (match),
  2. vincule  a ACL no Classifier
  3.  crie o Behavior com a marcação
  4.  vincule o Classifier com o Behavior dentro de uma policy
  5.  Atribua a policy a uma ou mais interfaces de entrada do tráfego ou VLANs.

No exemplo abaixo, mostramos a marcação do trafego HTTP com o valor DSCP 24 e o trafego de Voz com o DSCP 46. Depois, aplicamos a policy na interface de entrada do trafego no Switch.

# Criando as ACL para match no tráfego
!
acl number 3001 name MATCH_WWW
 rule permit tcp destination-port eq www
rule deny ip
! Selecionando o tráfego HTTP porta 80 como destino
!
acl number 3002 name MATCH_VOZ
rule permit ip source 10.248.0.0 0.0.255.255
rule deny ip
! Selecionando  a rede de Telefonia IP
!
# Classificando o tráfego baseado nas ACL’s
!
traffic classifier MATCH_HTTP 
 if-match acl  3001
! Classificação do tráfego da ACL  MATCH_WWW
!
traffic classifier MATCH_VOIP 
if-match acl  3002
! Classificação do tráfego da ACL MATCH_VOZ
!
#  Criando os Behavior’s para futura marcação
!
traffic behavior HTTP_MARK_CS3
remark  dscp  24
! Criando o behavior para a marcação com o dscp 24 (CS3)
!
traffic behavior VOIP_MARK_EF
remark  dscp  46
! Criando o behavior para a marcação com o dscp 46 (EF)
!
# Criando a policy para o vinculo da classificação (classifier)
! com o comportamento (behavior)
!
qos policy QOS_MARK_ONLY
classifier MATCH_HTTP  behavior HTTP_MARK_CS3
classifier MATCH_VOIP  behavior VOIP_MARK_EF
!
# Vinculando a policy para a Interface  de entrada do tráfego
interface Ethernet1/0/1
 port link-mode bridge
 qos apply policy QOS_MARK_ONLY inbound
!

Local Precedence e Mapping Table

Com os dados já marcados (pelo Switch, ou não) é possível tratar o encaminhamento de pacotes com diversas técnicas de enfileiramento como Priority Queue, Weight Round –Robin, Weight Fair Queue, etc. Há também a possíbilidade de configurar o descarte de pacotes por amostra ou prioridade para descarte (drop) para evitar o congestionamento de uma interface.

A tabela “Mapping Table” nos Switches 3Com/H3C/HPN com o Sistema Operacional Comware 5 permite a visualização de qual fila (do total de 8 filas do Switch) o Switch encaminhará o pacote marcado. A tabela também demonstra qual será o mapeamento  em caso de troca de marcação de um valor para outro, por exemplo, Cos para DSCP.

Já a fila local do Switch para onde serão encaminhados os pacotes marcados é chamada de “Local Precedence”.

Para visualizar o mapeamento digite display qos map-table

<4800G>display qos map-table
! Comando digitado em um Switch 3Com 4800G
MAP-TABLE NAME: dot1p-lp   TYPE: pre-define
IMPORT  :  EXPORT
0    :    2
1    :    0
2    :    1
3    :    3
4    :    4
5    :    5
6    :    6
7    :    7
< saída omitida>

Caso seja necessário a troca da fila de saída para um determinado tráfego marcado é possível trocar via comando qos map table. No exemplo abaixo é vizualizamos que a marcação DSCP 24 está na fila  local-precedence 3 do Switch, então faremos na seguida o mapeamento local no Switch para que a marcação citada faça parte da fila 2.

[Switch]display qos map-table | begin dscp-lp

MAP-TABLE NAME: dscp-lp   TYPE: pre-define
IMPORT  :  EXPORT
0    :    0
1    :    0
2    :    0
3    :    0
4    :    0
5    :    0
6    :    0
7    :    0
8    :    1
9    :    1
10    :    1
11    :    1
12    :    1
13    :    1
14    :    1
15    :    1
16    :    2
17    :    2
18    :    2
19    :    2
20    :    2
21    :    2
22    :    2
23    :    2
24    :    3
<saida omitida>

# Configurando a mudança de fila para o valor DSCP 24
#
qos map-table dscp-lp
import 24 export 2
#

Agora você pode me perguntar: “-  Ah, mas após  a marcação e também a alteração da fila local do Switch, como podemos usar isso na prática?”

Simples, podemos usar qualquer algoritimo de enfileiramento  para determinar as prioridades ou garantia de banda. No exemplo abaixo, faremos a garantia de banda de 10Mb para a fila 2 em caso de congestionamento na interface usando o algoritmo WFQ  

interface Ethernet1/0/1
 description INTERFACE_OUTBOUND_INTERNET
 qos wfq 
 qos bandwidth queue 2 min 10240
 qos bandwidth queue 5 min 4096
#

O tráfego marcado com EF (DSCP 46) já está mapeado por padrão pelo Switch na fila 5 e terá a garantia de 4Mb de banda. O tráfego não marcado ( geralmente mapeado para a fila zero) utilizará o restante da banda, mas não terá a garantia de reserva.

Apesar de ser apenas um exemplo ilustrativo, outros modelos de enfileiramento poderão ser usados como SP (LLQ) para tráfego de Voz, etc.

Obs: em diversos cenários a marcação poderá ser feito no Switch e o enfileiramento no Roteador, tudo dependerá dos seus equipamentos e a maneira como você deseja aplicar a qualidade de serviço na sua rede.

Até logo!

Comware 6: QoS – Aplicando Line Rate na Interface Física (Policy)

Alguns modelos de Switches HPN Serie-A com o Comware 5 possibilitam a configuração de limite de banda em interfaces físicas de uma maneira bem simples. A feature chama QoS Line Rate.

[Switch-GigabitEthernet1/0/1]qos lr ?
  inbound   Limit the rate on inbound
  outbound  Limit the rate on outbound

[Switch-GigabitEthernet1/0/1]qos lr inbound cir ?
  INTEGER  Committed Information Rate(kbps)

Para a configuração de limite de banda para a interface em 256kbps para pacotes de entrada e saída basta digitar.

[Switch-GigabitEthernet1/0/1]qos lr inbound cir 256
[Switch-GigabitEthernet1/0/1]qos lr outbound cir 256

Até logo 

Vídeo: Comware 7 – QoS – CAR

A configuração de Politicas de QoS visam oferecer qualidade de serviço para o tráfego da Rede. Nesse vídeo falamos da configuração de CAR (Commited Access Rate) para limitar a banda trafegada em uma porta VLAN e etc.

QoS CAR, sigla para Committed Access Rate (Taxa de Acesso Comprometida), é um recurso utilizado em redes de computadores para realizar policiamento de tráfego como parte do Quality of Service (QoS). Ele funciona na camada de enlace de dados (camada 2) do modelo OSI, garantindo que o tráfego na rede respeite limites predefinidos de taxa de bits.

Como funciona o QoS CAR?

O QoS CAR utiliza um algoritmo baseado no modelo do balde com token para controlar o tráfego. Imagine um balde com um tamanho fixo (taxa de acesso comprometida) e tokens sendo adicionados a ele a uma taxa fixa (taxa de token). Cada pacote de dados que chega na interface requer um token para passar.

  • Pacotes conformes: Se o balde possui tokens suficientes, o pacote é considerado conforme e é liberado para seguir adiante.
  • Pacotes excedentes: Se o balde estiver vazio e o pacote chegar em um pico de tráfego, o pacote é considerado excedente. Ações predefinidas, como marcar o pacote com baixa prioridade ou descartá-lo, são então aplicadas.

Benefícios do QoS CAR:

  • Controle de largura de banda: O QoS CAR permite limitar a taxa de tráfego de um fluxo específico, garantindo banda mínima para aplicações críticas, como VoIP ou videoconferência.
  • Prevenção de congestionamento: Ao limitar o tráfego excedente, o QoS CAR evita o congestionamento da rede, assegurando o bom desempenho para todos os usuários.
  • Melhora da prioridade de tráfego: O QoS CAR possibilita a marcação de pacotes com diferentes níveis de prioridade, permitindo que aplicações sensíveis à latência recebam tratamento diferenciado.

Considerações importantes:

  • Configuração: O QoS CAR requer a definição de parâmetros como taxa de acesso comprometida, taxa de token e ações para pacotes excedentes. A configuração adequada é crucial para o bom funcionamento do QoS CAR.
  • Não é modelagem de tráfego: O QoS CAR não garante a entrega de pacotes em intervalos regulares, apenas limita a taxa de tráfego. Para garantir a entrega em tempo real, técnicas de modelagem de tráfego podem ser utilizadas em conjunto com o QoS CAR.

Aplicações do QoS CAR:

O QoS CAR é amplamente utilizado em redes com tráfego heterogêneo, onde é necessário garantir a performance de aplicações críticas e evitar congestionamento. Alguns exemplos de cenários onde o QoS CAR é útil incluem:

  • Redes corporativas: Para priorizar o tráfego de VoIP e videoconferência sobre downloads ou uploads de arquivos grandes.
  • Redes de provedores de serviços de internet (ISP): Para garantir a qualidade de serviços como streaming de vídeo e jogos online.

Em resumo, o QoS CAR é uma ferramenta valiosa para o gerenciamento de tráfego em redes de computadores. Ao controlar a taxa de acesso e priorizar fluxos específicos, o QoS CAR contribui para uma rede mais estável e performática.

Comware 7 – Traffic Classifier – Match por aplicação

As versões novas do Comware 7 já possuem suporte para configuração de “match” nos perfis de tráfego para fins de QoS e etc; baseado no reconhecimento das aplicações, conforme output abaixo:

[MSR1002-4]traffic classifier APLICACAO operator or
[MSR1002-4-classifier-APLICACAO]if-match  application ?
  STRING<1-63>     Application name. 'A-Z', 'a-z', '0-9', '_', and '-' are
                   permitted, but 'invalid' and 'other' are prohibited
  afs3-kaserver    AFS/Kerberos authentication service
  aol              America Online
  appleqtc         Apple Quick Time
  bgp              Border Gateway Protocol
  bittorrent       BitTorrent File Transfer Traffic
  bootpc           Bootstrap Protocol Client
  bootps           Bootstrap Protocol Server
  chargen          Character Generator
  citrixadmin      Citrix ADMIN
  citrixima        Citrix IMA
  citriximaclient  Citrix MA Client
  clearcase        Clearcase
  cma              CORBA Management Agent
  corba-iiop       Corba Internet Inter-Orb Protocol
  corba-iiop-ssl   Corba Internet Inter-Orb Protocol SSL
  corbaloc         CORBA LOC
  cuseeme          Desktop Video Conferencing
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  dbase            dBASE Unix
  dhcpv6-client    DHCPv6 Client
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  dicom            Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM
  dicom-iscl       DICOM ISCL
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  dns-llq          DNS Long-Lived Queries
  doom             Doom Id Software
  echo             Echo
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  edm-manager      EDM Manger
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  h225             H.323 Call Setup
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  h323gatedisc     H.323 Gatekeeper Discovery
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  hl7              Health Level Seven
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  ica              Citrix ICA
  icabrowser       Citrix ICA
  ils              Windows Internet Locator service
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  irc              Internet Relay Chat Protocol
  irc-serv         IRC-SERV
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  pcanywherestat   Symantic PCAnywhere Stat
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  pptp             Point-to-Point Tunneling Protocol
  presence         XMPP Link-Local Messaging
  printer          Printer
  radius           Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS)
  radius-acct      RADIUS Accounting
  radius-dynauth   RADIUS Dynamic Authorization
  ras              H.323 Gatekeeper Registration Admission Status
  rcp              Radio Control Protocol
  rfb              Remote Framebuffer
  rip              Routing Information Protocol
  rsh              Remote Shell Commands
  rsvp-encap-1     Resource Reservation Protocol Encapsulation-1
  rsvp-encap-2     Resource Reservation Protocol Encapsulation-2
  rsvp-tunnel      RSVP Tunnel
  rsync            rsync
  rtcp             Real-Time Control Protocol
  rtelnet          Remote Telnet Service
  rtp              Real-Time Transport Protocol
  rtsp             Real Time Streaming Protocol
  sccp             Skinny Client Control Protocol
  sdp              Session Description Protocol
  sip              Session Initiation Protocol
  smtp             Simple Mail Transfer
  snmp             Simple Network Management Protocol
  snmptrap         Simple Network Management Protocol Trap
  socks            Firewall ecurity Protocol
  sqlexec          IBM Informix SQL Interface
  sqlexec-ssl      IBM Informix SQL Interface Encrypted
  sqlnet           SQL*NET for Oracle
  ssh              The Secure Shell (SSH) Protocol
  stun             Session Traversal Utilities for NAT (STUN) port
  stuns            STUN over TLS
  sunrpc           SUN Remote Procedure Call
  svn              Subversion
  syslog           System Logging
  systat           System Statistics
  tacacs           Terminal Access Controller Access Control System
  tacacs-ds        TACACS-Database Service
  telnet           Telnet
  telnets          telnet protocol over TLS/SSL
  tftp             Trivial File Transfer
  time             Time
  timed            Time Server
  tunnel           TUNNEL
  who              Who
  whoispp          whois++
  x11              X Window System
  xdmcp            X Display Manager Control Protocol

Os testes foram executados em um Roteador MSR1002-4 com Version 7.1.059, Release 0305P04.