introduccion qos
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Optimizing Converged Cisco Networks (ONT)
Module 3: Introduction to IP QoS
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Objetivos
• Explicar porqué las redes convergentes requieren QoS.
• Identificar los temas de calidad principales con las redes convergentes.
• Calcular el ancho de banda disponible dado flujos multiples.
• Describir los mecanismos diseñados para utilizar el ancho de banda más eficientemente.
• Describir los tipos de retardo.
• Identificar las maneras de reducir el impacto del retardo en la calidad.
• Describir la pérdida de paquetes y las maneras de prevenir o de reducir la pérdida de paquetes en la red.
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Implementación de Voz en una Empresa
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Lección 3.1: Introducción QoS
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Traditional Nonconverged Network
Características tradicionales del tráfico de datos:•Flujo de datos por ráfagas.•Acceso FIFO.•No son sensible al tiempo; retardos aceptables.•Las fallas breves son aceptables.
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Realidades en Redes Convergentes
• Realidades en las redes Convergentes:• El flujo constante de pequeños-paquetes de voz compite con el flujo
de datos por ráfagas.• Trafico Critico debe tener prioridad.• Voz y video son sensible al tiempo.• Las fallas breves no son aceptables.
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Converged Network Quality Issues
• La falta de ancho de banda: Múltiples flujos compiten para una cantidad limitada de ancho de banda.
• El retardo de punta a punta (fijó y variable) : Los paquetes tienen que atravesar muchos dispositivos de red y enlaces; este recorrido incrementa el retardo general.
• La variación de retardo (jitter): Algunas veces hay mucho tráfico, que da como resultado que el retardo varié y aumente.
• La pérdida de paquetes: Los paquetes pueden tener que ser dejados (“caer”) cuando un enlace esta congestionado.
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Medición de Ancho de Banda Disponible
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Medición del Ancho de Banda disponible
• El ancho de banda máximo disponible es el ancho de banda del enlace más lento.
• Múltiples flujos compiten por el misma ancho de banda, teniendo como resultado mucho menos ancho de banda disponible para una sola aplicación.
• Una falta de ancho de banda puede tener impactos de desempeño en aplicaciones de red.
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Incrementando el Ancho de Banda disponible
• Incrementar el ancho de banda del enlace (lo mejor pero también la solución más cara).
• Mejorar QoS con mecanismos avanzados de encolamiento para enviar los paquetes importantes primero.
• Comprimir la carga útil de las tramas de Capa 2 (toma tiempo). • Comprimir los encabezados del paquete IP.
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Usando el ancho de banda disponible eficientemente
• Utilizando avanzados mecanismos de encolamiento y de compresión de encabezados, el ancho de banda disponible puede ser utilizado más eficientemente: Voz: LLQ y compresión del encabezado RTPTrafico interactivo : CBWFQ y compresión del encabezado TCP
Voice(Highest)
Data(High)
Data(Medium)
Data(Low)
1 1
2 2
3 3 3
4 4 4 4
4 3 2 1 1
Voice• LLQ• RTP header
compression
Data• CBWFQ• TCP header
compression
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Tipos de retardo
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Tipos de Retardo
• Retardo de procesamiento: El tiempo que le toma al router tomar el paquete de una interfaz de entrada, examinar el paquete y poner el paquete en la cola de salida de la interfaz de salida.
• Retardo de Encolamiento: El tiempo que un paquete permanece en la cola de salida de un router.
• Retardo de Serialización: El tiempo que toma para poner los “bits en el cable.”
• Retardo de Propagación: El tiempo que toma el paquete en cruzar el enlace desde un extremo al otro.
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El Impacto del Retardo y el Jitter en la Calidad
• Retardo de extremo-a-extremo: La suma de todos los retardos de propagación, procesamiento, serialización y de encolamiento en la trayectoria.
• Jitter: La variación en el retardo.• En redes de mejor-esfuerzo, los retardos de propagación y de
serialización son fijos, mientras que los retardos de procesamiento y de encolamiento son imprevisibles.
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Modos de Reducir Retardos
• Incrementar el ancho de banda del enlace (lo mejor pero también la solución más cara).
• Envíe los paquetes importantes primeros.
• Habilitar la re-priorización de los paquetes importantes.
• Comprimir la carga útil de las tramas de la capa 2 (tarda tiempo).
• Comprimir los encabezados del paquete IP.
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Reduciendo los retardos en una red
• Routers del cliente realizan:
• Compresión del encabezado TCP/RTP
• LLQ
• Priorización
• Routers del ISP realizan:
• Repriorización de acuerdo a políticas de QoS
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Pérdida de paquetes
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El Impacto de la Perdida de Paquetes
• Telephone call: “I cannot understand you. Your voice is breaking up.”
• Teleconferencing: “The picture is very jerky. Voice is not synchronized.”
• Publishing company: “This file is corrupted.”
• Call center: “Please hold while my screen refreshes.”
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Tipos de Drops Paquetes
• Tail drops ocurren cuando la cola de salida esta llena. Tail drops son comunes y suceden cuando se congestiona un enlace.
• Otros tipos de drops, generalmente resultan de la congestión del router.
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Modos de Prevenir Perdida de Paquetes
• Incrementar el ancho de banda del enlace (lo mejor pero también la solución más cara).
• Garantizar ancho de banda suficiente para paquetes sensibles.
• Prevenir la congestión “dropping” aleatoriamente paquetes menos importantes antes que la congestión ocurra.
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Traffic Policing and Traffic Shaping
Time
Tra
ffic
Traffic Rate
Time
Tra
ffic Traffic Rate
Time
Tra
ffic
Traffic Rate
Time
Tra
ffic
Traffic Rate
Policing
Shaping
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Reducing Packet Loss in a Network
• Problem: Interface congestion causes TCP and voice packet drops, resulting in slowing FTP traffic and jerky speech quality.
• Conclusion: Congestion avoidance and queuing can help.
• Solution: Use WRED and LLQ.
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Definiendo QoS
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Definiendo QoS
la capacidad de la red para proporcionar un mejor o "especial" servicio a un conjunto de usuarios, aplicaciones o ambos, en detrimento de otros usuarios, aplicaciones, o ambos
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Implementando QoS
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Implementando QoS
1. Identificación del trafico y sus requerimientos.
2.Dividir el trafico en clases.
3.Definir politicas de QoS para cada clase.
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Clases de tráfico QoS – El requerimiento de tipos de tráficos.
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Identificando el Tráfico y sus Requerimientos.
• Auditoria de red: Identificar el trafico en la red.
• Auditar Negocios: Determinar cuan importante es cada tipo de trafico para el negocio.
• Requerimiento de niveles de servicio: Determinar el tiempo de respuesta adecuado.
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El requerimiento de distintos tipos de tráfico.
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Politicas QoS
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Politicas QoS
• Una definición para toda la red seria la de asignar niveles de QoS a diferentes
clases de tráfico de red.
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Resumen
• Redes Convergentes llevan diferentes tipos de trafico sobre una
infraestructura compartida. Esto crea la necesidad de diferenciar el
trafico y dar prioridad al trafico en tiempo real.
• Varios mecanismos existen para ayudar a maximizar el uso del ancho
de banda disponible, incluyendo técnicas de encolamiento y
mecanismos de compresión.
• Todas las redes experimentan retardos. Retardos pueden tener efectos
al trafico en tiempo real tales como voz y video.
• Sin el apropiado aprovisionamiento y administración, las redes pueden
experimentar perdida de paquetes. Perdida de paquetes es
especialmente importante con la voz y el video, ya que no se reenvían
los paquetes perdidos cuando ocurren.