Transcript Administración de Ancho de Banda Mediante Router CiscoPatricio Denzer Denzer, Waldo López Rubio, Agustín J.

Administración de Ancho de
Banda Mediante Router Cisco
3600
Patricio Denzer Denzer, Waldo López
Rubio, Agustín J. González
Departamento de Electrónica
Universidad Técnica Federico Santa María
Valparaíso, Chile
Contenidos
Motivación
 Objetivos
 Elementos de Calidad de Servicio
 Estructura de la solución
 Resultados
 Herramienta de administración remota
 Conclusiones

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Motivación


TCP/IP no ofrece calidad de servicio, todo el
tráfico es tratado en igualdad de condiciones.
… pero esto constituye un problema cuando
algunos usuarios ocupan tráfico en forma
desmedida en desmedro de otros flujos de
“importancia”.
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BW contratado
1/4
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Motivación

Una solución simple es segmentar los grupos de
usuarios asignando recursos en forma separada; por
ejemplo, contratando servicios de red independientes.
Alumnos Pregrado
BW < BW1
Alumnos Postgrado
BW < BW2
Profesores
BW < BW3
Problema …
BW no ocupado por una sub-red no puede ser usado por otra.
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Objetivo 1

Contratar ancho de banda común y
asegurar disponibilidad mínima a cada
grupo (de usuarios, servicios, etc).
BW1 < BW_max < ∑ BWi
BW2 < BW_max < ∑ BWi
∑ BWi
BW3 < BW_max < ∑ BWi
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Objetivo 2

Desarrollar una herramienta de
administración remota para el router
Interfaz de
administración
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Elementos de Calidad de
Servicio
Es la posibilidad de asegurar tasa de
datos (BW), retardo, variaciones de
retardo, tasa de pérdidas según lo
acordado.
 Nos focalizamos en garantizar ancho de
banda.

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Soluciones de Calidad de
Servicio

Software sobre plataformas de propósito
general.
 FreeBSD,
OpenBSD, NetBSD.
 Nuevos Kernels de Linux, herramientas
QoS.
 Windows 2000 Server.

Equipos dedicados.
 Switch
capa 3 y 4.
 Routers.
Cisco 3600
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Conceptos de QoS en Cisco
IOS




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Clasificación
Monitoreo de tráfico
Control/Evasión de Congestión
Limitación de Tráfico
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Sin
Congestión
Congestión
Moderada
Congestión
Fuerte
Sin
Congestión
Congestión
Moderada
Congestión
Fuerte
QoS inútil
QoS útil y
viable
QoS inviable
Rendimiento
Tiempo de Servicio
¿Cuándo utilizar las
Herramientas de QoS?
Carga
QoS inútil
QoS útil y
viable
QoS inviable
Por efecto de retransmisiones
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Congestión



Cuando la tasa de arribo supera la tasa de envío.
Las colas se llenan y se procede a descartar
paquetes
El router maneja distintas colas y las atiende según
el mecanismo que se haya configurado
FIFO
PQ: Priority Queueing
CQ: Custim Queueing
WFQ: Weighted Fair
Queueing
CBWFQ: Class Based WFQ
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Estructura de la solución: Traffic Shaping
& Administración de BW

La red LAN tiene enlaces de alta capacidad,
luego la congestión se presenta en el
proveedor de servicios y no es directamente
administrable por el router
100Mbps
Proveedor restringiendo
a BW contratado
100Mbps
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Colas/descarte
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Estructura de la solución: Traffic Shaping
& Administración de BW

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Luego vía traffic shaping restringimos los canales de
salida del router al tráfico contratado para mover el
punto de congestión bajo nuestra administración
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Estructura de la solución: Traffic Shaping
& Administración de BW

La administración dinámica de Bw mediante
Cisco IOS se hizo en 2 partes:
 Limitación
de Tráfico, mediante Traffic Shaping.
 Establecimiento de los niveles mínimos de tráfico
mediante las técnicas de control de congestión.
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Diseño e Implementación
del Entorno de Trabajo
10 Kbps
30 Kbps
20 Kbps
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Resultados: Escenario de carga
Tiempo [s]
0 - 300
300 - 600
600 - 900
900 - 1200
1200 - 1500
1500 - 1800
1800 - 2100
2100 - 2400
2400 - 2700
Clase 1
Host 1
x
x
x
Clase 2
Host 2
x
x
x
x
x
x
Host 3
x
x
x
x
x
x
10 Kbps
30 Kbps
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Resultados
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Resultados
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Herramienta de Administración
remota

Problema:
 Proceso
de configuración complejo: Definir
ACL’s, Clases, Policy-Map’s etc. dificulta la
realización de pruebas y comparación de
varios esquemas.
 Muchos comandos propietarios de Cisco
para implementar QoS en el Router.

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Se dispone de acceso vía http (no
seguro), vía Serial y Telnet.
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Herramienta de Administración
remota

Solución:


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Se opta por desarrollar una aplicación
cliente/servidor con comunicación
segura.
Se utiliza lenguaje Java para facilitar
la portabilidad de la aplicación.
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Interfaz remota en Java
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Conclusiones

Es común encontrar una sub-utilización de los
recursos por falta de administración de las redes.

Las herramientas de QoS
eficientemente en la práctica.

La administración de BW permite disminuir costos.

Se logró mejorar el servicio a los usuarios.

Es necesario estudiar el rendimiento del router
administrando BW en una situación de alta carga.
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operan
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