legacy custom queueing contenidos objetivo específico ... · lugar de ejecución: redes, aula...

Fundamentos de VoIP y QoS. Guía 3 1/17

Facultad: Ingeniería.

Escuela: Electrónica.

Asignatura: Fundamentos de VoIP y QoS.

Lugar de ejecución: Redes, aula 3.21-A

(Edificio 3, 2da planta).

Legacy Custom Queueing

Reservación de ancho de banda en una interfaz.

Aplicación de las queue-list a una interfaz.

Verificación de las configuraciones.

Que el estudiante configure queueing personalizado en un Router, con el fin distribuir el

ancho de banda para diferentes tipos de tráfico salientes por la interface FastEthernet.

1 PC con Programa GNS3 sobre sistema operativo Ubuntu.

4 PC con máquina virtual de Windows XP.

Programa instalado Network Probe 3.0 en PC con XP.

Programa instalado Packet builder 1.0 en PC con XP.

Switch LW-108i5 o Switch 2960.

Las características de administración de la congestión permiten controlar la congestión mediante la

determinación del orden en el que los paquetes se envían a cabo una interfaz basada en prioridades

asignadas a esos paquetes. Gestión de la congestión implica la creación de colas, la asignación de

paquetes a esas colas basadas en la clasificación del paquete, y la programación de los paquetes en

una cola para la transmisión. La función de gestión de la congestión QoS ofrece cuatro tipos de

protocolos que hacen cola, cada uno de los cuales le permite especificar la creación de un número

diferente de colas, dando mayor o menor grado de diferenciación de tráfico, y para especificar el

orden en el que se envía el tráfico.

Durante períodos con tráfico ligero, es decir, cuando no existe congestión, los paquetes se envían a

la interfaz tan pronto como llegan. Durante los períodos de congestión de transmisión en el interfaz

de salida, los paquetes llegan más rápido que la interfaz puede enviarlos. Si utiliza las funciones de

gestión de la congestión, los paquetes que se acumulan en la interface se ponen en cola hasta que la

interfaz es libre de enviarlas; A continuación, están programadas para transmisión de acuerdo con

su prioridad asignada y el mecanismo de puesta en cola configurado para la interfaz. El Router

determina el orden de transmisión de paquetes mediante el control de la que los paquetes se colocan

en el que la cola de las colas y cómo se limpian con respecto a la otra.

Introducción teórica

Materiales y equipo

Objetivo específico

Contenidos

Fundamentos de VoIP y QoS. Guía 3 2 /17

Legado de colas personalizadas (CQ) o Legacy Custom Queueing. Con CQ, el ancho de banda se

asigna proporcionalmente para cada clase diferente de tráfico. CQ le permite especificar el número

de bytes o paquetes que se extrae de la cola, que es especialmente útil en las interfaces lentas.

NOTAS:

CQ no es compatible con ningún túnel.

Sólo una lista de la cola puede ser asignada por interfaz.

Para configurar CQ, se requiere:

La definición de la lista de la cola de encargo (Obligatorio)

Comando Propósito

P1 Router(config)# interface interface-type

interface-number

Router(config)# interface Fa0/0

Especifica la interfaz y luego entra en el

modo de configuración de interfaz.

P 2 Router(config-if)#custom-queue-list list

Router(config-if)#custom-queue-list 1

Asigna una lista personalizada a la cola de

interfaz. El argumento de la lista es un

número del 1 al 16. No hay una asignación

predeterminada.

Tabla 1. Ejemplos de comandos para la definición de listas de CQ.

Especificación del tamaño máximo de las colas de encargo (Opcional)

Se puede especificar el número máximo de paquetes permitido en cada una de las colas

personalizadas. El valor por defecto es de 20 entradas. También puede especificar el número

aproximado de bytes que se envía desde cada cola durante su giro en el ciclo. El número se

utiliza como un número promedio, porque los paquetes enteros deben ser enviados.

Comando Propósito

Router(config)# queue-list list-number

queue queue-number limit limit-number

Router(config)# queue-list 1 queue 10

limit 40

list-number Número de la lista de la cola.

Cualquier número de 1 a 16.

queue-number Número de la cola. Cualquier

número de 1 a 16.

limit-number Especifica el número máximo de

paquetes permitido en cada una de las colas

personalizadas. Cualquier número de paquetes

que pueden ser puestas en la cola en cualquier

momento. El rango es de 0 a 32767.


queue queue-number byte-count byte-count-

number

Router(config-if)# queue-list 1 queue 3

byte-count 1400

byte-count-number Designa el número promedio

de bytes transmitidos por cola. El argumento de

recuento de número de bytes especifica el

número promedio de bytes que el sistema

permite ser liberado de una cola dada durante un

ciclo particular. Por defecto el valor es de 1500

bytes.

Tabla 2. Especificación del tamaño máximo de las CQ.


Asignación de paquetes a Personalizar Colas (Obligatorio)

Puede asignar paquetes a las colas personalizadas basadas en el tipo de protocolo o interfaz

donde los paquetes entran en el Router. Además, puede configurar la cola predeterminada para

los paquetes que no coinciden con otras reglas de asignación. También puede especificar varias

reglas.

Comando Propósito Router(config)# queue-list list-number

protocol protocol-name queue-number queue-

keyword keyword-value

Router(config)# queue-list 1 protocol ip 1

list 10


tcp 23


udp 53

Establece cola prioridades en función del tipo de

protocolo: aarp, appletalk, arp, bridge

(transparent), clns, clns_es, clns_is, cmns,

compressed tcp, decnet, decnet_node,

decnet_routerl1, decnet_routerl2, dlsw, ip, ipx,

pad, rsrb, stun and x25.

queue-keyword Posibles palabras claves son:

fragments, gt, list, lt, tcp, and udp.


interface interface-type interface-number

queue-number Router(config)# queue-list 1 interface

Fa0/0 3

Establece CQ basado en paquetes que entran

desde una interfaz dada.


default queue-number

Router(config)# queue-list 1 default 3

Asigna un número de cola para aquellos

paquetes que no coinciden con ninguna otra

norma de la lista cola personalizada.

Tabla 3. Personalización de CQ.

Monitoreo de Listas cola personalizada (Opcional).

Los comandos son útiles para la visualización, mientras se están enviando los paquetes.

Comando Propósito

Router# show queue interface-type

interface-number

Muestra el contenido de los paquetes dentro de

una cola de una interfaz concreta o el circuito

virtual (VC).

Router# show queueing custom Muestra el estado de las listas de CQ.

Router# show interfaces interface-type

interface-number

Muestra el estado actual de las colas de salida

personalizados cuando CQ está habilitada.

Tabla 4. Listas de vigilancia CQ.

Armado de la topología y configuración básica

1. Arme la topología de red descrita en la figura 1 (considere que los Router se emularán dentro de

una computadora utilizando GNS3, ver figura 2) con el equipo proporcionado.

2. Encienda las computadoras:

Procedimiento


a) En las computadoras de los extremos (terminales), inicie las máquinas virtuales de

Windows XP, por medio de la máquina virtual de VirtualBox.

b) En la PC4 que funcionará como Router R1 y R2, inicie GNS3 en el panel de lanzadores del

lado izquierdo.

Figura 1. Topología de red a implementar.

Figura 2. Topología a implementar en GNS3 dentro de PC4.

Router’s – PC4:

3. Configure y active las interfaces, direcciones ip y todo lo necesario para que exista conectividad

en todos los puntos de la topología de la figura 1 y 2, estableciendo una velocidad de

comunicación de las interfaces seriales a 32000 bps.

R1>enable

R1#configure terminal

R1(config)#interface fastethernet0/0

R1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0

R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#exit

R1(config)#interface s1/0


PC4 emulando Router’s con GNS3

con GNS3

Eth0 Eth1


R1(config-if)#clock rate 32000


R1(config-if)#exit

R1(config)#router rip

R1(config-router)#version 2

R1(config-router)#network 11.0.0.0


R1(config-router)#passive-interface fastEthernet0/0

R1(config-router)#exit

R2>enable


R2(config)#interface fa0/1



R2(config-if)#exit

R2(config)#interface s1/0



R2(config-if)#exit

R2(config)#router rip

R2(config-router)#version 2



R2(config-router)#passive-interface fa0/1

R2(config-router)#exit

Asignación de IP’s estáticas - PC1, PC2, PC3 y PC4

4. Configure las direcciones IP, mascara y puerta de enlace en cada PC, de acuerdo a la topología

de red de la figura 1.

5. Realice las pruebas de conexión con el comando ping desde las PC’s hacia las interfaces de los

Router’s (PC4) y entre las PC’s.

Generación de paquetes – PC1, PC2 y PC3

Ahora cree los paquetes HTTP (puerto 80) en PC1, SMTP (puerto 25) en PC2 y NNTP (puerto

119) en PC3 con el programa Packet builder dirigidos a PC0.

6. Abra el programa Packet builder 1.0.

Figura 3. Icono y acceso directo de Packet Builder 1.0.

7. Si existen paquetes generados, bórrelos seleccionando el paquete y dando clic en Delete.


Figura 4. Packet Builder 1.0 con paquete existente.

8. Cree un paquete con el botón ADD y luego y seleccione un paquete TCP (ver figuras 4 y 5).

Figura 5. Selección del tipo de paquete a crear.

Nota: Con lo anterior se generará una base del paquete donde se modificaran los siguientes

campos para el paquete HTTP en PC1:

Destination Address: Dirección MAC de Fa0/0 del Router0 HH:HH:HH:HH:HH:HH

(Puede obtener la dirección MAC de la interfaz del Router conectada como puerta de enlace a la sección de red donde está conectada PC1

con el comando show interfaces en la línea de comandos del Router).

Figura 6. Obtención de la MAC-ADDRESS de la interfaz del Router.

7 8 10

Seleccione el paquete

MAC ADDRESS INTERFAZ ROUTER


Figura 7. Escribiendo la MAC-ADDRESS de la interfaz del Router en Packet Builder 1.0.

Source Address: Dirección MAC de PC1 HH:HH:HH:HH:HH:HH

Puede obtener la dirección MAC de la PC escribiendo en la ventana de

comandos, el comando: ipconfig /all

Figura 8. Escribiendo la MAC-ADDRESS de origen (PC1).

Source IP: Dirección IP de PC1 XX.XX.XX.XX

Para este ejemplo es la: 192.168.100.2

Destination IP: Dirección IP de PC0 XX.XX.XX.XX

Para este ejemplo es la: 10.0.0.2

Figura 9. Escribiendo las direcciones Ip fuente y destino.

MACADDRESS INTERFAZ ROUTER


Source Port: 80 (al modificar el campo de puertos debe realizarlo desde el editor

hexadecimal, teniendo cuidado de solo modificar los dos bytes

correspondiente al puerto de origen 80 dec => 00 50 hex, evite

presionar Enter en el editor hexadecimal.

Figura 10. Escribiendo el puerto de origen del paquete generado.

Destination Port: 80 dec => 00 50 hex

Figura 11. Escribiendo el puerto destino del paquete generado.

9. Genere de la misma forma los paquetes SMTP (puerto 25) y NNTP (puerto 119) en las PC’s 2

y 3, respectivamente.

10. En el generador de paquetes seleccione el paquete generado (ver figura 4) y de clic en el botón

SEND donde se abrirá la ventana de envío, en esta coloque los datos como en la figura 12.

Nota: Se enviaran 10,000 paquetes de cada protocolo, con un tiempo entre paquetes de 1 ms,

un tamaño aproximado de 60 bytes por paquete, con el fin de congestionar el enlace Se1/0 del

Router 1 de tan solo 32000 bps.

Seleccionar y

visualizar en DEC

Editar aquí en

HEX

Cantidad de

bytes a enviar

por paquete


Figura 12. Configuración de envío de paquetes.

Antes de enviar los paquetes, prepare a PC0 como visualizador de paquetes:

11. Abra el programa Network Probe 3.0, dé clic izquierdo en el botón Start client, utilice

las credenciales para ingresar a la aplicación web del visor de paquetes:

Login: admin

Password: redes

12. Dé clic izquierdo en la sección Top 5 protocols indexed by seleccione Packets, ahora

posicione el graficador de paquetes en forma visible en la pantalla.



Envío de paquetes – PC1, PC2 y PC3

13. Envié de forma simultánea los paquetes HTTP, SMTP y NNTP danto clic en el botón

Start de la figura 12, en las PC: 1, 2 y 3.

Visor de paquetes - PC0

14. Visualice en PC0 los paquetes entrantes hasta que finalice el envío.

15. Verifique en el visualizador de paquetes haciendo clic en la pestaña Traffic Statistics,

luego en la subpestaña Protocols, posteriormente dé clic izquierdo en el botón de

grafico de pastel (ver figura 14).

NOTA: Como podrá observar hay perdidas en cada tipo de paquetes debido al

congestionamiento en el enlace Se1/0, en este caso el Router dividió el ancho de banda

de forma equitativa alrededor del 33.33%.

16. Coloque el cursor del ratón sobre el gráfico en cada porción del pastel para obtener el

porcentaje de cada tipo de paquete recibido.

17. Dé clic izquierdo en la pestaña Traffic Statistics, por ultimo de clic en la subpestaña

network, a medida que el tráfico de red vaya aumentando pose el mouse sobre la

gráfica sin dar clic, verá la velocidad de recepción y hace cuanto se tuvo esa tasa de

transferencia (ver figura 14).

Figura 14. Visualización de paquetes recibidos.

18. Reinicie la gráfica del visualizador haciendo clic en la pestaña de Setup y luego en

Reset now (ver figura 15), por ultimo regrese a la pestaña MAIN o a Traffic Statistics.

15 17



Configuración de Legacy Custom Queueing

Custom Queuing (CQ) es una técnica de gestión de la congestión que es de todos contra

todos, como los que las tramas de cada cola se limpian hasta que se alcanza un umbral

límite de bytes de venta libre. Una vez que se cumpla este umbral, los marcos de cola

siguiente se limpian.

Hay 17 CQ colas, la cola 0 es la cola del sistema, mientras que las colas de 1-16 están

definidas por el usuario. Cola de 0 se utiliza para los mensajes de actividad, algunos

protocolos de enrutamiento cuyo tráfico es generado por el Router. Estos son ISIS Hellos,

EIGRP / IGRP Hellos, OSPF Hello, keep alives Spanning-Tree, mensajes Router Syslog, la

resolución de direcciones, etc. SLARP cola 0 es siempre atendido a la primera. Colas de 1 a

16 son entonces de servicio de round-robin.

En esta práctica se configurara queueing personalizado en el Router 1, de tal forma que el

tráfico saliente por la interface Serial 1/0 de R1 tenga garantizado el ancho de banda de la

siguiente forma:

HTTP – 60%

SMTP – 30%

Otro – 10%

Utilizaremos 3 colas diferentes (aunque 16 colas pueden ser utilizadas) y asignar el tráfico a

cada queue. Legacy Custom Queue es utilizada para crear reservación de ancho de banda

en el queue de salida de una interface. Para poder clasificar el tráfico, el primer paso en la

configuración de queue personalizado consiste en definir que trafico pertenece a cual

queue.


Router 1 – PC4:

19. Cree la queue-list personalizada 1 y asigne el trafico HTTP a queue 1, el trafico SMTP

a queue 2 y todo el trafico restante a queue 3 (para este caso utilizaremos los paquetes

NNTP, aclarando que pueden ser cualquier tipo de paquete).

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 1 tcp www

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 2 tcp smtp

R1(config)#queue-list 1 default 3

o

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 1 tcp 80

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 2 tcp 25


20. La cantidad de ancho de banda que se le reserva a un determinado queue es

determinada por medio de una relación de conteo de bytes, configuraremos una relación

de 6:3:1 lo cual resulta en 6000/10000, 3000/10000 y 1000/10000, estas relaciones son

basadas en un total de 10,000 bytes.

Nota: Cada cola se establece con un umbral de bytes de recuento que especifica la

cantidad de bytes que el sistema permite ser liberado de una cola determinada durante

un ciclo antes de revisar la siguiente cola. Por defecto, este valor es de 1500 bytes.

R1(config)#queue-list 1 queue 1 byte-count 6000



21. Aplicar la queue-list a la interface Serial 1/0 de R1

R1(config)#interface serial 1/0

R1(config-if)#custom-queue-list 1

R1(config-if)#end

R1#

22. Mientras se están enviado los paquetes digite los siguientes comandos en el Router 1,

para ver los paquetes dentro de cada cola en una interfaz específica o en general.

R1#show queueing custom

R1#show interface serial 1/0

R1#show queue serial 1/0 1




Figura 16. Visualización de listas, colas, protocolo, tamaño y cantidad de paquetes.

Figura 17. Visualización de listas en una interfaz específica, colas asignadas.

Figura 18. Visualización de paquetes por cola.

Número de

lista, que solo se

ha creado una Número de cola, que se

crearon tres



23. Envié nuevamente los paquetes HTTP, SMTP y NNTP simultáneamente.


24. Observe en el visualizador de paquetes el comportamiento de la configuración

realizada.

25. Finalizado el envió de paquetes, observe el grafico de pastel y obtenga los porcentajes

de cada porción correspondientes a los paquetes.

26. Reinicie el visualizador de paquetes.

Figura 19. Resultado aproximado de la visualización.

Router 1 – PC4:

27. Ahora modifique la configuración de tal manera que la repartición de ancho de banda

sea de la siguiente manera:

HTTP – 10%

SMTP – 20%

Otro – 70%




29. Muestre a su instructor el grafico de pastel resultante.


Router 1 – PC4:

Hasta el momento se han asignado diferentes tipos de paquetes a cada queue, en la

siguiente configuración se asignara un host de origen a una queue, esto permitirá asignarle

un ancho de banda a la dirección IP del Host (IP PC2: 192.168.100.3) independientemente

del tipo de paquetes genere.

31. Modifique la configuración de tal manera que la asignación de ancho de banda quedara

de la siguiente manera:


HTTP – 20%

PC2 – 60%

Otro – 20%


R1(config)# access-list 10 permit 192.168.100.3 0.0.0.0

R1(config)#queue-list 2 protocol ip 1 tcp www

R1(config)#queue-list 2 protocol ip 2 list 10





32. Luego se remplaza la queue-list 1 por la queue-list 2 en la interface serial 1/0.

R1(config)#interface serial 1/0

R1(config-if)#no custom-queue-list 1

R1(config-if)#custom-queue-list 2





NOTA: Como vera los paquetes SMTP, tienen el mayor ancho de banda ya que estos

son enviados desde la PC2.



36. Ahora cambie en PC2 el tipo de paquete de SMTP a TELNET (puerto 23), modificando

el puerto utilizado en el paquete.

37. Envié nuevamente los paquetes HTTP, TELNET y NNTP simultáneamente.



39. Haga sus conclusiones:___________________________________________________

______________________________________________________________________


Ejercicio:

41. Modifique la configuración de tal manera que la asignación de ancho de banda quedara

de la siguiente manera:


PC1 - SSH – 30%

PC2 – HTTPS - 443 - 30%

Otro - TCP - 4662 – 20%

Network+ 2005 In Depth, Tamara Dean; Course Technology PTR; 1 edition (March 15, 2005)

Local Area Networks (McGraw-Hill Forouzan Networking Series), Forouzan McGraw-Hill

Education - Europe (February 1, 2002)

Data and Computer Communications, Seventh Edition, Williams Stalling Prentice Hall; 7

edition (May 8, 2003)

Enlaces electrónicos:

https://books.google.com.sv/books?id=pp7TwSqEk4kC&pg=PA365&lpg=PA365&dq=byte-

count-

number+default%3F&source=bl&ots=4WW_75cI4Z&sig=yTblGrS7p6nUEOemJcIvr6UX7NE

&hl=es&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=byte-count-number%20default%3F&f=false

(página 365).

https://sites.google.com/site/amitsciscozone/home/qos/custom-queuing

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios/12_2/qos/command/reference/fqos_r/qrfcmd11.html

http://cpham.perso.univ-pau.fr/CNA/CISCO1721/IOS-QoS-122T.pdf

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/qos/command/qos-cr-book.pdf

http://www.ftj.agh.edu.pl/wfitj/complab/doc/Cisco_IOS_12.4T/Cisco%20IOS%2012.4%20QoS

%20cr.pdf

https://www.sonoma.edu/users/k/kujoory/course_materials/technical_documents/qos_access-

list-qrfcmd1

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios/12_2/qos/command/reference/fqos_r/qrfcmd7.pdf

http://blog.ine.com/2008/08/12/understanding-custom-queuing/

http://www.lab.dit.upm.es/~labrst/config/ciscopedia/queue-list%20queue%20protocol.htm

https://sites.google.com/site/amitsciscozone/home/qos/custom-queuing

Generador de paquetes:

http://www.colasoft.com/packet_builder/

Bibliografía


EVALUACION

% 1-4 5-7 8-10 Nota

CONOCIMIENTO

25 Demostró poco conocimiento sobre el tema de la práctica.

Demostró conocimiento medio sobre el tema de la práctica.

Demostró buen conocimiento sobre el tema de la práctica.

APLICACIÓN DEL

CONOCIMIENTO

70 Realiza la configuración básica del router.

Realiza la configuración básica del router y crea la queue list para los diferentes paquetes de tráfico con sus

respectivas cantidades de ancho de banda.

Realiza la configuración básica del router. Crea la queue list para los diferentes paquetes

de tráfico con sus respectivos anchos de banda. Aplica y verifica la configuración de las queue list a la interfaz.

ACTITUD

2.5 Es un observador pasivo.

Participa ocasionalmente o lo hace constantemente pero sin coordinarse con su compañero.

Participa propositiva e integralmente en toda la práctica.

2.5 Es ordenado pero no hace un uso adecuado de los recursos.

Hace un uso adecuado de recursos respetando las pautas de seguridad, pero

es desordenado.

Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos

conforme a pautas de seguridad e higiene.

TOTAL 100

Máquina No:

Máquina No:

Alumno:

Alumno: Docente:

Docente:

GL:

GL:

Fecha:

Guía 3: Legacy CustomQueueing

Tema: Presentación del programa

Hoja de cotejo:

Docente:

Máquina No:

GL:

a

3 1

legacy custom queueing contenidos objetivo específico ... · lugar de ejecución: redes, aula...

Documents