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martes, 29 de noviembre de 2011

Quality of Service

¿Qué es la calidad de servicio en una red? es la aplicación de procesos para optimizar el ancho de banda utilizado por diversas aplicaciones, para garantizar niveles de servicio (delay, Jitter, packet loss) a las aplicaciones críticas y ayudar a mantener la disponibilidad de la red en caso de una contingencia de tráfico (ataque por un gusano de red o DoS).Sus elementos esenciales son:Clasificación y etiquetado, Primero se identifica y clasifica el tráfico para darle un tratamiento diferente a cada tipo, posteriormente se usan herramientas para marcar un atributo a un frame o paquete con un valor específico; y después se determina que paquetes forman los tipos de tráfico definidos administrativamente y se toman acciones (policing) como marcado, remarcado, o el descarte del paquete.Encolamiento y descarte, aquí se determina como un frame o paquete sale de un dispositivo, los algoritmos de encolamiento sólo se activan cuando un dispositivo está sufriendo una congestión y se desactivan al terminar la misma.Operaciones post-encolamiento, son muchas veces mecanismos específicos para cada link (shaping, fragmentation, compression, Tx Ring) y sirven para optimizar la utilización del enlace.http://www.cisco.com/go/qos

viernes, 21 de mayo de 2010

IP-SLA

Me encontré este video que nos explica ¿qué es el IP-SLA?.

Está en inglés, pero vale la pena verlo.



cisco.com/go/ipsla

IP SLA Monitor

El IP SLA monitor es una herramienta para monitorer el performance de nuestra red WAN basados en la funcionalidad de IP-SLA. Es gratuito, y está hecho por Solar Winds; conviene que le den una revisada y experimenten un poco.

Free IP-SLA Monitor

Funciones:
Analiza el desempeño entre dispositivos que tienen activa la función de IP-SLA.
Monitorea operaciones comunes de IP-SLA, como UDP-echo, ICMP path echo, TCP connect time, Resolución DNS, respuesta de HTTP.
Crea y exporta un Universal Device Poller (UnDP) para monitorear el performance por trayectoria específica (usando el Orion Performance Monitor)
Verifica y monitorea la calidad de servicio (QoS)
Despliega el detalle de las operaciones IP-SLA, como frecuencia, origen, destino, tipo de operación, y tipo de servicio (ToS).
Previene la degradación del desempeño monitoreando los umbrales de operación para avisar visualmente cuando un problema ocurre.

domingo, 25 de abril de 2010

Cálculo de la latencia

Existen 3 factores en el cálculo de la latencia:
  1. Propagación de la señal
  2. Utilización de enlaces
  3. Tiempo de Serialización.
Propagación de la señal

Se refiere al tiempo que toma a una señal viajar de un punto A a un punto B, se puede considerar que la velocidad de una señal en una fibra óptica es de:
  • (1) v=d/t
  • (2) t = d / v
La velocidad teórica de la luz es C=300,000,000 m/s, la velocidad real está afectada por el índice de refracción del material en que se propaga, en este caso el de la  fibra es N=1.6:
  • (3) Velocidad real = C/1.6 = 187.5E8m/s
Tomando el ejemplo de las ciudades de Tijuana y Mérida las cuales representan los extremos del territorio nacional, la distancia entre estas ciudades a través de una red de FO la cual típicamente es siguiendo las carreteras entre las ciudades, y tocando las principales ciudades del territorio nacional. (no necesariamente el camino mas corto entre ambas ciudades).  La longitud de FO en la red entre esta ciudades es de 6587Km.

El tiempo de propagación para esta distancia es de :
  • 6,587,000 m / 187.5 E8 m/s = 0.03513 s
El round-trip es dos veces ese tiempo
  • Tiempo de propagación round trip Mérida – Tijuana = 70.26ms
Utilización de enlaces

Es el tiempo que le toma a un paquete de datos moverse a través de un enlace, en específico se refiere a los enlaces de acceso local. Este tiempo se calcula dividiendo la longitud en bits del paquete entre el ancho de banda del acceso.  Finalmente se multiplica por 4 ya que se considera round trip de una localidad a otra localidad.

Para el caso de un acceso a 64Kbps, se emplea una fragmentación bajo FRF .12 del paquete a 100bytes.
Con los datos anteriores tenemos:
  • 100bytes = 800bits
  • 800 bits / 64000 bits/seg = 0.0125 seg X 4 = 50mseg
Tiempo de serialización

Es el tiempo empleado por los equipos para el procesamiento de los paquetes, este tiempo es menor a los milisegundos y típicamente esta entre los 30 y 40 microsegundos , para este ejemplo tomaremos 35 microsegundos.

Las mejores practicas de diseño de una red de carrier indican tener al menos una capa de acceso y posteriormente una de Core, esto significa que un paquete tiene que pasar por lo menos por 4 equipos en su recorrido por la red , y si consideramos además los equipos CPE, se tendrían 6 equipos para una trayectoria en un sentido y 12 equipos considerando round trip.

De acuerdo a las consideraciones anteriores, el tiempo de serialización sería:

12 X 35 E-6 = 0.042 mseg como se podrá inferir este tiempo es despreciable del cálculo.

Latencia total calculada entre Mérida y Tijuana = 70.26ms + 50 ms =120.26 ms

La clase de servicio critica ( Conversacionales) es para tráfico de Voz sobre IP. De acuerdo a la recomendación de la ITUT G.114, el tiempo de latencia máximo en un sentido para estos servicios es de 150ms. ( 300ms round trip)

Para una mejor idea, un mapa de Mérida a Tijuana:


View Tijuana Mérida in a larger map

viernes, 12 de junio de 2009

¿Qué es MPLS? parte 1

MultiProtocol Label Switching es una tecnología que usa etiquetas para hacer decisiones de reenvío de tráfico. Con la tecnología MPLS, el análisis capa 3 del encabezado de un paquete se hace sólo una vez, en el punto donde el paquete entra al dominio MPLS, y por medio de la inspección de las etiquetas se maneja el posterior direccionamiento dentro de la red de MPLS.

Así obtenemos una mayor velocidad al no tener que procesar el encabezado de IP en cada salto (o router) porque las decisiones de reenvío se toman comparando las etiquetas con el switch fabric (como en un switch) en lugar de con una base de información de ruteo. Reduce el overhead dentro de los routers de núcleo o de core (tamaño adicional en los paquetes de datos que se adiciona para su direccionamiento o encabezados), obtenemos también ingeniería de tráfico (TE), calidad de servicio (QoS), todo tipo de transporte sobre MPLS (Any Transport over MPLS o AToM) y redes privadas virtuales (VPN). Y podemos aplicarlo a cualquier protocolo de la capa de red.

Una etiqueta es un identificador de 4 bytes, de longitud fija, que es significativa localmente y que se usa para identificar una clase de equivalencia de reenvío (Forwarding Equivalence Class FEC). La etiqueta que se pone en un paquete particular representa el FEC al que se asignó el paquete. Puede haber más de una etiqueta en un paquete.

Una FEC es un grupo de paquetes IP que son reenviados de la misma manera, sobre la misma trayectoria, y con el mismo tratamiento de reenvío. Puede corresponder a una misma subred de IP de destino, pero también corresponde a cualquier clase de tráfico que el router de acceso a la red de MPLS considere significativa. Por ejemplo, todo el tráfico con un cierto valor de precedencia de IP puede constituir una FEC.

La etiqueta se compone de los campos:
  • Etiqueta (Label) de 20 bits
  • EXP experimental, actualmente usado como Clase de Servicio (CoS), 3 bits, afecta a la cola de paquetes y decisiones de descartar paquetes.
  • S fondo de la pila (botton of stack), 1 bit, si es 0 indica que hay más etiquetas, si es 1 indica que estamos en el fondo de la jerarquía.
  • y el tiempo de vida o time to live (TTL), 8 bits, se decrementa en cada router, si llega a 0 se descarta el paquete.
bits
|0|1|2|3|4|5|6|7|0|1|2|3|4|5|6|7|0|1|2|3|4|5|6|7|0|1|2|3|4|5|6|7|
|_______|_______|_______|_______|_______|_____| |_______|_______|
|____________etiqueta_20 bits___________|_exp_|S|______TTL______|
|_______________________________________|_____| |_______________|
|_____byte 1____|_____byte 2____|_____byte 3____|_____byte 4____|



Esta etiqueta se sitúa entre el encabezado de la capa de enlace de datos (data link layer, capa 2) y el encabezado de red (network layer, capa 3). El principio de la pila de etiquetas, top label, aparece primero en el paquete y después las demás etiquetas. El paquete de la capa de red aparece inmediatamente después de las etiquetas.

┌──────────────┬──────────────┬───┬──────────────┬──────────────┐
│Layer 2 header│_ Top Label _ │...│ Bottom Label │Layer 3 header│
└──────────────┴──────────────┴───┴──────────────┴──────────────┘