Tipos de Descarte

TIPOS DE DESCARTE Profesor Manuel Torres M.

Profesor Manuel Torres M. [email protected]

Tail drop


Limitaciones de Tail drop

• No es recomendable para redes que requieren una gran

cantidad de flujos TCP o en ambientes donde se requiere

dropeo selectivo.

• Cuando ocurre una congestión, habitualmente afecta de mayor

manera a las sesiones TCP haciendo que la conexión se

reestablezca. Este proceso hace un uso ineficiente del enlace en el

punto de congestión (TCP global sincronization). Para evitar el

dropeo de paquetes se reduce el tamño de ventana.

• Inanición TCP ocurre cuando todos los buffers son llenados por

flujos agresivos y los flujos normales sufren de inanición y no es

posible servirlos.

• Este no es un mecanismo de dropeo diferenciado y por lo tanto el

tráfico de alta prioridad es dropeado igualitariamente al tráfico de

mejor esfuerzo.


Sincronización TCP

• Un router puede manejar multiples sesiones TCP de

manera concurrente. Sin embargo, el trafico de red

explosivo podría causar que el router falle si el tráfico

excede el limite de la cola.

• Ocurre cuando todos los paquetes se descartan de una

sola vez

• Sincronización Global Ocurre cuando multiples hosts TCP

reducen sus tasas de transmisión en respuesta al dropeo

de paquetes. Cuando la congestion es reducida, sus

tasas de transmision aumentan.


Sincronización TCP


Delay, Jitter e Inanición


Delay, Jitter e Inanición

• Colas demasiado largas provocan DELAY

• Uso variable del buffer causa JITTER

• Flujos más agresivo hacen que otros flujos “mueran” de

inanición.


RED

• Es un mecanismo que dropea paquetes de manera

aleatoria antes que la cola esté llena. La estrategia de

dropeo está basada en el largo promedio de la cola, que

es cuando el tamaño promedio de la cola se incrementa.

Es más probable que RED dropee un paquete entrante

cuando la el largo promedio de la cola es más corto.

• Debido a que dropea de manera aleatoria no posee

inteligencia por flujos.

• Cuando existen flujos agresivos, estadisticamente RED

dropeará paquetes asoaciados a ese tráfico, bajando de

manera considerable el nivel de congestión.


RED


RED

• RED trabaja con 3 modos

NO DROP

Cuando el tamaño de cola mínimo está entre 0 y el umbral mínimo

Random drop

Cuando el promedio del tamaño de la cola está entre el umbral

mínimo y el umbral máximo.

FULL DROP

Cuando el tamaño promedio de la cola es sobre el umbral máximo.


RED

• Red es usable sólo cuando el tráfico masivo es tráfico

TCP. Con TCP, cuando hay drop, significa que hay

congestion, por lo que la fuente del paquete reduce la

tasa de transmisión. Con otros protocolos, la fuente del

paquete podría no responde o prodría reenviar los

paquete descartados a la misma tasa y así el dropeo no

disminuiría la congestión.


Perfiles RED

• RED usa perfiles de tráfico para determinar la estrategia

de dropeo de paquetes basado en el promedio de largo

de la cola.

• El dropeo está basado en un Umbral mínimo, Umbral

Máximo y denominador de probabilidad de marca.

• Bajo umbral mínimo, no hay descarte de paquetes

• Entre Umbral Mínimo y Máximo, es aleatorio.

• Sobre el umbral máximo, todos los paquetes se dropean.

• Denominador de probabilidad de marca.

• Este numero es la fraccion de paquetes que son dropeados

después que la profundidad de la cola promedio está en el umbral

máximo. Por ejemplo, si el denominador es 512, uno de cada 512

paquetes es dropeado.


Perfiles RED

• El valor del umbral mínimo seteado de manera alta

maximiza la utilizado del enlace.

• Si el umbral mínimo es muy bajo, los paquetes podrían

ser dropeados de manera innecesaria, y el enlace de

transmisión no sería utilizado completamente.

• La diferencia entre el u.min y el u.máx. debería tener el

largo suficiente para evitar la sincronización global. Si la

diferencia es muy pequeña, varios paquetes podría ser

dropeados a la vez, resultando en una sincronización

global.


RED


WRED

• CISCO no admite RED. Pero soporta Weighted random

early detection (WRED) que combina RED con IP

precedence o DSCP y realiza el dropeo de paquetes

basado en marcas IP Precedence y DSCP.

• Por ejemplo, un paquete con IP precedence en 0, podría

tener un umbral minimo de 20 paquetes, mientras que un

paquete con IP precedence de 1 podria tener un umbral

mínimo de 25 paquetes. En este ejemplo, paquetes con

IP precedence 0 podría descartarse antes que los

paquetes con IP precedence en valor 1

.


WRED


WRED

• WRED ayuda a maximizar la utilización de las líneas de transmisión.

• WRED trata el tráfico no IP con Precedence 0, la más baja. Por lo tanto, tráfico no IP en general es más dropeable que el tráfico IP.

• WRED debe usarse cada vez que exista un potencial enlace congestionado, que podría ser un router de acceso o un router de borde; Sin embargo, se usa normalmente en los routers de núcleo.

• Router de borde asignan prioridad IP o DSCP a los paquetes a medida que entran en la red, WRED usa estos valores asignados para determinar como tratar diferentes tipos de tráfico.


WRED

• Cisco no recomiendo WRED para ninguna cola de voz,

aunque es posible habilitar WRED en una interfaz que

transporte voz.

• WRED no vuelve expedito el tráfico de voz, porque el

tráfico de voz está basado en UDP.

• La propia red debe estar diseñada para no perder los

paquetes de voz debido a que estas perdidas resultan en

una calidad de voz deficiente.

• WRED controla la congestión afectando a otros tipos de

tráfico, y que ayuda a garantizar la calidad de la voz.


WRED

• WRED dropea los paquetes menos importante, más

agresivos.

• WRED puede ser aplicado en una interface, VC o nivel de

clase.


CBWRED

• Class-based weighted fair queuing (CBWFQ) soportan el

uso de WRED dentro de el sistema de colas,

implementando Class-based WRED. Cada clase es

encolada de manera separada y tiene un límite de cola,

efectuando tail drop por defecto.

• WRED puede ser configurado como método preferido en

una cola, implementando un dropeo diferenciado basado

en clases de tráfico o el IP precedence o DSCP.


CBWRED

• La bombinacion de CBWFQ y WRED en un solo

dispositivo es actualmente la unica via para implementar

los servicios diferenciados de reenvio asegurado

(assured forwarding) con comportamiento de salto

utilizado en el software de CISCO IOS


DSCP-based WRED (expedited

forwarding) • EF PHB está sugerido para aplicaciones que requieren una

alta garantía de delay y jiiter. Tipicamente, las aplicaciones de

misión crítica requiere este servicio y debe ser asignadas en

un pequeño porcentaje de el total de la capacidad de la red.

• En DSCP, el expedited forwarding (EF) PHB está identificado

basado en los siguientes parámetros:

• Se garantiza una tasa de salida baja para brindar bajo retardo para

aplicaciones sensibles al retardo.

• Ancho de banda es garantizado para prevenir inanición de la

aplicación si hay múltiples aplicaciones usando EF PHB.

• El ancho de banda es vigilado para prevenir inanición de otras apps o

clases que no estén usando este PHB

• Paquetes que requieren EF deben ser marcados con el valor DSCP

101110 (46)


DSCP-Based WRED

• Para la clase EF, WRED se configura de forma

predeterminada en un nivel muy alto, lo que aumenta la

probabilidad de que no hay drops que se apliquen a esa

clase. Se espera que el tráfico EF sea dropeado muy

tarde, comparado con otras clases de tráfico, por lo tanto

se prioriza en el caso de congestión.


DSCP-Based WRED


Configurando CBWRED


Random-detect

• Se usa para habilitar WRED en una interface, por defecto

WRED está basado en IP Precedence y usa 8 perfiles por

defecto.

• Con sistema CBWFQ, WRED es usado para realizar

dropeo por cola con colas por clases. Por lo tanto cada

clase tiene su propio WRED por defecto.

• WRED no puede ser configurado en la misma interface

de custom queueing (CQ), priority queuing (PQ) o WFQ,

sin embargo, CBWRED puede ser configurada en

conjunción con CBWFQ.


Random-detect basado en DSCP








Documents

Tipos de Descarte