تمييز حزمة جودة الخدمة الصوتية: تمييز حزمة ToS-CoS للاستخدام مع LLQ

المقدمة

يصف هذا المستند جودة الخدمة (QoS) لنقل الصوت عبر IP (VoIP) في بيئة شبكة LAN عن طريق تعيين نوع الخدمة (ToS) إلى معلمات فئة الخدمة (CoS).

وحتى وقت قريب، كان الإجماع العام يتمثل في أن جودة الخدمة (QoS) لن تشكل أبدا مشكلة في جانب المؤسسة بسبب الطبيعة المتقطعة لحركة مرور الشبكة وإمكانية تجاوز سعة التخزين المؤقت. يرجع السبب في جودة الخدمة (QoS) على جانب الشبكة المحلية (LAN) إلى التخزين المؤقت، وليس إلى نقص النطاق الترددي. ولهذا السبب، يلزم توفر أدوات جودة الخدمة لإدارة هذه المخازن المؤقتة لتقليل الفقدان والتأخير وتأخير الاختلاف. تميل مخازن الإرسال المؤقتة إلى تعبئة السعة في الشبكات عالية السرعة بسبب الطبيعة المتقطعة لشبكات البيانات المقترنة بالكمية الكبيرة لحزم بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) الأصغر. إذا قام المخزن المؤقت للإخراج بتعبئة، فإن واجهات المدخل لا تكون قادرة على وضع حركة مرور تدفق جديدة فورا في المخزن المؤقت للإخراج. ما إن المدخل مصد يعبئ (يستطيع حدثت بسرعة)، ربط يقع إسقاط. هذا حيث قد تنخفض جودة الصوت بسبب فقدان الحزمة.

تكون حركة مرور VoIP حساسة لكل من الحزم المؤجلة والحزم المسقطة. يجب ألا يكون التأخير عاملا على الإطلاق، بغض النظر عن حجم المخزن المؤقت لقائمة الانتظار، بسبب السرعة العالية على إرتباطات شبكة LAN. ومع ذلك، تؤثر عمليات السقوط دائما سلبا على جودة الصوت في جميع الشبكات. يعد إستخدام قوائم انتظار متعددة على واجهات الإرسال الطريقة الوحيدة للقضاء على أحتمالية حركة المرور المسقطة الناجمة عن المخازن المؤقتة التي تعمل بنسبة 100٪. يمكن أن يؤدي فصل الصوت والفيديو (الحساسين للتأخير وحالات الإسقاط) في قوائم الانتظار الخاصة بهم إلى منع إسقاط التدفقات عند واجهة الدخول، حتى إذا قامت تدفقات البيانات بتعبئة مخزن مؤقت لإرسال البيانات.

في الشبكات ذات أحمال حركة المرور العالية، من المهم إدارة تسليم حركة مرور التحكم لضمان تجربة مستخدم إيجابية مع بروتوكول VoIP. وهذا يمكن توضيحه بسهولة. على سبيل المثال، عندما يختفي هاتف بروتوكول الإنترنت، فإنه يطلب من Cisco CallManager ما يجب القيام به. ثم يقوم Cisco CallManager بتوجيه هاتف IP لتشغيل نغمة الطلب. إذا تم إسقاط أو تأخير إدارة بروتوكول العميل النحيف وحركة مرور التحكم، فإن تجربة المستخدم تتأثر بشكل سلبي. لتوفير جودة الخدمة، قم بوضع علامة على رؤوس الحزم ذات أسبقية أعلى وقم بتعيينهم بشكل صحيح إلى رؤوس الطبقة 2 لمادة حفازة لكي تفهم. وهذا يضمن ترتيب الأولويات بشكل صحيح على الحزم الصوتية عبر الشبكة المحلية.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات أساسية خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى إصدارات البرامج والمكونات المادية التالية.

• عبارة الصوت Cisco 3725 Voice Gateway مع برنامج Cisco IOS® الإصدار 12.3(4)T .

• محول Catalyst 4000

• Cisco CallManager وهواتف بروتوكول الإنترنت (IP)

تم إنشاء المعلومات المُقدمة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كنت تعمل في شبكة مباشرة، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر قبل استخدامه.

الاصطلاحات

للحصول على مزيد من المعلومات حول اصطلاحات المستندات، راجع اصطلاحات تلميحات Cisco التقنية.

التكوين

في هذا القسم، تُقدّم لك معلومات تكوين الميزات الموضحة في هذا المستند.

ملاحظة: للعثور على معلومات إضافية حول الأوامر المستخدمة في هذا المستند، أستخدم أداة بحث الأوامر (للعملاء المسجلين فقط).

الرسم التخطيطي للشبكة

يستخدم هذا المستند إعداد الشبكة الموضح في هذا الرسم التخطيطي.

التكوينات

يستخدم هذا المستند هذه التكوينات.

• Cisco 3660 (مثال 1)

• Cisco 3660 (مثال 2)

يوضح هذا التكوين كيفية تعيين قيم نقطة كود الخدمات المميزة/ToS (DSCP) في قيمة CoS في جزء رأس 802.1p. هناك طرق عديدة لتنفيذ هذا الإجراء، كما تختلف الفروق البسيطة باختلاف التصميم. ويتساوى هنا مثالان للتكوين، ويمكن إستخدام أي منهما لتحقيق النتيجة نفسها. تأكد من السماح فقط لحزم VoIP التي لها أسبقية IP للحزم الحرجة (5) في بت ToS. لا يجب أن يتم تعيين وحدة بت هذه على هام لأي حركة مرور أخرى. وهذا يتسبب في تداخل حركة المرور غير المرغوب فيها في قائمة انتظار الصوت.

ملاحظة: يتم تكوين LLQ على الأجهزة الأخرى في الشبكة مثل Catalyst 4000، والتي لا تتم مناقشتها في هذا المستند.

في هذا المثال الأول، يتم تمييز تدفقات RTP التي تطابق أسبقية IP 5 فقط، وليس RTCP أو أي حزم إرسال الإشارات والمراسلة H.225/245.

!
ip cef
!

!--- The Cisco Express Forwarding (CEF) mechanism needs to be enabled !--- in order for the set cos command that is !--- configured later to take effect. !--- If this is not on, the router reminds you with !--- the error "CEF switching needed for 'set' operations".

! 
class-map match-all RTP
match ip precedence 5 

!--- This command matches on all packets with the IP precedence of 5.
 
!
policy-map OutboundPolicy
class RTP
set CoS 5

!--- For all packets which previously matched on class-map RTP for !--- having precedence of 5, the CoS bit is now set to 5.

class class-default
set CoS 0

!--- All other traffic has a CoS of 0 and !--- carries a lower priority of delivery.

!
interface FastEthernet0/0
no ip address
no ip mroute-cache
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/0.816
encapsulation dot1Q 816

!--- There must be subinterfaces for FastEthernet to enable trunking, !--- as well as either dot1q or isl encapsulation.

ip address 10.120.16.112 255.255.255.0
service-policy output OutboundPolicy

!--- Apply the QoS to the interface that connects to the LAN !--- via the Catalyst 4000.

!
dial-peer voice 99131 voip
destination-pattern 9913109
session target ipv4:10.120.17.133
 ip qos dscp cs5 media
no vad
!

ملاحظة: تم إدخال الأمر ip qos dscp في برنامج Cisco IOS الإصدار 12.2(2)T. وهو يستبدل الأمر ip priority (dial-peer). يمكن أن تستخدم جميع الموجهات التي تعمل على الإصدار 12.2(2)T من برنامج Cisco IOS Software والإصدارات الأقدم أسبقية IP في تكوين نظير الطلب.

المثال الثاني يحتوي على معلمات مطابقة مختلفة لفئات خريطة السياسة. يتوافق تكوين Cisco 3660 على حزم إعداد المكالمات H.225 بالإضافة إلى تدفقات RTP. كما تختلف معايير المطابقة لتدفق RTP إختلافا طفيفا. لا تنظر إلى رؤوس IP، فقط انظر إلى نطاق منفذ UDP. إذا حدث بين عامي 16384 و 32767، فقم بوضع علامة عليها وإرسالها إلى خريطة السياسة.

!
ip cef
!

!--- The CEF mechanism needs to be enabled !--- in order for the set cos command that is !--- configured later to take effect. !--- If this is not on, the router reminds you with !--- the error "CEF switching needed for 'set' operations".
!
class-map match-all Call-Control
match access-group 101
!
class-map match-all RTP
match ip rtp 16384 16383

!--- Match on UDP port range 16384-32767 to single out !--- VoIP packets for policy-map.

!
access-list 101 permit tcp host 10.120.16.112 any eq 1720

!--- Match on all packets using TCP port 1720 which is !--- dedicated for H.225 call setup. 

!
policy-map OutboundPolicy
class RTP
set CoS 5

!--- For all VoIP packets that match the UDP port range listed above, !--- set the CoS bit to 5.

class Call-Control
set CoS 3
set ip precedence 3

!--- For all signaling and control packets that match access-list !--- 101, set the CoS bit to 3 and IP precedence to 3.

class class-default
set CoS 0

!--- All other traffic has a CoS of 0 and carries a !--- lower priority of delivery. 

!
interface FastEthernet0/0
no ip address
no ip mroute-cache
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/0.816
encapsulation dot1Q 816
ip address 10.120.16.112 255.255.255.0
service-policy output OutboundPolicy

!--- Apply your QoS to the interface that connects to the !--- LAN via the Catalyst 4000.

!
dial-peer voice 99131 voip
destination-pattern 9913109
session target ipv4:10.120.17.133
 ip qos dscp cs5 media 
no vad
!

التحقق من الصحة

يوفر هذا القسم معلومات يمكنك إستخدامها للتأكد من أن التكوين يعمل بشكل صحيح.

يتم دعم بعض أوامر العرض بواسطة أداة مترجم الإخراج (العملاء المسجلون فقط)، والتي تتيح لك عرض تحليل إخراج أمر العرض.

• show policy-map interface — يعرض عدادات المطابقة لجميع فئات خريطة سياسة الخدمة المحددة.

تم تكوين الموجهات الآن لتعيين بت ToS إلى بت CoS. أستخدم الأمر show policy-map interface للتأكد من وضع علامة فعليا على حركة المرور وفقا للتكوين.

في هذا المثال الأول للمخرجات، تتطابق حزم 539 VoIP مع خريطة الفئة وتحتوي جميع الحزم 539 على وحدة بت CoS معلمة إلى قيمة حرجة نتيجة لذلك. لا يجب انتظار هذا النوع من قوائم الانتظار حتى تصبح الازدحام نشطا. ما دامت هناك حركة مرور صوت تعبر إرتباط FastEthernet، فإنها تشير إلى جميع الحزم وفقا لذلك. في المثال الثاني، يتم تمييز جميع حزم VoIP التي تم تعليمها إلى قيمة CoS الخاصة ب 5 وجميع حزم الإشارات إلى قيمة CoS بمقدار 3 وفقا للتكوين.

من أول 3660 مثال تشكيل:

vdtl-3660-16a#show policy-map interface fastethernet 0/0.816
 FastEthernet0/0.816  
  Service-policy output: OutboundPolicy

    Class-map: RTP (match-all)
      539 packets, 42042 bytes
      5 minute offered rate 2000 bps, drop rate 0 BPS
      Match: ip precedence 5 
      QoS Set
        CoS 5
          Packets marked 539

    Class-map: class-default (match-any)
      13 packets, 1803 bytes
      5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
      Match: any 
      QoS Set
        CoS 0
          Packets marked 13

من مثال التكوين الثاني 3660:

vdtl-3660-16a#show policy-map interface fastethernet 0/0.816
 FastEthernet0/0.816 

  Service-policy output: OutboundPolicy

    Class-map: RTP (match-all)
      370 packets, 28860 bytes
      5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
      Match: ip rtp 16384 16383
      QoS Set
        CoS 5
          Packets marked 370

    Class-map: Call-Control (match-all)
      26 packets, 2697 bytes
      5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
      Match: access-group 101
      QoS Set
        ip precedence 3
          Packets marked 26
        CoS 3
          Packets marked 26

    Class-map: class-default (match-any)
      4363 packets, 515087 bytes
      5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
      Match: any 
      QoS Set
        CoS 0
          Packets marked 4363
vdtl-3660-16a#

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

لا تتوفر حاليًا معلومات محددة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لهذا التكوين.

معلومات ذات صلة

• فهم عدادات الحزم في إخراج واجهة show policy-map
• دعم تقنية الصوت
• دعم منتجات الاتصالات الصوتية والاتصالات الموحّدة
• استكشاف أخطاء خدمة IP الهاتفية من Cisco وإصلاحها
• الدعم الفني - Cisco Systems