Modes de Tunnels DiffServ pour MPLS

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1 Modes de Tunnels DiffServ pour MPLS
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2 Sommaire • Introduction - Prérequis
- Composants utilisés • Rappel Comportement par défaut Utilisation des commandes et comportement avant l'IOS Cisco 12.2(13)T Utilisation des commandes et comportement après l'IOS Cisco 12.2(13)T. ● Modes Tunnels DiffServ Mode uniforme - Mode "Pipe" - Mode "Short-Pipe" • Résumé du mode Tunnel ccnp_cch

3 Cœur de réseau opérateur
Introduction Ce document décrit l'implémentation des Modes de Tunnels DiffServ (Differentiated Services) pour des environnements de réseaux MPLS (Multiprotocol Label Switching). Prérequis Les lecteurs de ce document doivent avoir connaissance de ces thèmes : ● MPLS et MPLS pour réseaux privés virtuels (VPN - Virtual Private Network). ● Concepts relatifs à la precedence IP, Types de service (ToS) et Diffserv. ● Qualité de Service (QoS) Classification et Marquage de paquet utilisant l'interface ligne de commande Modulaire de QoS (MQC). Composants utilisés Les informations de ce document sont basées sur les versions logicielles et matérielles suivantes: ● Cisco IOS Release 12.2(13)T pour les nouvelles fonctionnalités de QoS. ● Tout Routeur Cisco depuis 3600 ou suivants tels que Cisco 3660 ou 7206 qui supportent la fonctionnalité routeur MPLS P / PE. Rappel Comportement par défaut Le schéma illustre le comportement par défaut des bits DiffServ Code Point (DSCP)/ MPLS Experimental (EXP) quand le paquet va d'un routeur CE (Customer Edge) vers un autre routeur CE à travers un cœur de réseau MPLS. EXP:3 DSCP:3 Cœur de réseau opérateur CE1 PE1 P1 P2 PE2 CE2 E0/0 E1/0 E1/0 E 0/0 E1/0 E1/0 E0/0 E1/0 E0/0 VRF V1 VRF V1 ccnp_cch

4 Le reste de cette section décrit l'activité illustrée dans le schéma du comportement par
défaut. Imposition de label (IP vers Label) ● La precedence IP du paquet IP entrant est copiée dans les bits MPLS EXP pour tous les labels mis en pile ● Les trois premiers bits de DSCP sont copiés dans les bits MPLS EXP pour tous les labels mis en pile ● Cette méthode est appelée "ToS Reflection" Acheminement MPLS (Label vers Label) ● EXP est copié dans les nouveaux labels échangés dans la pile durant l'achemine- ment ou l'imposition ● A l'imposition du label, les labels inférieurs ne sont pas modifiés avec le valeur EXP du nouveau label ajouté à la pile de labels ● A la déposition de label, les bits EXP ne sont pas copiés dans le champ Precedence IP/DSCP du nouveau paquet. Déposition de label (Label vers IP) ● A la déposition de label, les bits EXP ne sont pas copiés dans le champ Precedence IP/DSCP du nouveau paquet. Utilisation des commandes et comportement avant l'IOS Cisco 12.2(13)T Avant l'IOS Cisco Release 12.2(13)T, la commande set mpls expérimental était la seule méthode disponible pour modifier les bits MPLS EXP. Utilisation des commandes et comportement après l'IOS Cisco Avec l'IOS Cisco Release 12.2(13)T et suivants, la commande set mpls expérimental est modifiée pour autoriser ces options ● set mpls experimental topmost {mpls−exp−value | qos−group [table table−map−name]} ● set mpls experimental imposition {mpls−exp−value | qos−group Note: La commande set mpls experimental topmost est équivalente à la commande set mpls imposition. ccnp_cch

5 Modes Tunnels DiffServ
Ces deux commandes en combinaison avec quelques nouvelles options de commandes permettent un meilleur contrôle de la manipulation des bits MPLS EXP durant les opé- rations d'empilage, de permutation et de dépilage de label. Ces deux commandes vous permettent d'utiliser les modes tunnels DiffServ. Modes Tunnels DiffServ Les modes tunnels DiffServ introduisent un nouveau PHB (Per-Hop Behavior) qui per- met de la QoS différenciée dans des réseaux d'opérateurs. Le mode tunnel est défini à la périphérie du réseau, normalement dans les LSR (Label Switch Router) PE (en entrée ou en sortie). Vous pourriez avoir besoin de faire quelques changements dans les rou- teurs P; vous devez également prendre en compte ce qui se passe quand le label de haut de pile est retiré du paquet à cause du PHP (Penultième-Hop Pooping). Il peut être nécessaire de copier la valeur MPLS EXP du label de haut de pile qui est en train d'être retiré dans le nouveau label qui apparaît. Ceci ne s'applique pas à tous les modes tun- nels. Dans quelques cas (par exemple un réseau totalement non-MPLS), l'action PHP sur le routeur P final peut faire apparaître un paquet IP seul quand un paquet avec un seul label est reçu. Quand le paquet IP est reçu par le LSR de sortie (PE), il n'est plus possi- ble de classer le paquet sur la base des bits MPLS EXP car il n'y a plus de label à ce moment là. Dans ces situations, vous devez configurer le PE de sortie pour qu'il annon- ce un label explicit-null. Quand l'action PHP est effectuée sur le routeur P, un label avec une valeur nulle est transmis et avec ce label spécial vous pouvez marquer les bits EXP comme les paquets labellisés normalement permettant un classement correct sur le routeur PE de sortie. Le support réseau MPLS de Diffserv, définit les modes tunnels suivants: ● Uniforme ● Pipe ● Short-Pipe Les sections suivantes examinent chaque mode tunnel séparément et fournissent des exemples pour montrer comment chaque mode de tunnel peut être configuré. Ces exemples comprennent une correspondance totale de la Precedence IP vers les bits MPLS EXP. Il est possible d'avoir différents paramètres de QoS et de modes de tunnels pour chaque client. Note: Les exemples de configuration ne sont pas spécifiques à MPLS VPN et sont appli- cables aux réseaux totalement MPLS et aux réseaux "Carrier Supported Carrier (CSC)". Il est également possible que votre réseau puisse faire varier différents paramètres de QoS avec un autre réseau et des modes de tunnels différents peuvent être utilisées. ccnp_cch

6 Cœur de réseau opérateur
Mode uniforme Le Mode Tunnel DiffServ uniforme a une seule couche de QoS qui va de bout en bout. Le routeur PE entrant (PE1) copie le DSCP du paquet entrant dans les bits MPLS EXP des labels imposés. Quand les bits EXP passent dans le cœur de réseau, ils peuvent être modifiés ou non par les routeurs P intermédiaires. Dans cet exemple, le routeur P1 modifie les bits EXP du label du haut de pile . Au routeur P de sortie (P2) les bits EXP sont copiés dans le nouveau label qui apparaît après le PHP (Penultimate-Hop Popping). Finalement au routeur PE de sortie PE2 les bits EXP sont copiés dans les bits DSCP du paquet IP qui apparaît. EXP:3 EXP:2 EXP:3 EXP:3 EXP:2 DSCP:3 DSCP:3 DSCP:3 DSCP:3 DSCP:2 Cœur de réseau opérateur CE1 PE1 P1 P2 PE2 CE2 E0/0 E1/0 E1/0 E 0/0 E1/0 E1/0 E0/0 E1/0 E0/0 VRF V1 VRF V1 Configurations Mode uniforme PE1 !−−− Cette configuration fait correspondre la Precedence IP !−−− des paquets IP entrants avec les bits MPLS EXP. class−map match−all IP−AF11 match ip precedence 0 class−map match−all IP−AF12 match ip precedence 1 class−map match−all IP−AF21 match ip precedence 2 class−map match−all IP−AF22 match ip precedence 3 class−map match−all IP−AF31 match ip precedence 4 class−map match−all IP−AF32 match ip precedence 5 ccnp_cch

7 ccnp_cch class−map match−all MPLS−AF11
match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! policy−map set−MPLS−PHB class IP−AF11 police 8000 conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 0 exceed−action drop class IP−AF12 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 1 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 0 class IP−AF21 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 2 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 1 class IP−AF22 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 2 class IP−AF31 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 class IP−AF32 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 5 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 policy−map output−qos class MPLS−AF11 bandwidth percent 5 random−detect class MPLS−AF12 bandwidth percent 10 class MPLS−AF21 class MPLS−AF22 bandwidth percent 15 class MPLS−AF31 bandwidth percent 20 ccnp_cch

8 ccnp_cch class−map match−all MPLS−AF32
match mpls experimental topmost 5 ! interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output output−qos tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip vrf forwarding v1 ip address service−policy input set−MPLS−PHB P1 !−−− Cette configuration échange le label de haut de pile de 3 à 2, !−−− ce qui n'a pas besoin de se produire par rapport à la !--- configuration précédente. class−map match−all mpls−in match mpls experimental topmost 3 ! policy−map mpls−in class mpls−in set mpls experimental topmost 2 interface Ethernet0/0 ip address tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input mpls−in ccnp_cch

9 P2 !−−− Rappelez-vous qu'il faut de copier vers le bas de la pile la !--- valeur MPLS EXP du nouveau label qui apparaît après le PHP. class−map match−all MPLS−AF11 match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! class−map match−all qos−group−AF11 match qos−group 0 class−map match−all qos−group−AF12 match qos−group 1 class−map match−all qos−group−AF21 match qos−group 2 class−map match−all qos−group−AF22 match qos−group 3 class−map match−all qos−group−AF31 match qos−group 4 class−map match−all qos−group−AF32 match qos−group 5 policy−map qos−group−in class MPLS−AF11 set qos−group mpls experimental topmost class MPLS−AF12 class MPLS−AF21 class MPLS−AF22 class MPLS−AF31 class MPLS−AF32 policy−map qos−group−out class qos−group−AF11 bandwidth percent 5 random−detect set mpls experimental topmost qos−group ccnp_cch

10 ccnp_cch class qos−group−AF12 bandwidth percent 10 random−detect
set mpls experimental topmost qos−group class qos−group−AF21 class qos−group−AF22 bandwidth percent 15 class qos−group−AF31 bandwidth percent 20 class qos−group−AF32 bandwidth percent 30 ! interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input qos−group−in PE2 !−−− Rappelez-vous qu'il faut de copier vers la precedence IP du !--- du nouveau paquet qui apparaît. class−map match−all MPLS−AF11 match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! ccnp_cch

11 ccnp_cch class−map match−all qos−group−AF11 match qos−group 0
! policy−map qos−group−in class MPLS−AF11 set qos−group mpls experimental topmost class MPLS−AF12 class MPLS−AF21 class MPLS−AF22 class MPLS−AF31 class MPLS−AF32 policy−map qos−group−out class qos−group−AF11 bandwidth percent 5 random−detect set precedence qos−group class qos−group−AF12 bandwidth percent 10 class qos−group−AF21 class qos−group−AF22 bandwidth percent 15 class qos−group−AF31 bandwidth percent 20 ccnp_cch

12 Cœur de réseau opérateur
class qos−group−AF32 bandwidth percent 30 random−detect set precedence qos−group ! interface Ethernet0/0 ip vrf forwarding v1 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out interface Ethernet1/0 ip address service−policy input qos−group−in tag−switching ip Mode Pipe Le mode de tunnel Pipe DiffServ utilise deux couches de QoS: 1. Une couche sous-jacente pour les données qui reste inchangée quand elle traverse le cœur de réseau Une QoS par cœur de réseau qui est séparée de celle des paquets IP sous-jacents. La QoS PHB par cœur de réseau reste transparente aux utilisateurs finaux. Quand un paquet atteint la périphérie du cœur de réseau MPLS, le routeur de sortie PE2 classe le nouveau paquet IP qui apparaît pour de la mise en file d'attente en sortie basée sur le PHB MPLS à partir des bits EXP du label qui vient d'être retiré. CE1 CE2 PE1 PE2 P1 P2 Cœur de réseau opérateur VRF V1 E1/0 E0/0 E 0/0 EXP:4 DSCP:3 EXP:5 EXP:' Le MPLS PHB de EXP est utilisé pour classer le paquet pour un comportement d'élimination et de séquencement sur l'interface de sortie du routeur PE. ccnp_cch

13 ccnp_cch Configuration du mode Pipe
!−−− En entrée, la Precedence IP est copiée dans MPLS EXP à !−−− l'imposition du label et quand il quitte le routeur. !−−− Les bits MPLS EXP sont utilisées pour classer le trafic !--- en trois classes de trafic gold, silver, and bronze (le !--- haut de pile). class−map match−all IP−AF22 match ip precedence 0 1 class−map match−all IP−AF31 match ip precedence 2 3 class−map match−all IP−AF32 match ip precedence 4 5 ! class−map match−all bronze match mpls experimental topmost 2 3 class−map match−all silver match mpls experimental topmost 4 class−map match−all gold match mpls experimental topmost 5 policy−map set−MPLS−PHB class IP−AF22 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 2 class IP−AF31 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 class IP−AF32 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 5 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 policy−map output−qos class gold bandwidth 40 random−detect class silver bandwidth 30 class bronze bandwidth 20 interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output output−qos tag−switching ip ccnp_cch

14 ccnp_cch ! interface Ethernet1/0 ip vrf forwarding v1
ip address service−policy input set−MPLS−PHB P1 !−−− Cette configuration change le haut de pile de 4 à 5, ce qui !−−− n'est pas nécessaire pour suivre la configuration précédente. class−map match−all mpls−in match mpls experimental topmost 4 ! policy−map mpls−in class mpls−in set mpls experimental topmost 5 interface Ethernet0/0 ip address tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input mpls−in ccnp_cch

15 ccnp_cch !−−− N'oubliez pas de copier la valeur de MPLS EXP du nouveau
!−−− label qui apparaît après le PHP. class−map match−all MPLS−AF11 match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! class−map match−all gold match qos−group 5 class−map match−all silver match qos−group 4 class−map match−all bronze match qos−group 3 match qos−group 2 policy−map qos−group−in class MPLS−AF11 set qos−group mpls experimental topmost class MPLS−AF12 class MPLS−AF21 class MPLS−AF22 class MPLS−AF31 class MPLS−AF32 policy−map qos−group−out class gold bandwidth 40 random−detect set mpls experimental topmost qos−group class silver bandwidth 30 ccnp_cch

16 ccnp_cch class bronze bandwidth 20 random−detect
set mpls experimental topmost qos−group ! interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input qos−group−in PE2 !−−− N'oubliez pas de mettre en file d'attente le nouveau paquet IP !−−− qui apparaît sur la base des bits MPLS EXP du label qui vient !−−− d'être retiré. Utilisez qos−groups pour garder trace de cette !--- valeur. class−map match−all MPLS−AF11 match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! class−map match−all gold match qos−group 5 class−map match−all silver match qos−group 4 class−map match−all bronze match qos−group 3 match qos−group 2 policy−map qos−group−in class MPLS−AF11 set qos−group mpls experimental topmost set discard−class 0 ccnp_cch

17 ccnp_cch class MPLS−AF12 set qos−group mpls experimental topmost
set discard−class 1 class MPLS−AF21 set discard−class 2 class MPLS−AF22 set discard−class 3 class MPLS−AF31 set discard−class 4 class MPLS−AF32 set discard−class 5 ! policy−map qos−group−out class gold bandwidth 40 random−detect discard−class−based class silver bandwidth 30 class bronze bandwidth 20 interface Ethernet0/0 ip vrf forwarding v1 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out interface Ethernet1/0 ip address service−policy input qos−group−in tag−switching ip ccnp_cch

18 Cœur de réseau opérateur
Mode Short-Pipe Le mode de tunnel Short-Pipe DiffServ utilise les mêmes règles et les mêmes techniques à travers le cœur de réseau. La différence est sur le routeur de sortie PE2 où les nou- veaux paquets IP qui apparaissent sont classés pour mise en file d'attente en sortie sur la base du PHB IP de la valeur DSCP de ce paquet IP. 1. Une couche sous-jacente pour les données qui reste inchangée quand elle traverse le cœur de réseau Une QoS par cœur de réseau qui est séparée de celle des paquets IP sous-jacents. La QoS PHB par cœur de réseau reste transparente aux utilisateurs finaux. Quand un paquet atteint la périphérie du cœur de réseau MPLS, le routeur de sortie PE2 classe le nouveau paquet IP qui apparaît pour de la mise en file d'attente en sortie basée sur le PHB MPLS à partir des bits EXP du label qui vient d'être retiré. CE1 CE2 PE1 PE2 P1 P2 Cœur de réseau opérateur VRF V1 E1/0 E0/0 E 0/0 EXP:4 DSCP:3 EXP:5 IP PHB de DSCP est utilisé pour pour classer le paquet pour un comportement d'élimination et de séquencement sur l'interface de sortie du routeur PE. ccnp_cch

19 ccnp_cch Configurations du mode Short-Pipe
!−−− En entrée, la Precedence IP est copiée dans le MPLS EXP !−−− à l'imposition du label. En sortant du routeur, les bits !−−− MPLS EXP sont utiliser pour classer le trafic en trois !−−− classes de trafic gold, silver et bronze (le haut de pile). class−map match−all IP−AF22 match ip precedence 0 1 class−map match−all IP−AF31 match ip precedence 2 3 class−map match−all IP−AF32 match ip precedence 4 5 ! class−map match−all bronze match mpls experimental topmost 2 3 class−map match−all silver match mpls experimental topmost 4 class−map match−all gold match mpls experimental topmost 5 policy−map set−MPLS−PHB class IP−AF22 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 2 class IP−AF31 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 3 class IP−AF32 police conform−action set−mpls−exp−imposition−transmit 5 exceed−action set−mpls−exp−imposition−transmit 4 policy−map output−qos class gold bandwidth 40 random−detect class silver bandwidth 30 class bronze bandwidth 20 interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output output−qos tag−switching ip ccnp_cch

20 ccnp_cch interface Ethernet1/0 ip vrf forwarding v1
ip address service−policy input set−MPLS−PHB ! P1 !−−− Cette configuration change le label de haut de pile de 4 à 5, !−−− ce qui n'est pas nécessaire pour suivre la configuration !--- précédente. class−map match−all mpls−in match mpls experimental topmost 4 ! policy−map mpls−in class mpls−in set mpls experimental topmost 5 interface Ethernet0/0 ip address tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input mpls−in ccnp_cch

21 ccnp_cch !−−− N'oubliez pas de copier la valeur de MPLS EXP du nouveau
!−−− label exposé après le PHP. class−map match−all MPLS−AF11 match mpls experimental topmost 0 class−map match−all MPLS−AF12 match mpls experimental topmost 1 class−map match−all MPLS−AF21 match mpls experimental topmost 2 class−map match−all MPLS−AF22 match mpls experimental topmost 3 class−map match−all MPLS−AF31 match mpls experimental topmost 4 class−map match−all MPLS−AF32 match mpls experimental topmost 5 ! class−map match−all gold match qos−group 5 class−map match−all silver match qos−group 4 class−map match−all bronze match qos−group 3 match qos−group 2 policy−map qos−group−in class MPLS−AF11 set qos−group mpls experimental topmost class MPLS−AF12 class MPLS−AF21 class MPLS−AF22 class MPLS−AF31 class MPLS−AF32 policy−map qos−group−out class gold bandwidth 40 random−detect set mpls experimental topmost qos−group class silver bandwidth 30 ccnp_cch

22 ccnp_cch class bronze bandwidth 20 random−detect
set mpls experimental topmost qos−group ! interface Ethernet0/0 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out tag−switching ip interface Ethernet1/0 ip address service−policy input qos−group−in PE2 !−−− N'oubliez pas de mettre en file d'attente le nouveau paquet IP !−−− exposé sur la base de la Precedence IP. class−map match−all gold match precedence 4 5 class−map match−all silver match precedence 2 3 class−map match−all bronze match precedence 0 1 ! policy−map qos−group−out class gold bandwidth 40 random−detect prec−based class silver bandwidth 30 class bronze bandwidth 20 interface Ethernet0/0 ip vrf forwarding v1 ip address max−reserved−bandwidth 90 service−policy output qos−group−out interface Ethernet1/0 ip address tag−switching ip ccnp_cch

23 Résumé du mode Tunnel ccnp_cch
Ce tableau résume les diverses actions qui s'applique à IP ou aux paquets labellisés à différents étages du réseau. Mode de Tunnel IP vers Label Label vers Label Label Vers IP Uniforme Copie Precedence IP/DiffServ dans MPLS EXP (peut également être changé par l'opé-rateur) MPLS EXP peut également être changé par l'opé-rateur. MPLS EXP copié dans Precedence IP/ DiffServ. Pipe MPLS EXP fixé par la politique de QoS de l'opérateur. Precedence IP/DiffServ original préservé (la file d'attente de sortie est basée sur MPLS EXP) Short-Pipe d'attente de sortie est basée Precedence IP/ DiffServ). ccnp_cch