Enterprise Networking, Security, and Automation QOS-Module pratique et questionnaire

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/ Concepts QoS / Module pratique et questionnaire
Module pratique et
questionnaire
9.6.1
Qu'est-ce que j'ai appris
dans ce module?
Qualité des transmissions réseau
Les transmissions vocales et vidéo en direct créent
des attentes plus élevées en matière de qualité parmi
les utilisateurs et créent un besoin de qualité de
service (QoS). Une congestion se produit lorsque
plusieurs communications sont gérées par un seul
appareil, par exemple un routeur, et qu'une grande
partie de ces données est placée sur un nombre
inférieur d'interfaces sortantes ou sur une interface
moins rapide. Il peut également y avoir une
congestion lorsque des paquets de données
volumineux retardent la transmission de paquets de
plus petite taille. En l'absence de mécanismes de
QoS, les paquets sont traités dans l'ordre dans lequel
ils arrivent. En cas d'encombrement, il se peut que les
périphériques réseau comme les routeurs et les
commutateurs abandonnent les paquets. ce qui
signie que les paquets soumis à une contrainte
temporelle, tels que la vidéo en temps réel et la voix,
seront abandonnés à la même fréquence que les
données non soumises à cette contrainte, par
exemple les e-mails et la navigation web. Lorsque le
volume de trac est supérieur au volume pouvant être
transporté sur le réseau, les périphériques placent les
paquets en le d'attente dans la mémoire en
attendant que des ressources se libèrent. Cette mise
en le d'attente peut provoquer des retards, car les
nouveaux paquets ne peuvent pas être transmis avant
le traitement des paquets précédents. Une technique
de QoS qui peut aider à résoudre ce problème
consiste à classer les données dans plusieurs les
q
9.6.1 Qu'est-ce que j'ai appris dans ce
module?
9.6.2 Module Questionnaire - Concepts
QOS
10.0
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
Introduction 
Détection de périphériques
avec le protocole CDP 
Détection de périphérique
avec le protocole LLDP 
NTP 
SNMP 
Syslog 
Maintenance des chiers du
routeur et du commutateur 
Gestion des images IOS 
Module pratique et
questionnaire 
9Concepts QoS 
10 Gestion réseau 
11 Conception du réseau 
12 Dépannage réseau 
13 Virtualisation du réseau 
14 Automatisation des réseaux 
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d'attente. Les points d'encombrement du réseau sont
des candidats idéaux pour les mécanismes QoS an
d'atténuer les retards et la latence. On distingue le
délai xe et le délai variable. Les sources de délai sont
délai de code, délai de mise en paquet, délai de mise
en le d'attente, délai de sérialisation, délai de
propagation, délai de gigue. La gigue est la variation
de délai entre les paquets reçus. Le délai de
traitement des paquets peut varier en raison d'une
congestion du réseau, d'une mise en le d'attente
inappropriée ou d'erreurs de conguration. La prise
en charge du trac en temps réel et interactif
nécessite de contrôler et de limiter au maximum le
délai et la gigue.
Caractéristiques du trac
La voix et le trac vidéo sont deux des principales
raisons de la qualité de service. Le trac vocal est
uide et bénin, mais il est sensible aux abandons et
aux délais. La voix peut tolérer un certain degré de
latence, de gigue et de perte sans eets notables. La
latence ne doit pas dépasser 150 ms. la gigue ne doit
pas dépasser 30 ms; la perte de paquets de voix ne
doit pas dépasser 1%. Le trac voix nécessite au
moins 30 Kbps de bande passante. Le trac vidéo est
plus exigeant que le trac vocal car la taille des
paquets qu'il envoie sur le réseau est plus importante.
Le trac vidéo est en salve, consommateur de
ressources, sensible aux abandons de paquets et aux
délais. En l’absence de qualité de service (QoS) et
d’une importante capacité de bande passante
supplémentaire signicative, on constate
généralement la qualité de vidéo se dégrade. Les
ports UDP, par exemple le port 554 sont utilisés pour
le Real-Time Streaming Protocol (RSTP), doivent être
prioritaires par rapport au trac réseau moins soumis
à des contraintes temporelles. Tout comme la voix, la
vidéo peut tolérer un certain degré de latence, de
gigue et de perte sans subir d'eets apparents. La
latence ne doit pas dépasser 400 ms. la gigue ne doit
pas dépasser 50 ms; la perte de paquets vidéo ne
doit pas dépasser 1%. Le trac vidéo nécessite au
moins 384 Kbit/s de bande passante. Le trac de
données n'est pas aussi exigeant que le trac vocal et
vidéo. Les paquets de données utilisent souvent des
applications TCP qui peuvent retransmettre des
données et, par conséquent, ne sont pas sensibles
aux abandons et aux délais. Bien que le trac de
données soit beaucoup moins sensible aux pertes de
paquets et aux délais par rapport à la voix et à la
vidéo, un administrateur réseau a quand même besoin
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9.6.1 Qu'est-ce que j'ai appris dans ce
module?
9.6.2 Module Questionnaire - Concepts
QOS
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Introduction 
Détection de périphériques
avec le protocole CDP 
Détection de périphérique
avec le protocole LLDP 
NTP 
SNMP 
Syslog 
Maintenance des chiers du
routeur et du commutateur 
Gestion des images IOS 
Module pratique et
questionnaire 
9Concepts QoS 
10 Gestion réseau 
11 Conception du réseau 
12 Dépannage réseau 
13 Virtualisation du réseau 
14 Automatisation des réseaux 
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d'assurer la qualité de l'expérience de l'utilisateur,
parfois appelée «Qualité d'Expérience» (QoE). Les
deux principaux facteurs qu'un administrateur de
réseau doit demander concernant le ux du trac de
données sont de savoir si les données proviennent
d'une application interactive et si les données sont
critiques.
Algorithmes de mise en le d'attente
La regulation QoS que l'administrateur réseau a
implémentée devient active en cas d'encombrement
sur la liaison. La mise en le d'attente est un outil de
gestion des congestions qui permet de stocker en
mémoire tampon, de hiérarchiser et, si nécessaire, de
réorganiser les paquets avant leur transmission à la
destination. Ce cours se concentre sur les algorithmes
de mise en le d'attente suivants: FIFO (First-In, First-
Out), WFQ (Weighted Fair Queuing), CBWFQ (Class
Weighted Fair Queuing) et LLQ (Low Latency
Queuing). L'algorithme FIFO met en le d'attente les
paquets et les transfère dans l'ordre de leur arrivée.
L'algorithme FIFO n'a pas de concept de priorité ou
de classe de trac et de ce fait, ne prend pas de
décision sur la priorité des paquets. Avec la méthode
FIFO, le trac important ou soumis à des contraintes
temporelles peut être abandonné en cas de
congestion sur l'interface du routeur ou du
commutateur. WFQ est une méthode de
programmation automatisée grâce à laquelle la bande
passante est allouée au trac réseau de façon
équitable. Elle applique des priorités ou des
pondérations au trac identié et le classe en
conversations ou ux. WFQ permet de classer le trac
en diérents ux selon l'adressage des en-têtes de
paquets, notamment selon les caractéristiques telles
que les adresses IP source et de destination, les
adresses MAC, les numéros de port, le protocole, et
la valeur du type de service (ToS). La valeur ToS de
l'en-tête IP permet de classer le trac. CBWFQ étend
la fonctionnalité de mise en le d'attente pondérée
(WFQ) standard an de fournir la prise en charge des
classes de trac dénies par l'utilisateur. Avec le
CBWFQ, vous dénissiez des classes de trac en
fonction de critères de correspondance incluant les
protocoles, les listes de contrôle d'accès (ACL) et les
interfaces d'entrée. Avec la fonctionnalité LLQ, la
stratégie CBWFQ bénécie d'une capacité de mise en
le d'attente à priorité stricte (PQ). La priorité stricte
permet aux paquets soumises à des contraintes
temporelles, par exemple la voix, d'être envoyées
avant les paquets présents dans d'autres les
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9.6.1 Qu'est-ce que j'ai appris dans ce
module?
9.6.2 Module Questionnaire - Concepts
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Introduction 
Détection de périphériques
avec le protocole CDP 
Détection de périphérique
avec le protocole LLDP 
NTP 
SNMP 
Syslog 
Maintenance des chiers du
routeur et du commutateur 
Gestion des images IOS 
Module pratique et
questionnaire 
9Concepts QoS 
10 Gestion réseau 
11 Conception du réseau 
12 Dépannage réseau 
13 Virtualisation du réseau 
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d'attente et réduire la gigue dans les conversations
vocales.
Modèles de QoS
Il existe trois modèles d'implémentation de QoS:
Remise au mieux (Best eort), les Services intégrés
(IntServ) et les Services diérenciés (DiServ). Le
modèle Remise au mieux est le plus évolutif mais ne
garantit pas la livraison et ne donne aucun traitement
préférentiel de paquets. Le modèle d'architecture
IntServ a été développé pour répondre aux besoins
des applications en temps réel, telles que la vidéo à
distance, les conférences multimédia, les applications
de visualisation de données et la réalité virtuelle.
IntServ est un modèle multi-services et peut donc
s'adapter aux nombreuses exigences possibles en
termes de qualité de service. IntServ gère
explicitement les ressources réseau, ce qui permet de
garantir la qualité de service requise aux ux de
paquets de certains utilisateurs, parfois appelés
microux. Il utilise les mécanismes de réservation des
ressources et de contrôle des admissions comme
éléments de base pour établir et maintenir la qualité
de service. Le modèle de QOS DiServ spécie un
mécanisme simple et évolutif pour la classication et
la gestion du trac réseau. La conception du modèle
DiServ s'aranchit des limites associées aux
modèles de remise au mieux et des services intégrés.
Le modèle DiServ peut fournir une qualité de service
«quasiment garantie» tout en restant rentable et
évolutif. DiServ divise le trac réseau en classes
selon les besoins de l'entreprise. Un niveau de service
diérent peut être ensuite aecté à chaque classe.
Lorsque les paquets transitent sur un réseau, les
diérents périphériques réseau identient la classe du
paquet et lui appliquent un niveau de service
spécique à cette classe. Le modèle DiServ propose
un large choix de niveaux de service.
Techniques d'implémentation QoS
Il existe trois catégories d'outils de qualité de service :
les outils de classication et de marquage, les outils
de prévention des encombrements et les outils de
gestion de l'encombrement. Avant de pouvoir
appliquer une stratégie QoS à un paquet, ce dernier
doit être classé. La classication et le marquage
permettent d'identier, ou «marquer», les types de
paquets. La classication détermine la classe de trac
à laquelle les paquets ou les trames appartiennent.
Les méthodes de classication des ux de trac aux
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9.6.1 Qu'est-ce que j'ai appris dans ce
module?
9.6.2 Module Questionnaire - Concepts
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Introduction 
Détection de périphériques
avec le protocole CDP 
Détection de périphérique
avec le protocole LLDP 
NTP 
SNMP 
Syslog 
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routeur et du commutateur 
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couches 2 et 3 comprennent l'utilisation d'interfaces,
les listes de contrôle d'accès et les mappages de
classes. Il peut également être classé au niveau des
couches 4 à 7 à l'aide de la fonction NBAR (Network
Based Application Recognition). Le type de service
(IPv4) et la classe de trac (IPv6) portent le marquage
des paquets tel qu'attribué par les outils de
classication QoS. Le champ est ensuite référencé
par des périphériques de réception qui transmettent
les paquets en fonction de la politique de qualité de
service appropriée. Ces champs ont 6 bits alloués
pour la qualité de service. Ces six bits s'appellent le
champ DSCP (Dierentiated Services Code Point) et
proposent jusqu'à 64 classes de service. Le champ
est ensuite référencé par des périphériques de
réception qui transmettent les paquets en fonction de
la politique de qualité de service appropriée. Les 64
valeurs DSCP sont réparties en trois catégories:
Remise au mieux(BE), Expedited Forwarding (EF),
Assured Forwarding (AF). Comme ils identient la
classe, les trois bits les plus pertinents du champ
DSCP sont également appelés bits sélecteurs de
classe (CS). Le classement et le marquage du trac
doivent s'eectuer le plus près possible,
techniquement et administrativement, de la source.
Cela permet de dénir la limite de conance. La
gestion de la congestion repose sur des méthodes de
mise en le d'attente et de planication, selon
lesquelles le trac excédentaire est mis en mémoire
tampon ou en attente (et parfois abandonné) lorsqu'il
attend d'être envoyé sur une interface de sortie. Les
outils de prévention des encombrements permettent
de surveiller les charges de trac sur les réseaux an
d'anticiper et d'éviter les encombrements au niveau
des congestions du réseau commun et de l'internet
avant que les encombrements ne deviennent un
problème. Cisco IOS inclut une solution de prévention
de l'encombrement basée sur la détection anticipée
aléatoire pondérée (WRED). WRED permet d'éviter
l'encombrement des interfaces réseau en gérant les
tampons et en autorisant la réduction ou la diminution
du trac TCP avant que ceux-ci soient remplis. La
régulation et la limitation du trac sont deux
mécanismes proposés par la solution QoS de Cisco
IOS pour éviter l'encombrement.
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q
9.6.1 Qu'est-ce que j'ai appris dans ce
module?
9.6.2 Module Questionnaire - Concepts
QOS
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