CASE STUDY TRIỂN KHAI AUTOQoS VoIP Những đặc điểm của một giải pháp QoS xuyên suốt (end-to-end) mạnh mẽ cho lưu thông VoIP: Sự áp đặt chính sách xuyên suốt (End-to-End Policy Enforcement): QoS phải được áp dụng xuyên suốt. Vì vậy, chính sách này phải độc lập với platform, thiết bị và môi trường truyền thông khi hoạt động ở Layer 3 và những layer bên trên để đảm bảo tính năng hoạt động xuyên suốt trên những thiết bị mạng khác nhau như: routers, switches, firewalls, access servers, gateways và trên những loại đường truyền khác nhau như: ATM, FR, Ethernet. Đa thông số (Multiple Parameters): Các chính sách QoS phải dựa trên cách thức được sử dụng của mạng. Những thiết bị phải có được khả năng linh hoạt để sử dụng và áp đặt QoS dựa trên những thông số tương ứng với những thông số của chính sách QoS mà nhà quản trị mạng đề ra nhằm phân loại các luồng lưu thông dựa vào: địa chỉ IP hay MAC, loại ứng dụng, thời gian trong ngày, vị trí bên trong mạng hoặc có thể sử dụng kết hợp những thông số trên. Điều khiển tập trung (Centralized Control): Chính sách áp đặt QoS dựa theo mạng thường mang đến sự triển khai và áp đặt chính sách một cách đồng nhất. Những công cụ QoS tinh vi (Sophisticated QoS Tools): Có rất nhiều các thành phần mạng và các thông số khác nhau được yêu cầu để có thể triển khai và áp dụng chính sách policy xuyên suốt. Đó là một tập hợp những công cụ liên quan đến cấu hình QoS bao gồm: Cisco AutoQoS, QoS Policy Manager, và Cisco Class-Based QoS MIB có đầy đủ các tính năng để một nhà quản trị mạng có thể xây dựng hệ thống mạng một cách hiệu quả như mong muốn. CASE STUDY NHỮNG YÊU CẦU QOS GIÀNH CHO LAN: 1. Nhận biết ranh giới tin cậy và ranh giới tin cậy mở rộng. 2. Đánh dấu lưu thông dựa trên sự phân loại. 3. Định nghĩa ra những ánh xạ của CoS sang DSCP và IP precedence sang DSCP. 4. Ánh xạ những giá trị CoS thành những hàng đợi đi ra khác nhau. 5. Cấu hình kích thước hàng đợi và những trọng số Weighted Round Robin (WRR). 6. Định nghĩa ra CoS để ánh xạ hàng đợi đi ra. 7. Cấu hình QoS trên mỗi port. NHỮNG YÊU CẦU QoS DÀNH CHO WAN: 1. Nhận biết những ứang dụng và giao thức quan tâm (tin cậy hoặc không tin cậy) 2. Đánh dấu lại lưu thông dựa trên phân loại của MQC QoS. 3. Định nghĩa ra số lượng class. 4. Định nghĩa ra phương pháp xếp hàng cần kích hoạt. 5. Những yêu cầu băng thông của mỗi class để QoS thỏa mãn những nhu cầu của voice và băng thông đảm bảo cho các lưu thông khác. 6. Vận chuyển những tính năng QoS chuyên biệt: Traffic shaping MLPPP TX-ring settings 7. Những tính năng QoS chuyên biệt trên những đường truyền băng thông thấp (< 768 kbps): Cơ chế nén RTP header (RTP header compression) Cài đặt cơ chế Fragmentation (MLP/LFI hay FRF.12) 8. Cài đặt alarm và event dùng cho mục đích giám sát. TRIỂN KHAI QOS CHO LƯU THÔNG VOIP SỬ DỤNG AUTOQOS Việc triển khai QoS tối ưu và xuyên suốt giành cho lưu thông VoIP có thể dễ dàng thực hiện bằng Cisco AutoQoS như Figure 5. Cisco AutoQoS thực hiện việc triển khai QoS theo yêu cầu chỉ qua 3 bước: Cấu hình Trust / Untrust Cấu hình Interface / Sub-interface bandwidth Đặt địa chỉ IP NHỮNG YÊU CẦU QoS GIÀNH CHO LAN ĐƯỢC GIẢI QUYẾT BỞI AUTOQoS: Một câu lệnh kích hoạt Cisco AutoQoS giành cho VoIP trong LAN (cung cấp hỗ trợ Cisco IP phone và Cisco softphone) Những thông số QoS cấu hình tự động và hiệu suất tối ưu giành cho voice dựa trên những đề cử thực tiễn nhất của Cisco, những thực nghiệm lab mở rộng và những thông tin phản hồi từ những khách hàng cài đặt AVVID. Định nghĩa ra những thiết lập ranh giới tin cậy và ranh giới tin cậy mở rộng một cách tự động Sự tin cậy bị mất đi khi IP phone bị tháo ra Cấu hình ánh xạ từ CoS sang DSCP và hàng đợi. Định nghĩa ra những cấu hình PQ và WRR tối ưu cho static, dynamic-access, voice VLAN và trunk ports NHỮNG YÊU CẦU QoS DÀNH CHO WAN ĐƯỢC GIẢI QUYẾT BỞI AUTOQoS: Đơn giản hóa việc cấu hình QoS cho VoIP (chỉ một câu lệnh để kích hoạt Cisco QoS giành cho VoIP) Sự đơn giản hóa, sự tự động hoá và sự phân loại thông minh, sự phát sinh và phân phối chính sách, giám sát được thực hiện xuyên suốt. Phân loại lưu thông mang VoIP lưu thông tín hiệu (H.323, Skinny, SIP và MGCP) Sụ phân phối dựa trên những đề cử thực tiễn nhất của Cisco. Sự phát sinh chính sách thông minh – Dụa trên băng thông có sẵn và cơ sở công nghệ Layer 2 bên dưới. – Kích hoạt cơ chế nén IP RTP header khi cần thiết. – Kích hoạt FRTS khi cần thiết. – Quyết định cơ chế phân mảnh (fragmentation) (FRF.12, MLP/LFI) khi cần thiết. – Hỗ trợ trên những đường truyền FR, ATM, HDLC, PPP và FR-ATM. Cung cấp những báo động RMON nếu gói tin VoIP bị rớt. VẤN ĐỀ QUẢN LÝ MẠNG Cisco AutoQoS cung cấp những chính sách QoS đến từng routers và switches. CiscoWorks QoS Policy Manager (QPM) có thể được sử dụng để thiết kế QoS, quản trị và giám sát lưu thông một cách tập trung đối với những triển khai QoS giành cho voice, video và dữ liệu rộng lớn. Kết hợp với tính năng thông minh của hệ thống mạng Cisco, công cụ quản lý QPM chứa công cụ hướng dẫn từng bước quá trình cài đặt QoS cho mạng voice, công cụ giám sát lưu thông voice, những bảng báo cáo các thiết bị sử dụng voice trong mạng (bao gồm các thiết bị có yêu cầu phần mềm hay phần cứng cần hỗ trợ QoS cho voice), và công cụ kiểm toán. Công cụ IP telephony wizard có thể nhận biết những điểm tiềm năng trong mạng (interface của thiết bị) cần triển khai QoS và lựa chọn những chính sách QoS phù hợp để gán cho từng interface trên đường đi của voice. QPM chứa một thư viện bảng mẫu những chính sách QoS và những đặc tính giành cho voice được định nghĩa dựa trên những đề nghị của việc thiết kế Cisco IP telephony. Người dùng có thể dễ dàng hiệu chỉnh những bảng mẫu được định trước hay gán lại chính sách mặc định khi cần thiết để phù hợp với hệ thống của tổ chức. QPM hỗ trợ class-based QoS MIB cung cấp khả năng quan sát thấy được những hoạt động mạng. Người dùng có thể đo được thông lượng của lưu thông của những ứng dụng hàng đầu và những service classes. Người dùng còn có thể theo dõi và khắc phục sự cố bằng những thông tin tức thời hay những thông tin QoS phản hồi. Lưu thông và những trạng thái QoS được biểu diễn dưới dạng biểu đồ cột hay biểu đồ vạch trình bày rõ số lượng bit / gói tin trên mỗi giây, mỗi interface hay mỗi chính sách. QPM cho phép người dùng xem biểu đồ trước và sau khi triển khai QoS, xem những chính sách hay những bộ lọc lưu thông và kết quả của mỗi chính sách QoS. QPM cho phép người dùng xem được: Những trạng thái tương ứng với những chónh sách hay bộ lọc lưu thông, bao gồm luôn cả bộ lọc Cisco IOS NBAR. Tốc độ lưu thông trước và sau những hành động của chính sách QoS, lưu thông truyền đi sau những hành động của chính sách QoS và những lưu thông bị rớt bởi chính sách QoS loại bỏ lưu thông đó. Những trạng thái hành động của QoS: WRED, policing, traffic shaping, queuing CISCO AUTOQoS DATA SHEET Cisco AutoQoS là một cuộc cách mạng công nghệ làm đơn giản những thử thách đối với người quản trị bằng cách giảm đi sự phức tạp, thời gian, cũng như chi phí triển khai QoS trong mạng doanh nghiệp. Cisco AutoQoS kết hợp sự thông minh (value-added intelligence) trong IOS và Catalyst OS để cung cấp và quản lý các triển khai QoS ở mức độ lớn. Giai đoạn đầu tiên của Cisco AutoQoS cung cấp khả năng thực hiện tự động các triển khai QoS cho VoIP đối với các khách hàng muốn sử dụng IP Telephony nhưng thiếu chuyên gia và/hoặc đội ngũ để thiết kế và triển khai IP QoS và IP services. Khách hàng có thể cung cấp dễ dàng và quản trị thành công một dự án triển khai QoS bằng cách kết hợp Cisco AutoQoS với CiscoWorks QoS Policy Manager (QPM). AutoQoS cung cấp QoS cho từng router và switch, làm đơn giản việc thực hiện và giảm thiểu những sai sót so với khi QoS được thực hiện bởi người quản trị. QPM cho phép thiết kế, quản trị và giám sát traffic một cách tập trung, đồng thời cho phép mở rộng triển khai QoS cho mạng lớn hơn. Tổng quan về triển khai QoS Cisco AutoQoS làm đơn giản và ngắn gọn quy trình triển khai QoS. Có 5 công đoạn chính để thực hiện thành công một quy trình triển khai QoS: Phân loại ứng dụng (Application classification) Đưa ra chính sách (Policy generation) Cấu hình (Configuration) Giám sát và báo cáo (Monitoring & reporting) Nhất quán (Consistency) Mỗi công đoạn đều là một thử thách đối với quản trị viên. Phân loại ứng dụng Bước đầu tiên trong triển khai QoS là nhận diện và phân loại traffic trên mạng do các ứng dụng tạo ra. Thông thường, người ta dùng ACLs để nhận diện các loại traffic. ACLs sử dụng các thông tin lớp 3 (IP address) và lớp 4 (TCP/UDP port) để thực hiện công việc này. Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng ACLs để triển khai QoS thì sẽ nhanh chóng làm tăng số lượng và kích thước ACLs cần thiết cho toàn mạng. Hơn nữa, ACLs không thể dễ dàng nhận diện tất cả các ứng dụng được (ví dụ có nhiều loại HTTP traffic). Đưa ra chính sách Phát triển các chính sách QoS ban đầu luôn là thử thách đối với khách hàng do họ phải cân đối các tham số trong chính sách QoS (băng thông, trễ, jitter và mất gói) để đạt được hiệu suất của các ứng dụng chạy trong mạng. Cisco QoS cấp quyền cho quản trị viên được đặt ra các chính sách để phân phối hiệu suất cho các ứng dụng trong mạng theo yêu cầu có trước, tuy vậy, nhiều khách hàng vẫn thiếu kinh nghiệm ngay tại điểm bắt đầu đặt ra chính sách cho QoS. Cấu hình Các thiết bị mạng cần được lập trình chính xác với các tính năng và thông số để thực thi chính sách. Mặc dù QoS có nhiều tính năng, thế nhưng việc xử lý các thực thi hiệu quả thì lại tốn nhiều thời gian. Nếu không có sự tự động, việc cấu hình QoS sẽ trở thành thách thức lớn. Giám sát và báo cáo Khách hàng thường bị “ngập đầu” bởi một số lượng dữ liệu khổng lồ nhưng lại chứa rất ít thông tin liên quan để nhận biết nguyên nhân của một vấn đề cụ thể hay một xu hướng quan trọng nào đó (ví dụ, mẫu traffic hay một số ngoại lệ). Lấy được thông tin chính xác có thể gây ra tốn kém rất lớn và thường kết quả lấy được lại quá chậm trễ so với yêu cầu. Một ví dụ điển hình là tìm một ai đó trên mạng (xác định địa chỉ IP hay user nào đó) sẽ gây nghẽn hoặc tạo ra một tải bất thường trên link. Nếu không có sự tự động, việc thiết lập một quá trình giám sát hiệu quả thường phải trải qua nhiều tháng. Nhất quán Khách hàng phải đối mặt với việc đồng bộ hay nhất quán các chính sách QoS trên nhiều loại thiết bị trong mạng như IP phone, switch, router. Các thiết bị và các hãng khác nhau thường có những triển khai QoS riêng, điều này thực sự gây khó khăn cho quản trị viên. . sát. TRIỂN KHAI QOS CHO LƯU THÔNG VOIP SỬ DỤNG AUTOQOS Việc triển khai QoS tối ưu và xuyên suốt giành cho lưu thông VoIP có thể dễ dàng thực hiện bằng Cisco AutoQoS như Figure 5. Cisco AutoQoS. rộng triển khai QoS cho mạng lớn hơn. Tổng quan về triển khai QoS Cisco AutoQoS làm đơn giản và ngắn gọn quy trình triển khai QoS. Có 5 công đoạn chính để thực hiện thành công một quy trình triển. CASE STUDY TRIỂN KHAI AUTOQoS VoIP Những đặc điểm của một giải pháp QoS xuyên suốt (end-to-end) mạnh mẽ cho lưu thông VoIP: Sự áp đặt chính sách xuyên suốt