Agenda
- Rozwój sieci WAN
- Rodzaje sieci WAN: Publiczne, Prywatne
- Technologie w sieciach WAN
- Wymagania w sieciach WAN
Sieć światowa WAN
•USA/Kanada
Duże przepustowości (T3, OC3/12), łatwo dostępne, Niskie ceny pasma
•Europa/Australia
64k—dostępne , E3, STM1/4 (OC3/12) rzadkie, Wysokie ceny pasma
•Ameryka Łacińska
Małe pasmo (19.2k, 64k, maybe E1), Trudno dostępne, Bardzo drogie pasmo
•Azja
Małe pasmo (19.2k, 64k, maybe E1), prywatne inwestycje w światłowody, Bardzo wysokie ceny pasma
Wymagania w WANach
- Obniżenie kosztów
Zmniejszenie ilości łączy, Efektywne wykorzystanie pasma
- Kontrola połączeń
Quality of service (QoS), Bezpieczeństwo, Stabilność/ Dostępność
Pasmo w WANach
Zawsze istnieją ograniczenia:
Dostępności, ceny
Rodzaje sieci WAN
Operatorskie, publiczne, prywatne
Publiczna sieć WAN
- Switching realizuje dostawca usług
- Usługi
Frame Relay, X.25, PSTN, ATM, Internet
- Sieć współdzielona
Publiczna: Hub and Spoke lub Mesh
- Korzystne
- Niska cena pasma
- Stabilność i dostępność gwarantowana przez dostawcę usług
Trudniej zagwarantować QoS
- Publiczny WAN współdzielony z innymi,
- Trudno zarządzać aplikacjami wrażliwymi na opóźnienia (voice)
Virtual Private Networks (VPN)
Layer 2 VPNS :frame relay, ATM
Layer 3 VPNs :IP VPNS
Korzyści : prywatność, określona wydajność
Publiczna: Internet VPN
- Wykorzystanie internetu jako transportu
- Zmienne pasmo
- Zmienne opóźnienie
- Każdy węzeł ma dostęp do Internetu
- Wymaga wysokiego poziomu bezpieczeństwa
Prywatna sieć WAN
- CPE switching
- Łącza
Linie dzierżawione; “Ciemne” światłowody; Satelitarne
-Klient jest właścicielem infrastruktury sieciowej
Prywatna: Multiservice ATM
- Infrastruktura ATM
Rdzeń (Core); Distribution; Dostęp (z routingiem)
- QoS i Cisco IOS®
i ATM
VoiceVoATM, FR, IP Multicasting; L3—ATM QoS IWF
- Redundancja przez ATM routing
- Skalowalny trunking
256 Kbps - 622 Mbp
Prywatna: weź pod uwagę, że...
- Potrzebni są administratorzy
Monitoring, zarządzanie pasmem, accounting
- Trzeba rozwijać sieć
Impelmentacje nowych technologii
Inwestycje w nowe rozwiązania
- Sieć musi być rentowna
Kontrola nad siecią, zwrot inwestycji, dzierżawa (?)
Sieci pakietowe WAN
•Usługi operatorskie, instalacja urządzeń, konfiguracja, accounting, bieżące utrzymanie, zdalny dostęp
•Sieć wygląda jak prywatna
•Statystycznie przydzielane pasmo
Usługi dodane - Zarządzane przez dostawcę
- Routery/przełączniki do podłączenia każdego węzła
- Dodatkowe funkcje
security (encryption, L2TP, AAA), RSVP
- Usługi w Cisco
QoS (end to end), Multicast,
ELMI, CLLM, ForeSight®,
RSVP, etc.
Usługi z VPN w sieci Internet
- Określone pasmo, opóźnienie
- QoS z CAR, WRED
- Wymaga wysokiego poziomu bezpieczeństwa
Dodatkowe usługi w sieci publicznej
•Usługi wymieniane (voice) pomiędzy środowiskiem FR, PSTN (IWF)
•Usługi SVC
•Stabilność i dostępność zapewnia sieć
Dodatkowe usługi
ATM VPN
•Routery do zapewnienia połączenia do każdej lokalizacji
•Usługi urządzeń Cisco
Redundancja przez ATM routing; Voice-VoATM, FR, IP Multimedia; L3-ATM QoS IWF
•Określenie CBR, ABR, VBR dla VC queuing
•Usługi Enterprise
Bezpieczeństwo przez enkrypcję, IPSec, L2TP, GRE
•Wartość End-to-end
xDSL
- Wykorzystanie
Dostęp korporacyjny; Distance learning; Dostęp do Internetu; Voice; Pokazy multimedialne
- Dostępne usługi
Layer 3 Internet; Layer 2/3 VPNs; Multicasting;
QoS
Wymagania banków
- Dostępność
- Bezpieczeństwo
- Obsługa wielu protokołów
- QoS
Wymagania instytucji finansowych
- Bezpieczeństwo
- Redundancja (duża dostępność)
- Małe opóźnienia
- Multicast
- Duże pasmo
- QoS dla stworzenia wielu poziomów usług
Wymagania szpitali
- Bezpieczeństwo
- Pasmo
- Redundancja
- QoS
RSVP, WFQ, IP precedence
“Narzędzia” projektanta
- Router/IP
IP precedence; CAR; WRED; CRTP; WFQ; CQ/PQ; RSVP
- Switch WAN
AutoRoute; ForeSight; OptiClass; Per Flow Queuing
IP Precedence
Ustawia IP Precedence Bit dla Voice over IP Dial Peer
Kasowanie IP Precedence: VoIP Precedence Set to 4, ACL 105 zabrania kasowania wyspecyfikowanych portów TCP I UDP, ale kasuje Precedence na wszystkich pozostałych pakietach(Prec 0)
Ustawienia IP Precedence
The available IP precedence settings in the ToS field include:
routine Set routine precedence (0)
priority Set priority precedence (1)
immediate Set immediate precedence (2)
flash Set Flash precedence (3)
flash-override Set Flash override precedence (4)
critical Set critical precedence (5)
internet Set internetwork control precedence (6)
network Set network control precedence (7)
CAR
- Committed Access Rate (CAR)
Poprzednia nazwa Weighted Rate Limiting (WRL)
- Dwie funkcje
Klasyfikacja pakietów —ustawienia IP precedence
Zarządzanie dostępem do pasma za pomocą limitów
CAR: Klasyfikacja pakietów
- Pakiety mogą być klasyfikowane na podstawie
adresu IP (źródłowego/docelowego)
portu aplikacji
pola protokołu w nagłówku pakietu IP
interfejsu
- Klasyfikacje mogą być nadpisywane
Random Early Detect/Drop (RED)
- Algorytm usuwania spiętrzeń
- Współpracuje z TCP
- Usuwa konieczność globalnej synchronizacji połączeń
Wiele połączeń jest realizowanych przez
TCP Slow-Start w tym samym czasie
RED
- RED obniża ilość usuwanych pakietów oraz pozwala na zminimalizowanie latencji
- RED umożliwia to przez odpowiednie wykorzystanie mechanizmu TCP Slow-Start congestion window, minimalizacja retransmisji
Weighted RED (WRED)
- WRED łączy IP precedence z RED
dla stworzenia różnych klas usług ze zdefiniowanymi drop rates
- W momencie powstania spiętrzenia, ruch o wyższym prirytecie jest transmitowany,
- RED jest stosowany na każdym poziomie zarządzania spiętrzeniami
Gdzie i kiedy używać WRED
- Łącza o dużej długości ze spiętrzeniami
np. połączenia transoceaniczne
- Gdzie większość ruchu to TCP, nie UDP
TCP reaguje na usuniecie pakietu, UDP nie
- Nie zalecane w kampusach
Weighted Fair Queuing (WFQ)
- Czym jest WFQ?
Algorytm kolejkowania pakietów
Przyznaje “wagę” każdej kolejce
- Dlaczego używamy WFQ?
FQ pozwala na przydział pasma - fair share
WFQ pozwala na nierównomierny przydział pasma
WFQ:
- Gwarantuje absolutnie pasmo i opóźnienie
- Używany w aplikacjach real-time
- Flow-based WFQ (w 1010)
Flow ID dla każdego pakietu
Na podstawie flow ID, pakiet dostaje się do kolejki
- Class-based WFQ
IP precedence, TCP/UDP port, source i/f
CRTP
- Kompresja danych w RTP używana do głosu i wideo
-Kompresuje nagłówek IP / UDP / RTP z 40 bajtów do 2-4.
Custom Queuing
16 kolejek, do zdefiniowania wykorzystywane są access-listy.
Określa się liczbę bajtów obsługiwanych w cyklu kolejki
Priority Queuing
Cztery kolejki, high, medium, normal, and low
kolejka high obsługiwana jest pierwsza