Core Logic
Questa nota approfondisce i meccanismi avanzati di Quality of Service (QoS), focalizzandosi sui processi di Classification, Marking (Layer 2 e Layer 3) e sulle tecniche di gestione della congestione come Queuing e Traffic Conditioning (Shaping e Policing). L’obiettivo è comprendere come identificare il traffico e applicare policy per garantire le performance delle applicazioni critiche.
🏷️ Classification & Marking
La Classification è la fase fondamentale in cui i router/switch identificano i pacchetti per organizzarli in classi 01:43. Il Marking invece consiste nel modificare un campo nell’header per “etichettare” la priorità del pacchetto 05:34.
Metodi di Classificazione
- ACL: Identifica il traffico in base a IP, porte o protocolli.
- NBAR (Network Based Application Recognition): Esegue una Deep Packet Inspection (DPI) fino al Layer 7 per identificare app specifiche come Skype o Facebook 02:45.
Layer 2 Marking: PCP (CoS)
Utilizzato nei tag 802.1Q, il campo Priority Code Point (PCP) occupa 3 bit, permettendo 8 valori (0-7) 03:57.
| Valore PCP (CoS) | Tipo di Traffico |
|---|---|
| 0 | Best Effort (Default) |
| 4 | Video |
| 5 | Voice |
| 6-7 | Internetwork Control |
Layer 3 Marking: DSCP
Il campo Type of Service (ToS) nell’header IPv4 è stato aggiornato per supportare il Differentiated Services Code Point (DSCP) 07:58.
- DSCP: 6 bit (64 valori possibili).
- ECN: 2 bit (Explicit Congestion Notification).
Standard DSCP comuni 10:34
- Default Forwarding (DF): Valore 0, traffico best effort.
- Expedited Forwarding (EF): Valore 46, priorità massima (Voice).
- Assured Forwarding (AF): 12 valori per definire priorità e probabilità di scarto (Drop Precedence).
- Class Selector (CS): 8 valori per retrocompatibilità con IP Precedence.
🛡️ Trust Boundaries
Il Trust Boundary definisce il punto della rete in cui i dispositivi iniziano a fidarsi dei marking QoS ricevuti 13:06.
Best Practice
Generalmente, il traffico proveniente dai PC non è fidato (un utente esperto potrebbe marcare il proprio traffico gaming come priorità 7). Si raccomanda di posizionare il trust boundary sugli IP Phones 14:18.
🚦 Congestion Management: Queuing
Quando il traffico eccede la capacità di un’interfaccia, i pacchetti vengono messi in coda (Queuing) 15:26. Se la coda è piena, avviene il Tail Drop (scarto degli ultimi pacchetti).
Meccanismi di Scheduling:
- Weighted Round Robin (WRR): Cicla tra le code prelevando più dati da quelle ad alta priorità 18:02.
- CBWFQ (Class-Based Weighted Fair Queuing): Garantisce una larghezza di banda minima a ogni classe 18:18.
- LLQ (Low Latency Queuing): Aggiunge una coda di Strict Priority a CBWFQ, ideale per Voice/Video per ridurre jitter e delay 19:18.
⏳ Traffic Conditioning: Shaping vs Policing
Entrambi limitano il traffico a un bitrate configurato, ma con metodi diversi 21:02.
| Funzione | Shaping | Policing |
|---|---|---|
| Azione | Bufferizza i pacchetti in eccesso | Scarta o rimarca i pacchetti |
| Effetto | Crea delay, ma riduce i drop | Provoca drop immediati o re-marking |
| Direzione | Tipicamente Outbound | Inbound e Outbound |
| Obiettivo | Smoothing del traffico | Enforcement rigido del limite |