QoS pre VoIP a video: konfigurácia CBWFQ & LLQ na Cisco

V dnešných podnikových sieťach neustály rast VoIP a video prevádzky znamená vyššie nároky na kvalitu služieb (QoS). Konfigurácia CBWFQ (Class-Based Weighted Fair Queuing) a LLQ (Low-Latency Queueing) na Cisco routeroch je zárukou, že hlasové a video aplikácie dostanú potrebnú prioritu a spoľahlivosť. V tomto článku krok za krokom ukážeme, ako tieto mechanizmy fungujú, ako ich správne nastaviť a overiť, aby vaša sieť zostala stabilná a výkonná.

1. Prečo CBWFQ a LLQ?

Hlasové aj video aplikácie sú citlivé na latenciu a jitter. Bežné fronty môžu spôsobovať nepredvídateľné oneskorenia, čo vedie k rušeniu VoIP hovorov alebo trhanému videu. CBWFQ poskytuje spravodlivý prístup k šírke pásma jednotlivým triedam, zatiaľ čo LLQ umožňuje vysoko prioritnú prístupnosť a nízku latenciu pre kritické tóny a video pakety.

CBWFQ – zdieľanie šírky pásma medzi viacero QoS tried.
LLQ – východisko pre prioritu s garantovanou latenciou.

2. Základné kroky konfigurácie

Celý postup možno rozčleniť do troch fáz:

Definícia tried (class-map) – označíte hlasovú, video a ostatnú prevádzku.
Politika QoS (policy-map) – priradíte fronty, bandwidth a priority.
Nasadenie na rozhranie – implementujete policy cez service-policy.

2.1 Definícia tried

class-map match-any VOICE
 match ip dscp ef

class-map match-any VIDEO
 match ip dscp af41

Tu hovoríme: všetky pakety s DSCP EF (Expedited Forwarding) patria do VOICE, potom tie s AF41 do VIDEO.

2.2 Politika s CBWFQ a LLQ

policy-map QOS_CBVWQ_LLQ
 class VOICE
   priority percent 30
 class VIDEO
   bandwidth percent 40
 class class-default
   fair-queue

– Hlasové pakety majú priority frontu s garantovanou pásmovou kapacitou 30 %.
– Voideo je zaistené 40 % CBWFQ.
– Ostatná prevádzka sa spravodlivo rozdelí v „fair-queue“ poli.

2.3 Nasadenie na rozhranie

interface GigabitEthernet0/0
 bandwidth 100000
 service-policy output QOS_CBVWQ_LLQ

Obvykle sa politika implementuje na výstup (output) WAN rozhrania, kde musí QoS prevádzka prechádzať.

Networking Vás výzýva!

Chcete zažiariť? Za 5 dní nadobudnete skvelé základy administrácie TCP/IP sietí, ktoré vám dajú networking skills na celý život. Stačí konať a prijať Networking výzvu a rezervovať si tento kurz

Prvá hodina zadarmo!

Ovládnite VLANy a Switche

Počítač môžete využiť aj inak ako na hry a zábavu. Poďte zarábať ako králi. Iba týždeň Vám stačí a máš skvelé základy TCP/IP networkingu nato, aby ste si napr. našli job ako jr. Networking engineer. Stačí prijať Networking výzvu

Prvá hodina zadarmo!

3. Podrobnosti činnosti CBWFQ a LLQ

CBWFQ balancuje medzi triedami tak, aby každá dostala svoj podiel šírky pásma. LLQ však pre triedu VOICE vytvára strict-priority frontu, čo zabezpečí minimálne čakanie kritickým paketom.

Strict‑priority: doslova „prechádza ako prvý bez čakania“. Perfektné pre gadgety ako IP telefóny.
Bandwidth: presné obmedzenie pre video, aby nevyčerpal pipeline.
Fair‑queue: zvyšok pásma zabezpečí aby nejaká trieda nevyužívala všetko.

4. Overenie a ladenie výkonu

Po nasadení značky QoS nastáva zásadná fáza – overovanie:

show policy-map interface GigabitEthernet0/0: zobrazenie využitia pásma, dropov a latency.
show queueing interface GigabitEthernet0/0: interné detaily front a ich priority.
Ping TTL+DSCP, iperf pre meranie jitter/throughput.

5. Príklad rozšírenej politiky

class-map match-any VOICE
 match ip dscp ef

class-map match-any VIDEO
 match ip dscp af41

class-map match-any BULK
 match ip dscp cs1

policy-map QOS_FULL
 class VOICE
   priority percent 25
 class VIDEO
   bandwidth percent 35
 class BULK
   bandwidth percent 20
 class class-default
   fair-queue

interface Serial0/0
 bandwidth 2000
 service-policy output QOS_FULL

V tomto príklade rozdeľujeme pásmo medzi tri triedy a ostatnú prevádzku dávame do fair-queue.

6. Najčastejšie chyby a odporúčania

Nepresné matchovanie DSCP – zle určené pakety nedostanú prioritu.
Negarantovaná šírka pásma pre hlas – môže viesť ku poklesu kvality hovoru.
Chýbajúce limitovanie pre video – zahltí linku.
Nesprávne nasadený service-policy na input namiesto output.

Odporúčame začať s testovacím nasadením, postupne merať dopady a iterovať hodnoty.

7. Záver

CBWFQ & LLQ predstavujú silnú kombináciu pre QoS v moderných sieťach. Kombinujú garantovaný výkon s nízkou latenciou pre hlas a video a zabezpečujú spravodlivú distribúciu pro ostnú prevádzku. Ak chcete tieto techniky odskúšať prakticky, odporúčame kurz Kvalita služieb (QoS): praktická konfigurácia, kde si nasadenie vyskúšate v laboratóriu a pochopíte efektivity vašej politiky.

Kurz NA0 - Administrácia LAN/WAN a návrh TCP/IP sietí - základné koncepty