Inicio > Requisitos del sistema y de la red > Requisitos de red > Normas de calidad del servicio (QoS)

Normas de calidad del servicio (QoS)

Tabla de contenidos

1. Introducción

El propósito de este documento es proporcionar información para garantizar que la calidad del servicio (QoS) se despliegue correctamente en las redes empresariales para admitir el tráfico de comunicaciones unificadas.

2. Requisitos de rendimiento de las rutas de red de un extremo a otro

Se deben cumplir los requisitos que aparecen en la tabla 2.1 para optimizar la ruta de red para el tráfico de medios de VoIP y vídeo cuando se utilizan los servicios de comunicación unificados de RingCentral. Para la comunicación por vídeo, se pueden imponer los mismos requisitos o ligeramente relajados, ya que, idealmente, debe transportarse de forma sincronizada con la voz.
Tabla 2.1: Requisitos de rendimiento de las rutas de red de un extremo a otro
Propiedad de la red Requisito
Capacidad de enlace
Cada enlace de la ruta de un extremo a otro debe tener una capacidad simétrica (bidireccional) mayor que el tráfico de red generado por el número máximo de llamadas de voz y de vídeo simultáneas. Esto se suma a la capacidad para otros tipos de crecimiento y tráfico en tiempo no real (Sección 5).
Retraso
<150 ms (de sentido único)*. Esto se traduce en una latencia de ida y vuelta de <300 ms.
Tiempos más largos, como en el caso de los enlaces satelitales geosincrónicos, funcionarán, pero las partes de la llamada deben aceptar la demora de comunicación extremadamente larga.  
Pérdida de paquetes
<1 %
Fluctuación
<30 ms

3. Normas de implementación, configuración y evaluación

Para garantizar que se cumplan los requisitos de rendimiento de la ruta de un extremo a otro, se debe seguir un conjunto de pautas de implementación, configuración y evaluación:
  1. Deben utilizarse dispositivos y configuraciones compatibles (Requisitos de red).
  2. Las configuraciones de dominio, dirección IP y puerto deben aplicarse a los dispositivos de red, incluidos firewalls de red y de computadora, routers y conmutadores de Capa 3 (requisitos de red).
  3. Las redes empresariales deben aplicar y respetar el etiquetado DSCP (sección 4).
  4. Debe haber capacidad suficiente disponible en todos los enlaces de red que son atravesados por el tráfico de comunicación unificada, bajo un uso máximo (sección 5).
  5. La evaluación de la red debe realizarse en los sitios de la empresa si se considera necesario (sección 6).

4. Políticas de clasificación de QoS y tratamiento del tráfico

El tráfico de los servicios de comunicación unificada debe clasificarse y tratarse adecuadamente en las redes empresariales y de proveedores de servicios para garantizar que se cumplan los requisitos de calidad de servicio (QoS) de un extremo a otro para los servicios de comunicaciones basados en la nube, de modo que se minimicen los problemas intermitentes de calidad del servicio debido a transferencias de correo electrónico o a grandes archivos.
 
La QoS de VoIP y vídeo imponen las restricciones más severas en la red, ya que es necesario cumplir con los requisitos de retraso, pérdida de paquetes y fluctuaciones. El tráfico de señalización tiene requisitos de QoS más bajos, ya que no se aplican los requisitos en tiempo real y los paquetes se pueden retransmitir cuando se pierden. Otros tipos de tráfico de servicios, como los servicios de mensajería y de directorio, se pueden tratar como tráfico de datos.
 
En las siguientes secciones se indica cómo debería clasificarse el tráfico de servicios de comunicación y tratarse idealmente en el contexto de la red empresarial y la WAN. En la práctica, solo es posible seguir parcialmente los requisitos de clase de tráfico de QoS y tratamiento debido a las limitaciones de los puntos finales, los dispositivos de red y las redes ISP y de operadores. También se proporcionan recomendaciones para gestionar estos casos que no son óptimos.
 
Se utilizan las siguientes convenciones con respecto a la dirección del flujo de tráfico de las comunicaciones unificadas:
  • El tráfico saliente se dirige desde la empresa o desde el punto final implementado de forma remota (teléfono/PC) hacia el servicio de comunicaciones unificadas en la nube.
  • El tráfico entrante se dirige desde el servicio de comunicaciones unificadas en la nube hacia la empresa o el punto final implementado de forma remota.

4.1 Clasificación del tráfico

La clasificación de paquetes identifica y categoriza el tráfico en una clase específica. La tabla 4.1.1 indica las clases de tráfico que se diferencian para los servicios de comunicaciones unificadas. La clase que requiere el tratamiento más prioritario (medios VoIP) se indica en la parte superior. En la capa 2, se indica el etiquetado del encabezado de trama de clase de servicio (CoS), mientras que el marcado de paquetes DSCP está disponible en el encabezado IP de la capa 3.
 
En las siguientes consideraciones, el etiquetado en la capa 2 y marcado en la capa 3 se denomina genéricamente marcado. A los medios de vídeo se les asigna una prioridad ligeramente menor que a la voz, ya que se considera más importante tener una comunicación de voz de alta calidad en caso de condiciones adversas de red.
 
CoS es un campo de 3 bits en el encabezado de trama de Ethernet con valores posibles que van de 0 a 7. DSCP es un campo de 6 bits en el encabezado del paquete IP con valores posibles que van de 0 a 63.
 
La seguridad se implementa por encima de la capa IP, por ejemplo, los medios VoIP seguros se transportan como SRTP/UDP/IP (SRTP es la versión segura de RTP), lo que no afecta a las CoS y a los valores DSCP.
Tabla 4.1.1: Tipos de tráfico y clasificación
  Capa 2 Capa 3
Clase de tráfico

CoS

Valor decimal

DSCP

Valor decimal

Nombre

Probabilidad de caída

Medios VoIP - Tiempo real

5

46

EF

N/D

Medios de vídeo - Tiempo real

4

34

AF41

Bajo

SIP

3

26

AF31

Bajo

Transaccional:

• Servicio de tiempo de red

• Sincronización de datos de aplicaciones móviles

• Servicio de directorio LDAP

2

18

AF21

Bajo

Mejor esfuerzo: aprovisionamiento telefónico y actualización del firmware

0

0

BE

Indeterminado

4.2 Programación del tráfico

La programación del tráfico en los dispositivos de red determina cómo se prioriza el tráfico de diferentes clases cuando se transmite a través de una interfaz. El tráfico de VoIP debe transmitirse antes que cualquier otro tipo de tráfico. De este modo, se garantiza el cumplimiento de los requisitos detallados en la tabla 2.1.
 
La videoconferencia es interactiva y debe separarse de los servicios de transmisión de vídeo unidireccional. La experiencia del usuario final no se verá afectada si el tráfico se retrasa cuando un usuario está viendo este tipo de contenido.

4.3 Restricciones prácticas

Lo ideal es que el etiquetado CoS y los valores de marcado DSCP indicados en la tabla 4.1.1 se utilizan en toda la red entre los puntos finales y los servidores basados en la nube. Cuando el tráfico se trata de acuerdo con esta clasificación, lo que se denomina aceptación del marcado. Sin embargo, esto en la práctica no suele ser del todo posible, porque:
  • Algunos dispositivos de red no admiten suficientes capacidades de QoS. Un ejemplo de ello son los routers lentos.
  • Los valores de CoS a menudo no se gestionan en redes pequeñas.
  • Los ISP pueden cambiar el marcado DSCP a lo largo de la ruta de Internet, por ejemplo, de DSCP 46 a 0.
  • En redes empresariales grandes, con sitios conectados a una red MPLS o Metro-Ethernet, los dispositivos de borde de red WAN deben realizar una asignación de DSCP ⇔ CoS. Estas asignaciones pueden no mantener exactamente los valores óptimos exactos de COS-DCSP indicados en la tabla 4.1.1.
  • Algunos tipos de puntos finales todavía no aplican el valor COS/DCSP (sección 4.4).
En las siguientes secciones se proporcionan algunos requisitos prácticos y recomendaciones para la clasificación del tráfico, el marcado de DSCP y una descripción de las interconexiones WAN de capa 2 para abordar estas restricciones.

4.4 Métodos de clasificación del tráfico

Las capacidades de QoS del dispositivo de red local determinan qué método de clasificación y programación del tráfico se puede utilizar.
  • Clasificación multibanda: proporcionar la máxima priorización de tráfico hacia y desde los servidores en la nube se asigna de acuerdo con la tabla 4.1.1. Proporcionar una entrega de tráfico óptima para cinco tipos de tráfico:
    • Voz
    • Vídeo
    • Señalización
    • Transaccional
    • Mejor esfuerzo
  • Modelo de tres clases de tráfico: el tráfico hacia y desde servidores en la nube se asigna de acuerdo con la tabla 4.4.1.
  • Modelo de dos clases de tráfico: el tráfico UDP de voz y vídeo en tiempo real y el tráfico TCP SIP originado o destinado a servidores de medios de comunicación en la nube se clasifican como DCSP 46. Otro tráfico se clasifica como tráfico de datos no priorizado con valor DSCP y CoS igual a 0. Este modelo se indica en la tabla 4.4.2.
La clasificación multibanda ofrece la mejor forma de manejar la QoS en grandes redes corporativas y siempre que los dispositivos de red lo admitan. El modelo de dos clases de tráfico es relativamente simple de implementar y funciona bien en la mayoría de entornos SoHo y corporativos con dispositivos con capacidades de QoS limitadas.
 
Cuando sea posible, la ampliación de las clases para diferenciar VoIP del de vídeo y de otros tipos de tráfico mejorará la funcionalidad de la calidad del servicio en una red empresarial.
Tabla 4.4.1: Modelo de tres clases de tráfico

Clase de tráfico

CoS

Valor decimal

DSCP

Valor decimal

Nombre

Probabilidad de caída

Medios VoIP: tiempo real

SIP

5

46

EF

N/D

Medios de vídeo: tiempo real 

4

34

AF41

Bajo

Transaccional:

• Servicio de tiempo de red

• Sincronización de datos de aplicaciones móviles

• Servicio de directorio LDAP

• Mejor esfuerzo: aprovisionamiento telefónico y actualización del firmware

0

0

BE

Indeterminado

Tabla 4.4.2: Modelo de dos clases de tráfico

Clase de tráfico

CoS

Valor decimal

DSCP

Valor decimal

Nombre

Probabilidad de caída

Medios VoIP: tiempo real

Medios de vídeo: SIP en tiempo real

5

46

EF

N/D

Transaccional:

• Servicio de tiempo de red

• Sincronización de datos de aplicaciones móviles

• Servicio de directorio LDAP

• Mejor esfuerzo: aprovisionamiento telefónico y actualización del firmware

0

0

BE

Indeterminado

4.5 Restricciones de marcado de tráfico DSCP de punto final e Internet

Los puntos finales, los servidores de medios en la nube y los proveedores de servicios de Internet aplican los siguientes tipos de marcado DSCP:
  • Puntos finales
    • Los teléfonos de escritorio utilizan el marcado de punto de código de servicios diferenciados de IP 46 (reenvío acelerado, EF) para paquetes de medios UDP (RTP). De esta manera, los routers de una red empresarial pueden priorizar el tráfico de medios VoIP sobre el tráfico de datos de mejor esfuerzo.
    • Los puntos finales de software (softphones, cliente de vídeo, MVP y clientes de Google Chrome) marcan los paquetes de medios UDP de acuerdo con la marca de prioridad adecuada. Sin embargo, el sistema operativo puede restablecerlos a DSCP 0. Para mitigar este problema, se puede aplicar una de las dos opciones:

      • : Se debe configurar una política del sistema operativo (política de grupo) para anular este
            comportamiento.

      • : El primer dispositivo de capa 3 que se aleja del punto final de software debe configurarse para
        comentar el tráfico de manera adecuada.
  • Servidores de medios: los servidores de medios en la nube marcan el tráfico UDP como DSCP 46 (voz) o DSCP 34 (vídeo).

  • Aplicaciones móviles marcan el tráfico con un valor DSCP de acuerdo con la tabla 4.1.1.

  • Proveedores de servicios de Internet: los proveedores de servicios de Internet suelen señalar los valores de prioridad de DSCP a valores diferentes (inferiores), lo que implica lo siguiente:
    • Dirección de salida: a menudo, el tráfico llega a la nube de RingCentral con un marcado incorrecto.
    • Dirección de entrada: el tráfico de Internet puede llegar a un sitio empresarial marcado de forma incorrecta desde Internet y, por lo tanto, el dispositivo de borde de red empresarial debe volver a marcarlo de inmediato. Esto garantizará que el tráfico se reenvíe dentro de la red interna en función de la prioridad correcta en relación con otro tráfico. 

4.6 Política de marcado DSCP

En esta sección se describen las políticas de tratamiento de tráfico para marcar o volver a marcar los valores DSCP en redes empresariales. La siguiente política de marcado y aceptación de DSCP (es decir, de mantener el valor DSCP asignado y reenviarlo de acuerdo con la prioridad del valor asignado) debe implementarse en conmutadores, routers y firewalls en la ruta de comunicación de un extremo a otro entre los puntos finales y los servidores en la nube:
  1. Direcciones de salida: vuelva a marcar el tráfico con el valor correcto lo más cerca posible del punto final, si el punto final no marca el valor correcto usando las normas en la sección 4.4. El remarcado puede producirse en dispositivos de red como puntos de acceso, conmutadores de acceso, routers y firewalls.
  2. Dirección de entrada: vuelva a marcar el tráfico con el valor DSCP correcto tan pronto como entre en la red empresarial a través de un enlace WAN de operador o un punto de acceso Wi-Fi.
  3. Dentro de la red local: acepte los marcados DSCP en toda la red empresarial en la dirección entrante y saliente.
  4. Red WAN: cualquier asignación de DSCP a CoS y viceversa debe realizarse para que se mantengan los requisitos de QoS de la ruta de extremo a extremo.
Las superredes y tablas de listas blancas proporcionadas en los Requisitos de red | MVP debe usarse en las ACL entrantes y salientes para definir las políticas de QoS indicadas. Los intervalos de direcciones de subred local no deben utilizarse para definir políticas de QoS, porque cualquier cambio de subred requeriría una modificación de la política.
Algunos fabricantes de firewall no admiten el remarcado de DSCP, pero pueden admitir la priorización del reenvío de paquetes según las direcciones IP de origen y los rangos de direcciones IP, lo que también requiere que las superredes se utilicen en la definición de directiva de QoS.

4.7 Gestión del ancho de banda

La mayoría de los routers admiten la gestión del ancho de banda, que se puede utilizar para garantizar la capacidad de ciertos tipos de tráfico, incluso en condiciones de saturación. Si los routers admiten la administración del ancho de banda, se recomienda habilitar esta función y establecer el ancho de banda para el tráfico en el número obtenido de la sección 5. Si la clasificación del tráfico y las políticas se configuran de acuerdo con las recomendaciones y requisitos indicados en secciones anteriores y el tráfico excede el ancho de banda configurado, el tráfico aún puede tener prioridad sobre el tráfico de datos normal, aunque es posible que el ancho de banda no se garantice para todas las llamadas (depende del router y la configuración).
 
Es esencial que el valor de ancho de banda confirmado del enlace ISP/operador esté configurado en el router/firewall de borde, ya que no tiene otra forma de determinar con precisión la capacidad del circuito. No se debe utilizar el valor de ráfaga del ISP/operador, ya que no hay garantía de que se cumpla, por lo que se descartará el tráfico. Una vez que se ha introducido el ancho de banda máximo confirmado, se pueden etiquetar partes de esta capacidad para el tráfico con DSCP 46 (voz), DSCP 34 (vídeo) y DSCP 26 (señalización).
 
Un sitio empresarial puede producir tráfico que exceda el ancho de banda confirmado de un enlace de red externo, pero el ISP/operador suele ignorar el exceso de tráfico, independientemente de su tipo.  Por lo tanto, el router/firewall de la empresa debe configurarse para eliminar el tráfico saliente de baja prioridad para que el ISP/operador no descarte intermitentemente los paquetes de flujo de medios de voz y vídeo.

4.8 Interconexión WAN de capa 2

Por lo general, las redes de grandes empresas dependen de redes WAN MPLS de nivel 2 o Metro-Ethernet para interconectar redes de capa 3. Para garantizar que se cumple el rendimiento de la ruta de red de un extremo a otro (sección 4), se deben una serie de condiciones en el borde de entrada y salida de estas redes:
  • Coincidencia de clase de tráfico y prioridades: asegúrese de que el número de clases de tráfico y valores de CoS cumplen con las normas proporcionadas en la sección 4.4.
  • Conformación de tráfico: asegúrese de que el ancho de banda de red de la capa 3 máximo producido para cada clase de tráfico no supere la capacidad de enlace WAN. Esto se puede lograr mediante la conformación de tráfico siempre que el ancho de banda medio no exceda la capacidad WAN aprovisionada.
Si no se puede cumplir la condición de coincidencia de prioridad y de clase de tráfico, algunos valores DSCP de capa 3 deben asignarse a un valor CoS mayor.

5. Evaluación del ancho de banda y la capacidad de red

Se pueden utilizar dos métodos para determinar el ancho de banda generado por el tráfico en enlaces LAN y WAN y la capacidad necesaria para transportar el tráfico de las comunicaciones unificadas.
 
El método preferido y más preciso consiste en determinar la carga máxima de tráfico de registros o datos de red extraídos de un sistema de voz y vídeo heredado que todavía esté implementado. Como alternativa, se puede utilizar un procedimiento de cálculo del ancho de banda y de la capacidad (Evaluación del ancho de banda y la capacidad de red).

6. Evaluación de la preparación de la red

Los requisitos de ruta de QoS de un extremo a otro establecidos en la sección 2 se pueden validar mediante una evaluación de la preparación de la red, que determina la calidad de la LAN y de la red del proveedor de servicios. Se pueden realizar dos tipos de evaluaciones de la preparación de la red para validar la capacidad de una ruta de red para apoyar los servicios de comunicaciones unificadas:
  • Evaluaciones de la preparación de la red para instantáneas: proporcionan una percepción de la capacidad y la calidad de la red para cada dirección del tráfico de VoIP y vídeo entre un sitio de prueba y la nube de comunicaciones unificadas en un intervalo de pocos minutos. Se proporcionan dos herramientas de prueba:
  • Evaluación integral de la preparación de la red: en este caso, se instala un sensor en el sitio del cliente local. Al ejecutar este sensor durante un intervalo de tiempo más largo (por ejemplo, una semana laboral completa), se obtiene una mejor impresión de la calidad de extremo a extremo y de la calidad intermedia de salto de red en ambas direcciones de la llamada. Se pueden proporcionar recomendaciones detalladas y específicas para mejorar la red basadas en los resultados de este tipo de evaluación.
La empresa puede realizar el primer tipo de evaluación, pero proporciona una visión mínima de la QoS de un extremo a otro a lo largo del tiempo. El segundo tipo de evaluación de la red, que es el recomendado para minimizar la probabilidad de problemas de QoS percibidos por el usuario, requiere la participación de RingCentral Professional Services.
© 1999-2022 RingCentral, Inc. Todos los derechos reservados.
Close X
Thanks!
We've sent you a link, please check your phone!
Please allow a full minute between phone number submissions.
There was an issue with SMS sending. Please try again. If the issue persists, please contact support.