Содержание:

Если вы когда-либо пытались понять, что за зверь такой QoS в сетях Cisco и как с ним бороться за пропускную способность, то эта статья для вас. Представьте сеть как автотрассу, где пакеты — автомобили, а QoS — светофор и регулировщик движения, который решает, кто поедет первым, а кто подождет на обочине. Мы погрузимся в мир очередей, классов и политик, которые помогут настроить ваш коммутатор Cisco, чтобы трафик бежал гладко и без пробок.

В этой статье вы узнаете, что такое QoS, как его настроить на Cisco 2960 и Catalyst, как ограничить скорость на портах, создавать VLAN, и что за алгоритмы очередей существуют в арсенале сетевого инженера.

Что такое QoS и зачем он нужен?

QoS (Quality of Service, качество обслуживания) — это способность сети выделять и гарантировать определённый уровень сервиса для разных типов трафика. Например, звонок по VoIP — капризный гость, он не любит задержек и потерь пакетов, а загрузка торрентов может подождать.

Если представить канал связи как водопроводную трубу, то bandwidth — это диаметр трубы, а delay — длина. Чем шире труба и короче путь, тем быстрее вода (трафик) течёт к вам. Однако если на трубе установлены краны (QoS), то можно направлять воду к нужным точкам приоритетнее, не давая другим "протекать" через неё слишком много.

Как включить QoS на коммутаторе Cisco?

Чтобы QoS заработал, его нужно сначала включить на уровне коммутатора:

Switch# configure terminal
Switch(config)# mls qos

Эта команда активирует QoS для всех портов с настройками по умолчанию.

Как ограничить скорость трафика на порту коммутатора Cisco?

Ограничение скорости (traffic policing) помогает не дать одному пользователю забить всю пропускную способность. Например, вы можете сказать: "Максимум 20 Мбит/с на этот порт, не больше!"

Пример настройки на Cisco Catalyst:

Switch(config)# interface GigabitEthernet1/0/1
Switch(config-if)# speed 100
Switch(config-if)# srr-queue bandwidth limit 20

Здесь 20 — это 20% от 100 Мбит/с, то есть максимум 20 Мбит/с на этот порт.

Использование ACL и классов для управления трафиком

Если нужно ограничить скорость для конкретного IP или типа трафика, создаём список доступа (ACL) и класс, который на него ссылается.

ip access-list extended ACL_LIMIT
 permit ip any any
exit

class-map match-all CLASS_LIMIT
 match access-group name ACL_LIMIT
exit

Теперь политика, которая ограничит скорость:

policy-map POLICY_LIMIT
 class CLASS_LIMIT
  police 80m 1000000 exceed-action drop
exit
  • 80m — полоса в 80 мегабит в секунду.
  • 1000000 — burst (всплеск), разрешённое отклонение от основной скорости в байтах.
  • exceed-action drop — сброс пакетов, которые не попали в выделенную полосу.

Затем применяем политику к интерфейсу:

interface GigabitEthernet1/0/3
service-policy input POLICY_LIMIT
exit

И не забываем сохранить:

copy running-config startup-config

Какие модели QoS существуют?

QoS имеет несколько моделей, которые помогают различать и приоритезировать трафик:

Модель Описание Особенности
Best Effort Нет гарантий, всё по принципу "кто быстрее". Простая, но не подходит для голосового трафика
Integrated Service Резервирование ресурсов для конкретных потоков (RSVP). Гарантированное качество, но сложна в настройке
Differentiated Service Приоритезация трафика на основе классов (DiffServ). Популярная модель с классификацией и маркировкой

Классификация и маркировка трафика

Для правильного управления трафиком пакеты классифицируют и маркируют:

  • Layer 2 (Ethernet): используется стандарт IEEE 802.1P с приоритетами CoS (0-7).
  • Layer 3 (IP): применяется поле DSCP (0-63) или IP Precedence (0-7).

Это как надевать на каждый пакет ярлык с пометкой "важно" или "можно подождать".

Механизмы очередей (queuing) для управления перегрузками

Очереди решают, в каком порядке пакеты выходят из порта, когда трафика больше, чем пропускная способность.

Тип очереди Краткое описание
FIFO Первый пришёл – первый ушёл, без приоритетов.
Priority Queuing (PQ) Четыре уровня очередей с жёстким приоритетом. Высокий уровень обслуживается полностью, прежде чем перейти к следующему.
Custom Queuing (CQ) Несколько очередей с управлением долей полосы.
Weighted Fair Queuing (WFQ) Автоматически разбивает трафик на потоки и справедливо распределяет полосу.
Class Based WFQ (CBWFQ) Разбивает трафик на классы, каждому классу выделяет фиксированную полосу или процент.
Low Latency Queuing (LLQ) CBWFQ с приоритетной очередью для чувствительного трафика, например, голосового.

Настройка очередей приоритетов (PQ) на Cisco

Пример настройки приоритетов для разных протоколов:

access-list 110 permit ip any any precedence network
access-list 120 permit ip any any precedence critical
access-list 130 permit ip any any precedence internet
access-list 140 permit ip any any precedence routine

priority-list 1 protocol ip high list 110
priority-list 1 protocol ip medium list 120
priority-list 1 protocol ip normal list 130
priority-list 1 protocol ip low list 140
priority-list 1 default low

interface FastEthernet0/0
priority-group 1

Так вы распределяете трафик по четырём очередям с разными приоритетами.

Особенности коммутаторов Cisco 2960

  • Поддержка FlexStack — объединение нескольких коммутаторов в стек, управляемый как единое устройство.
  • Порты с Power over Ethernet (PoE) — подача питания по Ethernet-кабелю.
  • Улучшенная безопасность: Port Security, DHCP Snooping, Dynamic ARP Inspection.
  • Удобные функции Smart Operations.
  • Поддержка QoS с классами VOICE и VIDEO для оптимизации голосового и видео трафика.

Как создать и назначить VLAN на Cisco 2960?

VLAN (Virtual LAN) — виртуальная сеть внутри физической. Позволяет разделить трафик логически.

Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name Sales
Switch(config-vlan)# exit

Switch(config)# interface fa0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config-if)# exit

И не забываем сохранить конфигурацию.

Таблица основных команд для настройки QoS и ограничения скорости на Cisco

Действие Команда Описание
Включить QoS mls qos Активирует QoS глобально
Ограничить скорость на порту srr-queue bandwidth limit <проценты> Ограничение исходящего трафика в %
Создать ACL ip access-list extended <name> Создание списка доступа
Создать класс class-map match-all <name> Класс, связывающий ACL
Создать политику policy-map <name> Определение правил ограничения и приоритизации
Применить политику к интерфейсу service-policy input/output <policy> Применение политики к интерфейсу
Сохранить конфигурацию copy running-config startup-config Сохранение настроек

FAQ

Что делать, если QoS не работает?

Проверьте, что команда mls qos включена, а политика применена к правильному интерфейсу. Не забудьте сохранить и перезагрузить устройство.

Почему пакеты сбрасываются?

Если трафик превышает установленный лимит (полисинг), то лишние пакеты отбрасываются, чтобы не перегружать сеть.

Как проверить очередь и использование полосы?

Используйте команды:

show queueing interface <interface>
show policy interface <interface>

Чек-лист по настройке QoS на Cisco

  • [ ] Включить QoS глобально: mls qos
  • [ ] Создать ACL для нужного трафика
  • [ ] Создать класс, связанный с ACL
  • [ ] Создать политику с ограничением полосы
  • [ ] Применить политику к интерфейсу
  • [ ] Сохранить конфигурацию
  • [ ] Проверить состояние очередей и политику

Советы от бывалого сетевика

  • Не забывайте о burst — разрешённом всплеске трафика, иначе можете получить непредвиденные потери пакетов.
  • Голосовой трафик (VOICE) и видео (VIDEO) требуют особого внимания — выделяйте им отдельные классы с приоритетом.
  • Не гонитесь за сложностью — сначала настройте базовые правила, а потом усложняйте.
  • VLANы помогут логически сегментировать сеть и уменьшить широковещательный трафик.

Так что теперь, когда QoS больше не пугает, вы можете смело брать Cisco 2960 или Catalyst в руки и превращать сеть из хаотичного уличного движения в упорядоченный поток автобанов без пробок и аварий! Пусть ваши пакеты всегда идут по главной дороге, а не по обочине. Удачных настроек и пусть пакеты будут целы!