Encolamiento por espera equitativa ponderada (WFQ - Weighted Fair Queuing)

Este método de encolamiento clasifica paquetes en flujos. Un flujo es un conjunto de paquetes que tienen la misma dirección IP origen y destino y los mismos números de puerto tanto origen como destino. Dado que WFQ es basado en flujos, cada flujo utiliza diferentes colas FIFOS separadas, el número de colas alcanza las 4096 colas por interface.

Es un método automatizado que provee una justa asignación de ancho de banda para todo el tráfico de la red. Como se mencionó, WFQ ordena el tráfico en flujos utilizando una combinación de parámetros. Por ejemplo, para una conversación TCP/IP, se utiliza el protocolo IP (dirección origen y destino), etc. Una vez distinguidos estos flujos el router determina cuáles son de uso intensivo o sensible al retardo, priorizándolos y asegurando que los flujos de alto volumen sean empujados al final de la cola, y los volúmenes bajos, sensibles al retardo, sean empujados al principio de la cola.

Esta técnica es apropiada en situaciones donde se desea proveer un tiempo respuesta consistente ante usuarios que generan altas y bajas cargas en la red, ya que se adapta a las condiciones cambiantes del tráfico en ésta.

A manera de resumen, mostramos las características más importantes:

WFQ tiene algunas limitantes de escalamiento, ya que la implementación del algoritmo se ve afectada a medida que el tráfico por enlace aumenta, colapsa debido a la cantidad numerosa de flujos que analizar. CBWFQ fue desarrollada para evitar esas limitaciones, tomando el algoritmo de

WFQ y expandiéndolo, permitiendo la definición de clases definidas por el usuario, que permiten un mayor control sobre las colas de tráfico y asignación de ancho de banda.Algunas veces es necesario garantizar una  determinada tasa de transmisión para cierto tipo de tráfico, lo cual no es posible mediante WFQ pero sí con CBWFQ. Las clases que son posibles implementar con CBWFQ pueden ser determinadas según protocolo ACL, valor DSCP o interfaz de ingreso. Cada clase posee una cola separada y todos los paquetes que cumplen con el criterio definido para una clase en particular son asignados a dicha cola. Una vez que se establecen los criterios para las clases, es posible determinar cómo los paquetes pertenecientes a dicha clase serán manejados. Si una clase no utiliza su porción de ancho de banda, otras pueden hacerlo. Se pueden configurar específicamente el ancho de banda y el límite de paquetes máximos (o profundidad de cola) para cada clase. El peso asignado a la cola de la clase es determinado mediante el ancho de banda asignado a dicha clase.

Funcionamiento

Configuración en Routers

Router (Config)#interface serial 0/0

Router (Config-if)#fair-queue

Switch(Config-if) no switchport (3550,6500)

Características de Colas Equitativas Ponderadas (WFQ)

WFQ es adaptativo a los cambios en la red.

Los otros mecanismos son estáticos, y por lo tanto no se adaptan a los cambios producidos en la red. Por ello ha sido necesario un mecanismo como WFQ, que es adaptativo.

Proporciona un buen tiempo de respuesta

WFQ es adecuado para situaciones donde se necesite un buen tiempo de respuesta, para usuarios que hagan tanto un uso elevado de la red, tanto como para los que hagan un uso más leve, sin añadir ancho de banda adicional.

Cisco lo utiliza por defecto en enlaces inferiores aT1 (1,5 Mbps)

WFQ es un algoritmo basado en flujos

• WFQ es un algoritmo de cola basado en flujos (o sesiones), que realizados tareas simultáneamente y de forma automática:

ü  Organiza el tráfico (de tiempo real), poniéndolo al principio de la cola, reduciendo así el tiempo de respuesta.

ü  Comparte equitativamente el resto del ancho de banda, entre el resto de tráfico de alta prioridad.

ü  Permitiendo que los paquetes sean atendidos justamente en términos de conteo de bits, en otras palabras se distribuyen los flujos de datos en cada  cola de manera justa para poder brindar un servicio eficiente

ü  Cada flujo posee su propia cola para almacenar en caso de congestión del enlace

• WFQ asegura que las diferentes colas no se queden privadas de un mínimo ancho de banda, de modo que el servicio proporcionado al tráfico es más predecible.
• Considera flujos de poco caudal con flujos sensibles al retardo, por ejemplo VOIP.
• No es escalable dentro de una gran red.

COLAS

Cisco utiliza el término administración de la congestión para referirse a los sistemas de encolamiento de sus productos. La mayoría de la gente entiende los conceptos básicos de encolamiento, ya que la mayoría de nosotros lo experimenta día a día: una cola de espera para pagar los abarrotes en el supermercado, una cola de espera para ser atendidos en el banco y así sucesivamente.