QoS Lab: Voice VLAN Priorisierung End-to-End (Realitätscheck in PT)

In Netzwerken, die Voice-over-IP (VoIP) unterstützen, ist Quality of Service (QoS) ein entscheidender Faktor für die Gewährleistung einer hohen Sprachqualität. QoS ermöglicht es, den Netzwerkverkehr zu priorisieren, sodass Sprachdaten gegenüber anderen Datenarten bevorzugt behandelt werden. In diesem Artikel simulieren wir die End-to-End-Priorisierung von Voice VLANs in Cisco Packet Tracer, um den Realitätscheck durchzuführen und sicherzustellen, dass Sprachkommunikation auch in stark ausgelasteten Netzwerken zuverlässig funktioniert.

1. Planung des Netzwerks

Bevor wir mit der Konfiguration beginnen, müssen wir ein Netzwerkdesign entwerfen, das VLANs für verschiedene Dienste und QoS-Prioritäten berücksichtigt. In diesem Beispiel verwenden wir ein Voice VLAN und ein Data VLAN. Die QoS-Priorisierung wird auf den Switches und Routern eingerichtet, um sicherzustellen, dass Sprachdaten Vorrang vor anderen Daten haben.

VLAN-Konfiguration

Wir konfigurieren zwei VLANs: ein Voice VLAN (z.B. VLAN 10) und ein Data VLAN (z.B. VLAN 20). Diese VLANs ermöglichen die Trennung des Sprachverkehrs vom restlichen Datenverkehr im Netzwerk.

vlan 10
 name Voice_VLAN
vlan 20
 name Data_VLAN

2. Konfiguration von QoS auf den Switches

Auf den Switches konfigurieren wir QoS, um den Voice-Traffic zu priorisieren. Dies kann durch die Markierung von Voice-Paketen mit einer höheren Priorität (DSCP-Wert) und durch die Implementierung der richtigen QoS-Policy erfolgen.

QoS auf Switches aktivieren

Um QoS auf den Switches zu aktivieren, verwenden wir den folgenden Befehl:

mls qos

Markierung von Voice-Traffic

Nun konfigurieren wir den Switch so, dass Voice-Pakete im Voice VLAN priorisiert werden. Dies erreichen wir durch das Setzen des Differentiated Services Code Point (DSCP) Werts für Sprachdaten. Voice-Pakete erhalten dabei eine hohe Priorität.

interface range GigabitEthernet0/1 - 2
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
 mls qos trust dscp

3. QoS auf Routern konfigurieren

Auf den Routern müssen wir ebenfalls QoS konfigurieren, um den Voice-Traffic entlang der gesamten Übertragungsstrecke zu priorisieren. Wir aktivieren hier das Trust-Setting für DSCP-Werte und wenden dann entsprechende QoS-Policies an, um sicherzustellen, dass Sprachpakete bevorzugt behandelt werden.

QoS-Policy für Voice Traffic auf Routern

Wir definieren eine QoS-Policy, die Voice-Paketen eine höhere Priorität gibt und diese während der Übertragung durch das Netzwerk bevorzugt behandelt.

policy-map VOICE
 class voice
  priority 512
 class class-default
  fair-queue

In dieser Konfiguration haben wir eine QoS-Policy erstellt, bei der der Voice-Traffic eine Priorität von 512 kbps erhält. Der Rest des Datenverkehrs wird im fairen Warteschlangenmodus behandelt.

4. Implementierung des Voice VLANs auf Endgeräten

Nachdem wir die QoS-Priorisierung im Netzwerk eingerichtet haben, müssen wir auch sicherstellen, dass die Endgeräte (wie IP-Telefone) korrekt im Voice VLAN konfiguriert sind. Diese Endgeräte müssen das Voice VLAN erkennen und den entsprechenden Traffic über das richtige VLAN senden.

VLAN auf Endgeräten konfigurieren

Auf einem Cisco Switch konfigurieren wir das Voice VLAN so, dass IP-Telefone im Voice VLAN arbeiten, während Computer im Data VLAN verbleiben. Dies erfolgt durch die Zuweisung von Voice VLANs zu bestimmten Ports.

interface GigabitEthernet0/3
 switchport mode access
 switchport access vlan 20
 switchport voice vlan 10

Hier haben wir einen Port für ein IP-Telefon konfiguriert, wobei das Voice VLAN 10 und das Data VLAN 20 zugewiesen wurden.

5. Testen der QoS-Konfiguration

Nach der Konfiguration können wir die QoS-Einstellungen und die VLAN-Zuweisung testen, indem wir den Voice-Traffic messen und beobachten, wie er das Netzwerk durchläuft. Wir sollten sicherstellen, dass Voice-Pakete auch bei hoher Netzwerkauslastung vorrangig behandelt werden und keine signifikanten Verzögerungen oder Paketverluste auftreten.

• Ping-Test zwischen Endgeräten im Voice VLAN und Data VLAN durchführen.
• Verwendung von “show policy-map interface” zur Überprüfung der QoS-Implementierung auf Routern und Switches.
• Überwachung des Netzwerkverkehrs auf Switches und Routern, um sicherzustellen, dass Sprachpakete bevorzugt behandelt werden.

show policy-map interface GigabitEthernet0/1
show mls qos interface

Mit diesen Befehlen können wir den Status und die Anwendung der QoS-Policy auf den einzelnen Schnittstellen überprüfen.

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