Configuração de filas de tráfego: guia prático para provedores

Como funciona a configuração de filas de tráfego?

Todo plano tem um limite, e o pacote que chega acima dele precisa esperar numa fila ou ser descartado. A configuração escolhe o tamanho dessa espera, a ordem de saída e quem perde pacote primeiro.

Quando o assinante baixa um arquivo grande, a conexão dele enche até o limite do plano. A partir daí, cada pacote novo, inclusive o do jogo ou da chamada, entra na mesma fila e espera a vez de sair.

A fila de cada cliente fica no concentrador, tema do BNG para provedores. Escolher o tipo certo de fila muda a experiência do assinante sem mudar a velocidade vendida no plano.

Por que fila grande aumenta a latência

Uma fila grande demais segura os pacotes por muito tempo antes de descartar algum. O TCP só reduz o ritmo quando percebe perda, então a fila fica cheia e cada pacote novo espera atrás dela.

O resultado tem nome: bufferbloat. O teste de velocidade mostra o plano inteiro, mas o ping sobe de dezenas para centenas de milissegundos enquanto o download roda [CONFIRMAR com medição na rede].

Onde a fila de cada cliente fica

O lugar natural é o concentrador, porque é ali que a sessão de cada assinante termina e o plano é conhecido. Na sessão PPPoE, o concentrador sabe a velocidade contratada assim que o login é aprovado.

Num BNG, as filas por plano rodam em hardware e podem ser hierárquicas: a fila do assinante fica dentro da fila da OLT ou da porta. Em concentradores em software, cada fila consome processador.

Policer ou shaper: como escolher o limitador?

O policer descarta tudo que passa do limite, sem fila, e o shaper guarda o excesso numa fila e solta no ritmo do plano. Para acesso residencial, o shaper com gestão ativa de fila costuma dar a experiência mais estável.

Os dois limitam a velocidade, mas o assinante sente a diferença. A tabela compara os três arranjos mais comuns em concentradores de provedor regional.

O policer ainda tem lugar como proteção, por exemplo num link de entrega a um cliente corporativo. Para o plano residencial, ele tende a gerar reclamação de velocidade que oscila no teste.

FQ-CoDel ou CAKE?

O FQ-CoDel separa os fluxos em filas pequenas e descarta cedo os pacotes que ficaram tempo demais esperando. Pela RFC 8290, os valores padrão são 5 ms de alvo e 100 ms de intervalo, e raramente precisam de ajuste.

O CAKE junta o limitador, a separação por fluxo e por endereço numa só configuração. Ele simplifica a configuração em Linux, mas pesa mais no processador em bases grandes [CONFIRMAR com teste de carga].

Configuração de filas de tráfego passo a passo

A configuração de filas de tráfego exige primeiro decidir onde a fila fica e qual o tipo dela, e só depois ajustar velocidades. O tipo de fila importa mais do que pequenos ajustes de limite.

1. Lugar da fila: no concentrador, por cliente, onde fica o limite do plano.
2. Tipo de fila: FQ-CoDel ou CAKE no lugar da FIFO padrão.
3. Velocidade pelo RADIUS: o plano muda sem editar o concentrador.
4. Folga no uplink: confirme que o gargalo não está antes da fila.
5. Medição sob carga: compare a latência com e sem download pesado.

O exemplo cria um tipo de fila FQ-CoDel e aplica num cliente com plano de 300 Mbps de descida e 100 Mbps de subida. O endereço 100.64.10.25 é da faixa compartilhada que segue depois para o CGNAT.

/queue type
add name=fq-codel-clientes kind=fq-codel

/queue simple
add name=cliente-1234 target=100.64.10.25/32 \
    max-limit=100M/300M \
    queue=fq-codel-clientes/fq-codel-clientes

Em max-limit, o primeiro valor é a subida e o segundo é a descida. Inverter os dois é um dos erros mais comuns, porque o cliente passa a ter 100 Mbps de descida e 300 Mbps de subida sem ninguém notar até a reclamação.

Velocidade entregue pelo RADIUS

Com PPPoE e RADIUS, o atributo de velocidade cria a fila do cliente sozinho no momento do login. O tipo de fila padrão do perfil define se ela será FQ-CoDel ou FIFO.

Assim, trocar o plano no sistema de gestão muda a fila na próxima conexão, sem ninguém editar o concentrador. Revise o perfil uma vez e todos os clientes novos já entram com a fila certa.

A fila precisa cobrir o IPv6 do cliente

Uma fila presa a um único IPv4, como a do exemplo, não limita o tráfego IPv6 do mesmo assinante. Em dual stack, o cliente pode passar do plano por esse caminho.

A fila criada pela sessão PPPoE costuma ter como alvo a interface da sessão, o que cobre os dois protocolos [CONFIRMAR no manual do RouterOS]. Em filas manuais, inclua o prefixo IPv6 do cliente no alvo.

Quando o problema não é a fila?

Se todos os clientes ficam lentos no mesmo horário, a fila de cada um não é a causa. O gargalo está no uplink, no trânsito ou no próprio processador do concentrador.

A fila de cliente só trabalha dentro do plano dele. Quando o link de trânsito enche, os pacotes esperam numa fila que fica fora do alcance das filas por assinante, e todo mundo sente junto.

Veja internet lenta no horário de pico para separar esse caso, e o guia de link de trânsito saturado para o que fazer quando a borda é o gargalo. A implantação de IPFIX mostra quem está usando a banda.

Peso das filas no processador

Em concentradores em software, cada fila consome processador, e o peso cresce com planos maiores e mais assinantes. No pico, a CPU no limite atrasa pacotes de todos, mesmo com as filas bem configuradas.

O guia sobre concentrador PPPoE com CPU em 100% mostra como medir esse peso. Dimensione o concentrador com as filas ativas, e não só pelo número de sessões.

Erros comuns nas filas do concentrador

Os erros mais comuns deixam o cliente com a velocidade certa no teste e a experiência ruim no uso. Por isso eles passam despercebidos até a reclamação de jogo ou de chamada.

O limite aplicado depois do gargalo é o mais difícil de enxergar. Se o tráfego já se acumulou num switch ou num rádio antes de chegar ao concentrador, a fila dele não tem mais o que controlar.

Rajada configurada sem critério

Muitos concentradores permitem uma rajada acima do plano nos primeiros segundos. Bem usada, ela deixa a página abrir mais rápido; mal usada, faz o teste mostrar um número que o plano não sustenta.

Se usar rajada, documente o valor por plano e explique ao atendimento. Assim o N1 não estranha um teste de velocidade acima do contratado nos primeiros segundos.

Checklist de validação das filas

Valide com um cliente piloto e a conexão cheia, medindo latência ao mesmo tempo que a velocidade. Sem carga, toda fila parece boa.

A Táquion Tech configura as filas por plano no concentrador ou no BNG, mede a latência sob carga num cliente piloto e só então leva o perfil para os demais.

Na prática: jogo travando num plano de 300 Mbps

Um caso típico mostra como a fila aparece no atendimento. O assinante reclama que o jogo trava à noite, mas o teste de velocidade sempre mostra o plano inteiro.

1. Atendimento: o N1 confirma que o teste bate com o plano e que o roteador está atualizado, e passa o caso adiante.
2. Medição: com um download rodando em outro aparelho da casa, o ping do jogo sobe muito acima do valor com a conexão ociosa.
3. Causa: a fila do cliente no concentrador é FIFO com tamanho padrão, e o download ocupa a fila inteira.
4. Ajuste: o perfil do plano passa a usar FQ-CoDel, e a próxima conexão do cliente já entra com a fila nova.
5. Conferência: o mesmo teste com download pesado mostra a latência quase igual à da conexão ociosa.

Se o mesmo teste falhar em vários clientes ao mesmo tempo, o problema deixa de ser fila de assinante. Aí vale olhar o uplink e o trânsito antes de mexer em mais perfis.

Perguntas frequentes sobre configuração de filas de tráfego

Thiago Manoel

Responsável técnico da Táquion Tech · Registro profissional [PREENCHER]

Mais de 15 anos em operações de rede, com gestão de infraestruturas de TI, administração de data centers e condução de equipes em migrações de TI e telecomunicações, com foco em alta disponibilidade e segurança.

A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.

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