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Token Bucket (Shaping)

Ingresa el CIR y el Bc (o el intervalo Tc) y calculo el modelo token bucket: intervalo Tc, tokens por intervalo, ráfaga máxima sostenible y si un burst de X bytes pasa. Base de QoS de shaping/policing.

Mbps
Definir el bucket por
bits

Bits que se añaden al bucket en cada intervalo Tc. El bucket nunca supera Bc.

bytes

Un burst de S bytes pasa si S × 8 ≤ Bc (peor caso: bucket lleno con Bc tokens).

Ejemplos
redzilla.cl — shape 
 
  
 
 
Intervalo Tc
 
—
 
—
 
 
 
Ráfaga máx sostenible
 
—
 
—
 
 
 
CIR verificado (Bc/Tc)
 
—
 
tokens por segundo
 
 
  
 
 Tc —  
 
 Bc —  
 
 Ráfaga máx —  
 
  
 
¿Pasa el burst?
 
—
 
 
 Cómo se calcula · token bucket 
 
 1. El intervalo
Tc = Bc / CIR × 1000 (ms). En cada Tc se
            añaden Bc bits de tokens al bucket, cuyo tope es
Bc.

 
 2. Hay 1000 / Tc intervalos
            por segundo; multiplicados por Bc dan
CIR bits/s. Así se cumple CIR = Bc / Tc.

 
 3. La ráfaga máx sostenible
            de una sola vez es Bc bits (= Bc / 8
bytes): lo que cabe en el bucket lleno.

 
 4. Un burst de S bytes pasa
            si S × 8 ≤ Bc. En shaping el exceso se
            encola y se envía después; en policing se descarta
            o remarca. Para admitir bursts mayores, sube Bc (o usa
Be, exceso, en modelos de dos cubos).

 
 
 
 
 
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¿Cómo funciona?
 
La calculadora modela el token bucket, el mecanismo con que routers y switches aplican shaping y policing de QoS. A partir del CIR (tasa comprometida, en Mbps) y del Bc (ráfaga comprometida, en bits) — o alternativamente del intervalo Tc en milisegundos — obtiene el resto del modelo: el intervalo Tc = Bc ÷ CIR × 1000, los intervalos por segundo, los tokens que se recargan en cada uno y la ráfaga máxima que admite el bucket lleno (Bc bits, es decir Bc ÷ 8 bytes).
Además verifica la coherencia del modelo (CIR = Bc ÷ Tc) y responde la pregunta práctica: ¿un burst de S bytes pasa? La regla es S × 8 ≤ Bc, evaluada en el peor caso favorable de bucket lleno. La diferencia entre las dos técnicas está en qué ocurre con el exceso: en shaping se encola y se envía después (suaviza el tráfico, agrega latencia); en policing se descarta o se remarca (no agrega latencia, pero pierde paquetes). Es el modelo de los comandos shape y police de Cisco y equivalentes.
 
 
Ejemplo: CIR de 1 Mbps con Bc de 8000 bits, ¿pasa una trama de 1500 bytes?
 
     
  1. Intervalo: Tc = 8000 ÷ 1 000 000 × 1000 = 8 ms, es decir 125 intervalos por segundo.
  2. Ráfaga máxima admitida de una sola vez: 8000 bits = 1000 bytes.
  3. Una trama de 1500 bytes son 12 000 bits > 8000: no pasa; en shaping se encola y en policing se descarta. Para admitirla habría que subir Bc a 12 000 bits o más.
    4.  
 
 
 
 
Preguntas frecuentes
 
 
 ¿Cuál es la diferencia entre shaping y policing? 
Ambos limitan el tráfico al CIR con el mismo token bucket, pero tratan distinto el exceso: el shaping lo guarda en una cola y lo envía cuando hay tokens, suavizando el tráfico a costa de latencia; el policing lo descarta o le baja la prioridad (remarcado) de inmediato. Por eso el shaping se usa típicamente de salida hacia el proveedor y el policing de entrada para hacer cumplir un contrato.
 
 ¿Qué valor de Bc debo configurar? 
Un punto de partida habitual es Bc = CIR × Tc con Tc entre 8 y 125 ms; muchos equipos Cisco usan por defecto un Tc cercano a 8-10 ms para voz y video. Un Bc pequeño da tráfico muy parejo pero castiga las ráfagas normales (incluso una trama grande puede no caber); un Bc grande tolera ráfagas pero permite picos más bruscos. Verifica siempre que Bc admita al menos tu trama más grande: 1500 bytes son 12 000 bits.
 
 ¿Qué pasa si un burst supera el Bc? 
Depende de la técnica: con shaping los bits excedentes esperan en cola al siguiente intervalo Tc, lo que agrega retardo y jitter; con policing se descartan o se remarcan a una clase inferior. La calculadora indica por cuántos bits se excede el burst y qué Bc mínimo lo dejaría pasar. En modelos de dos cubos, el exceso puede absorberse con el Be (excess burst).
 
 ¿Un Tc más pequeño es mejor? 
Para tráfico sensible a latencia, sí: con Tc pequeño los tokens se reparten en intervalos más frecuentes y el tráfico sale más parejo, lo que favorece a voz y video. El costo es que el Bc asociado es menor y las ráfagas legítimas grandes no caben de una vez. Con Tc grande ocurre lo contrario: más tolerancia a ráfagas y picos más marcados dentro de cada intervalo.
 
 
 
  
   
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