QOS之基本原理

IP QOS 需求

 

   QOS主要解决的问题：带宽资源不足

  

 

服务模型：Integrated Service model

         Differentiated Service Model

 

IP QOS 处理机制

 分类classification，标记 marking，metering,policing,shaping

 dropping,forwarding,queuing

 

 

CISCO IOS 可用的IP QOS 机制

 

 

 

原因：

 

带宽不足（bandwidth），JITTER 抖动（忽快忽慢），DELAY延迟，ADMISSION CONTROL,DROPs（丢包严重）

 

解决方法：

 

减少（END-to-END Delay)

Delay=P1+Q1+P2+Q2+P3+Q3+P4

P:PROPAGATION delay

Q:queuing delay

 

即：过程延迟加队列延迟

设备本身：排队，快速交换

包本身:压缩

 

 

QOS 体系

尽力而为

集成服务（RSVP）

区分服务（大部分）

 

 

 

区分服务模型：只看包本身

TOS:

 

Precedence(路由器上使用较多）

 

DSCP(区分服务代码点）现在交换机上默认

 

1

2

3

4

5

6

U

U

 

具体描述："per-hop behavior's"

 

 

FLOW与traffic

 

FLOW:连续的相同应用的数据；依靠元组判别（即SIP.DIP.STCP,DTCP,SUDP)

Traffic:

 

PHB机制：

 

 

DSCP 编码

 

THREE POOLS:

-“xxxxx0" Standard Action

-"xxxx11"  实验或local use

-"xxxx01"  EXP/LU

default PHB：FIFO,tail drop

 

 

具体划分

：

CS(IP precedence):CLASS SELECTOR PHB

EF:EXPEDITED FROWARDING PHB

AF:ASSURED FORWARDING PHB

 

 

三类区别：

CS

6位里后三位置0

 

EF:唯一值

101110

 

AF:确保转发

四个标准类：

aaadd0

 

(af1,af2,af3,af4)

af1:001dd0

af2:010dd0

af3:011dd0

af4:100dd0

 

dd表示:drop可能性

low 01

medium 10

high 11

附图1

实际操作

#class-map

#match ip dscp {af11,af12,..,af43,cs1-cs7(ip p1-7),ef,default}

或者

#match ip precedence {0-7}

#policy-map aaa

#class aaa

 

 

 

 

QOS重点环节

图2

 

1：classfier 分类方法：

Committed Access Rate

Qos Policy progation via BGP(QPPB)7200以上

Route-maps

queuing mechanisms

 

 

CAR具体操作

 

RM具体操作

#route-map aaa

#match

 

 

QM具体操作（CQ,PQ,WQ)

PQ操作

#priority-list 1 protocol ip high list

 

 

(2) Meter

Committed Access Rate(CAR)

Generic Traffic Shaping(GTS)

CB-WFQ

CB-LLQ

CB Policing

CB shaping

IP RTP Prioritization

 

 

2 Marker：

IP precedence

DSCP

QOS group

MPLS expermental bits

Frame Relay DE bit

ATM CLP bit

IEEE 802.1Q or ISL COS

 

注：Marking mechanims

CAR

QPPB

PBR（Policy-bases routing)

Class-based Marking

 

图3

 

3 conditioner（shaping）

shaping 机制:

Generic Traffic Shaping(GTS)

Frame Relay Traffic Shaping(FRTS)

-CLASS-BASED shaping

Hardware shaping on ATM VC

 

Dropping机制：

默认尾丢弃

CAR

WRED

 

 

（4）FROWARDIG

 

 

5 Queuing

TAIL DROP

 

WRED

 

 

 

POLICY-BASED ROUTING(PBR)

入口

 

PBR图

 

 

QPBB

 

 

shaping和policing

配置工具

GTS

FRTS

CAR

CB-Policing

 

 

Shaping vs Policing

policing:不能超过警戒线，超过部分CUT

支持marking

很少用buffer

限速没有buffer，丢包

shaping：平稳的流量，超过部分延迟（只能用在出口）

速率限制通过buffer实现

只能用在出口

 

shaping机制：

GTS

FRTS

CB-shaping

Distributed TS

 

policing 机制：

CAR

CB-policing

 

分类

auto class ：WFQ,WRED

manual class：CQ,PQ,CB-WFQ

 

MARKING标记

CAR

CB-POLICIING

CB-MARKING