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HQoS(Hierarchical Quality of Service,,,,,,,档次化QoS)是一种通过多级队列调度机造,,,,,,,解决DS(Differentiated Services,,,,,,,分辨服务)模型下多用户多业务带宽保障的技术。。。。。。
传统的QoS(Quality of Service,,,,,,,服务质量)通过对业务流分类,,,,,,,并通过针对业务流指定分歧的处置战术,,,,,,,从而实现对业务的分辨对待,,,,,,,保障业务传输的要求,,,,,,,如带宽要求、时延要求等;;;;;;;然而现有的用户接入网络比力复杂,,,,,,,出格是用户接入网络中存在大量不支持复杂QoS的接入设备(如二层设备、各类转换器等),,,,,,,固然用户接入网的出口设备可能对传输业务进行QoS质量保障,,,,,,,但是无法实现针对用户、用户组/群等更为详细的质量保障。。。。。。
分歧于以往的单层QoS重要针对业务进行保障服务,,,,,,,HQoS能够将网络中的数据流依照用户业务+用户+楼路+居民区的多层面QoS质量服务,,,,,,,单个用户多业务流之间的能够实现QoS质量服务,,,,,,,在此基础上还能够实现某个用户组内多个用户之间的QoS质量服务,,,,,,,同样多个用户组之间也能够实现QoS质量保障,,,,,,,HQoS技术能够实现依照业务档次划分实现对应分层的QoS质量保障,,,,,,,能够实现数据聚合设备QoS技术的作用精度,,,,,,,提高整网用户服务质量。。。。。。
复杂流分类是指选取复杂的规定,,,,,,,如综合链路层、网络层、传输层信息(例如源MAC地址、主张MAC地址、源IP 地址、主张IP地址、用户组号、和谈类型或利用法式的TCP/UDP端标语等)对报文进行精密的分类。。。。。。通常在DiffServ域的天堑设备上对流量进行复杂流分类。。。。。。
凭据业务对服务质量的分歧要求,,,,,,,将业务分为8种类型。。。。。。报文进入系统时先进行分类象征,,,,,,,并在整个转发蹊径上凭据报文的优先级进行有区别地对待。。。。。。优先级从高到低取值为:CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1和BE。。。。。。业务优先级界说如下表所示。。。。。。
表1-1 业务优先技述
|
编码 |
服务级别 |
描述 |
|
7 |
CS7 |
用于带内节造新闻,,,,,,,拥有最高优先级 |
|
6 |
CS6 |
用于节造面的和谈报文,,,,,,,好比路由和谈报文、BFD报文 |
|
5 |
EF |
Expedited Forwarding,,,,,,,用于对延长、抖动和丢包率有严格要求的业务,,,,,,,好比VoIP/TDM |
|
4 |
AF4 |
Assured Forwarding,,,,,,,这类业务在没有超过最大允许带宽时可能确保转发,,,,,,,一旦超出最大允许带宽,,,,,,,将凭据抛弃优先级进行抛弃。。。。。。具体又分为4类,,,,,,,每一类分配分歧的带宽 |
|
3 |
AF3 |
|
|
2 |
AF2 |
|
|
1 |
AF1 |
|
|
0 |
BE |
Best Effort,,,,,,,用于对时延、抖动和丢包不敏感的业务,,,,,,,好比Web、FTP等Internet业务 |
RFC2697/RFC2698界说了业务着色机造,,,,,,,界说Green、Yellow、Red三色机造,,,,,,,实现业务内部针对流量节造的三色机造。。。。。。系统内部实现凭据服务战术分歧能够对业务进行着色,,,,,,,以区别丢包战术。。。。。。
l 复杂流分类中必要针对各类业务流自界说是分类规定,,,,,,,蕴含基于IPv4、IPv6、VLAN分歧网络特点的分类规定。。。。。。
l 单一流分类中的分类规定仅针对网络中优先级进行流分类,,,,,,,如IP网络中的DSCP、802.1P网络中的CoS。。。。。。
l 复杂流分类中必要界说针对各类流的行为,,,,,,,蕴含象征HQoS用户属性、优先级沉象征、服务质量象征(优先级和报文着色)。。。。。。
l 单一流分类中盛行为规定仅支持服务质量象征和优先级象征。。。。。。
l 复杂流分类中使用流战术将流分类规定和盛行为规定对应起来,,,,,,,一个流战术能够关联多个流分类和盛行为之间的对应关系,,,,,,,以实现针对分歧业务流分歧的操作。。。。。。
l 单一流分类的战术由上行和下行的流分类映射表组成,,,,,,,上行流分类映射表实现优先级和服务质量之间的映射,,,,,,,下行流分类映射表实现服务质量到优先级之际的映射。。。。。。
把稳
● 单一流分类支持业务优先级与服务等级、抛弃优先级之间相互映射,,,,,,,进而能够实现跨域设备的优先级携带、映射职能。。。。。。
● 复杂流分类优先级象征仅支持流分类和盛行为是同种网络的战术。。。。。。
凭据队列调度算法,,,,,,,8个类队列可分为几组:
l PQ(Priority Queue,,,,,,,优先级队列)
PQ之间选取SP(Strict-Priority,,,,,,,严格优先级)调度算法。。。。。。当队列调度报文时,,,,,,,先从高优先级的队列调度报文,,,,,,,可对分歧业务数据提供绝对的优先级保障。。。。。。对时延敏感的利用,,,,,,,例如VoIP的延时能够得到保障。。。。。。对优先业务的报文带宽占用能够绝对优先。。。。。。
l WFQ(Weighted Fair Queue,,,,,,,加权平正队列)
WFQ按权沉进行调度,,,,,,,为每个队列配置权沉比,,,,,,,选取带权平正调度算法。。。。。。
l LPQ(Low Priority Queue,,,,,,,低优先级队列)
LPQ之间的调度方式与PQ队列一样,,,,,,,也选取SP调度。。。。。。分歧在于拥塞时PQ能够抢占WFQ的带宽,,,,,,,而LPQ不成以抢占WFQ的带宽。。。。。。在PQ和WFQ队列调度实现后,,,,,,,若是还有渣滓带宽则分配给LPQ。。。。。。
RFC2474:Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and Pv6 Headers
RFC2597:Assured Forwarding PHB
RFC2598:Expedited Forwarding PHB
RFC2697:A Single Rate Three Color Marker
RFC2698:A Two Rate Three Color Marker
(1)
配置单一流分类
(2)
配置复杂流分类
(3)
配置基于类的HQoS
单一流分类是指选取单一的规定,,,,,,,如只凭据IP报文的IP优先级或DSCP值、VLAN报文的802.1p值对报文进行粗略的分类,,,,,,,以鉴别出拥有分歧优先级或服务等级特点的流量。。。。。。通常,,,,,,,在DiffServ域的主题设备上仅需进行单一流分类。。。。。。
复杂流分类配置工作如下:
(2) 利用流战术规定
单一流分类必要先界说DiffServ域,,,,,,,并针对DiffServ域指定流战术。。。。。。
l 通过该配置能够指定分辨服务域,,,,,,,分辨服务域支持IP DSCP、802.1p Cos与服务等级、抛弃优先级之间的相互映射,,,,,,,一个分辨服务域中守护这六种映射关系,,,,,,,蕴含:
8021p-inbound
8021p-outbound
ip-dscp-inbound
ip-dscp-outbound
l 当创建创建一个分辨服务域之后,,,,,,,默认依照default的映射战术进行初始化,,,,,,,默认的映射战术请拜见如下表格:
表1-2 默认(default)DSCP与QoS服务类型之间映射
|
DSCP |
Service |
Color |
DSCP |
Service |
Color |
|
00 |
BE |
Green |
32 |
AF4 |
Green |
|
01 |
BE |
Green |
33 |
BE |
Green |
|
02 |
BE |
Green |
34 |
AF4 |
Green |
|
03 |
BE |
Green |
35 |
BE |
Green |
|
04 |
BE |
Green |
36 |
AF4 |
Yellow |
|
05 |
BE |
Green |
37 |
BE |
Green |
|
06 |
BE |
Green |
38 |
AF4 |
Red |
|
07 |
BE |
Green |
39 |
BE |
Green |
|
08 |
AF1 |
Green |
40 |
EF |
Green |
|
09 |
BE |
Green |
41 |
BE |
Green |
|
10 |
AF1 |
Green |
42 |
BE |
Green |
|
11 |
BE |
Green |
43 |
BE |
Green |
|
12 |
AF1 |
Yellow |
44 |
BE |
Green |
|
13 |
BE |
Green |
45 |
BE |
Green |
|
14 |
AF1 |
Red |
46 |
EF |
Green |
|
15 |
BE |
Green |
47 |
BE |
Green |
|
16 |
AF2 |
Green |
48 |
CS6 |
Green |
|
17 |
BE |
Green |
49 |
BE |
Green |
|
18 |
AF2 |
Green |
50 |
BE |
Green |
|
19 |
BE |
Green |
51 |
BE |
Green |
|
20 |
AF2 |
Yellow |
52 |
BE |
Green |
|
21 |
BE |
Green |
53 |
BE |
Green |
|
22 |
AF2 |
Red |
54 |
BE |
Green |
|
23 |
BE |
Green |
55 |
BE |
Green |
|
24 |
AF3 |
Green |
56 |
CS7 |
Green |
|
25 |
BE |
Green |
57 |
BE |
Green |
|
26 |
AF3 |
Green |
58 |
BE |
Green |
|
27 |
BE |
Green |
59 |
BE |
Green |
|
28 |
AF3 |
Yellow |
60 |
BE |
Green |
|
29 |
BE |
Green |
61 |
BE |
Green |
|
30 |
AF3 |
Red |
62 |
BE |
Green |
|
31 |
BE |
Green |
63 |
BE |
Green |
表1-3 默认(default)QoS服务类型与DSCP之间映射
|
Service |
Color |
DSCP |
|
BE |
Green、Yellow、Red |
0 |
|
AF1 |
Green |
10 |
|
AF1 |
Yellow |
12 |
|
AF1 |
Red |
14 |
|
AF2 |
Green |
18 |
|
AF2 |
Yellow |
20 |
|
AF2 |
Red |
22 |
|
AF3 |
Green |
26 |
|
AF3 |
Yellow |
28 |
|
AF3 |
Red |
30 |
|
AF4 |
Green |
34 |
|
AF4 |
Yellow |
36 |
|
AF4 |
Red |
38 |
|
EF |
Green、Yellow、Red |
46 |
|
CS6 |
Green、Yellow、Red |
48 |
|
CS7 |
Green、Yellow、Red |
56 |
表1-4 默认(default)Cos与QoS服务类型之间映射
|
Cos |
Service |
Color |
|
00 |
BE |
Green |
|
01 |
BE |
Green |
|
02 |
AF2 |
Green |
|
03 |
AF2 |
Green |
|
04 |
AF4 |
Green |
|
05 |
AF4 |
Green |
|
06 |
CS6 |
Green |
|
07 |
CS7 |
Green |
表1-5 默认(default)QoS服务类型与Cos之间映射
|
Service |
Color |
Cos |
|
BE |
Green、Yellow、Red |
0 |
|
AF1 |
Green、Yellow、Red |
1 |
|
AF2 |
Green、Yellow、Red |
2 |
|
AF3 |
Green、Yellow、Red |
3 |
|
AF4 |
Green、Yellow、Red |
4 |
|
EF |
Green、Yellow、Red |
5 |
|
CS6 |
Green、Yellow、Red |
6 |
|
CS7 |
Green、Yellow、Red |
7 |
(1) 入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 创建DiffServ域,,,,,,,并进入DiffServ域配置模式。。。。。。
diffserv domain { diffserv-domain-name | default }
缺省情况下,,,,,,,未配置任何DiffServ域。。。。。。
(4) 配置IP流界说战术。。。。。。
上行方向IP流基于DSCP的流分类战术。。。。。。
ip-dscp-inbound dscp-value phb service-class-value color
缺省情况下,,,,,,,IP上行流分类默认战术请拜见表1-2。。。。。。
下行方向IP流基于DSCP的流分类战术。。。。。。
ip-dscp-outbound service-class-value color map dscp-value
缺省情况下,,,,,,,IP上行流分类默认战术请拜见表1-3。。。。。。
(5) 配置802.1P流界说战术。。。。。。
上行方向IP流基于DSCP的流分类战术。。。。。。
8021p-inbound cos-value phb service-class-value color
缺省情况下,,,,,,,802.1P上行流分类默认战术请拜见表1-4。。。。。。
下行方向IP流基于DSCP的流分类战术。。。。。。
8021p-outbound service-class-value color map cos-value
缺省情况下,,,,,,,802.1P上行流分类默认战术请拜见表1-5。。。。。。
(6) 退出DiffServ域配置模式。。。。。。
exit
接口利用流分类战术。。。。。。
无
(1) 入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。。。。。。
进入三层以太网接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type interface-number
进入三层聚合接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用单一流分类战术。。。。。。
trust upstream { diffserv-domain-name | default }
(5) 开启802.1p单一流分类支持。。。。。。
trust 8021p
(6) 退出接口配置模式。。。。。。
exit
选取肯定的规定鉴别切合某类特点的报文,,,,,,,界说多个流与盛行为的绑定关系形成流战术,,,,,,,将流战术利用在接口上进行流分类与处置。。。。。。
复杂流分类配置工作如下:
(1)
配置流分类规定
(2)
配置盛行为规定
(3)
配置流战术规定
(4)
利用流战术规定
配置流分类规定是为了分辨分歧用户的流量,,,,,,,从而能够对分歧的用户提供分辨服务。。。。。。
l 每条流分类规定里面能够有多条匹配规定,,,,,,,这些匹配规定之间的关系由规定类型来决定。。。。。。
l 若是规定类型是“and”,,,,,,,则报文必须匹配所有规定。。。。。。
l 若是规定类型是“or”,,,,,,,则报文能够匹配肆意一条文则。。。。。。
l 若是没有指定规定类型,,,,,,,则规定之间是“or”的关系。。。。。。
l 若是未指定匹配规定,,,,,,,则默认不匹配。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 创建流分类,,,,,,,并进入traffic-classifier配置模式。。。。。。
traffic classifier classifier-name [ and | or ]
缺省情况下,,,,,,,未配置任何流分类表。。。。。。
(4) 为流分类表配置分类规定。。。。。。请至少选择其中一项进行配置。。。。。。
匹配IPv4报文的ACL。。。。。。
if-match acl { acl-number | acl-name }
匹配IPv4肆意报文。。。。。。
if-match any
匹配802.1P报文CoS值。。。。。。
if-match cos cos-value
匹配IPv4报文的DSCP值。。。。。。
if-match dscp dscp-value
匹配IPv4报文的Precedence值。。。。。。
if-match ip-precedence precedence-value
匹配IPv6报文的ACL。。。。。。
if-match ipv6 acl acl-name
匹配IPv6肆意报文。。。。。。
if-match ipv6 any
匹配IPv6报文的DSCP值。。。。。。
if-match ipv6 dscp dscp-value
匹配以太报文的VLAN ID值。。。。。。
if-match vlan vlan-id
缺省情况下,,,,,,,流分类表未配置任何分类匹配规定。。。。。。
(5) 退出traffic-classifier配置模式。。。。。。
exit
盛行为规定决定了分类后的流量调度参数。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3)
创建盛行为,,,,,,,并进入traffic behavior配置模式。。。。。。
traffic behavior behavior-name
缺省情况下,,,,,,,未配置任何盛行为。。。。。。
(4) 为盛行为创建规定。。。。。。请至少选择其中一项进行配置。。。。。。
配置用户队列的承诺速度。。。。。。
cir cir-value [ pir pir-value ]
缺省情况下,,,,,,,用户队列承诺速度为0,,,,,,,此时对该用户队列进行断流限速,,,,,,,该用户队列流量转发不通。。。。。。
对分歧优先级的报文进行着色。。。。。。
service-class service-class-value color { green | yellow | red }
缺省情况下,,,,,,,未配置报文着色机造。。。。。。
对分歧扩大队列的报文进行着色。。。。。。
extend-queue queue-num color { green | yellow | red }
缺省情况下,,,,,,,扩大队列的报文未配置着色机造。。。。。。
配置报文的优先级字段的值。。。。。。
remark { cos cos-value | dscp dscp-value | ip-precedence ip-precedence-value | ipv6 dscp ipv6-dscp-value }
缺省情况下,,,,,,,未沉新配置报文的优先级字段的值。。。。。。
(5) 退出traffic behavior配置模式。。。。。。
exit
流战术规定把流分类和盛行为关联起来,,,,,,,使得分类后的流量按用户配置进行调度。。。。。。
为流分类指定盛行为规定,,,,,,,并设定优先级。。。。。。Precedence值越幼优先级越高。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 创建流战术,,,,,,,并进入traffic policy配置模式。。。。。。
traffic
policy policy-name
缺省情况下,,,,,,,未配置任何流战术。。。。。。
(4) 为流分类指定选取的盛行为。。。。。。
classifier classifier-name behavior behavior-name [ precedence precedence-value ]
缺省情况下,,,,,,,系统不为任何流分类指定盛行为。。。。。。
(5) 退出traffic policy配置模式。。。。。。
exit
在接口上利用流战术,,,,,,,使流战术生效。。。。。。
l 在接口上利用流战术,,,,,,,必要指定layer参数,,,,,,,默认仅三层战术生效。。。。。。
l 指定linklayer选项时只针对802.1P二层报文生效。。。。。。
l 指定all-layer选项时同使仉对三层报文和二层报文生效。。。。。。
l 流战术指定linklayer或all-layer时只能针对主接口配置,,,,,,,配置之后主接口及其关联所有子接口同时生效。。。。。。以上两个参数不支持子接口配置该号令。。。。。。
l ATM主接口和ATM子接口只支持三层的流战术,,,,,,,不提供linklayer和all-layer选项。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。。。。。。
进入三层以太网接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type interface-number
进入三层聚合接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用流战术。。。。。。
traffic-policy policy-name { inbound | outbound } [ linklayer | all-layer ]
缺省情况下,,,,,,,接口上未配置任何流战术。。。。。。
配置基于类的HQoS。。。。。。
配置基于类的HQoS前,,,,,,,请确认已配置复杂流分类。。。。。。
基于类的HQoS配置工作如下:
(1) (可。。。。。。配置类队列WRED模板
(2)
配置类队列模板
(3)
利用类队列模板
通过配置WRED模板,,,,,,,用户能够设置三种色彩报文拥塞预防的参数,,,,,,,蕴含高低门限和抛弃概率。。。。。。
l 当队列中的报文幼于低门限时,,,,,,,报文不会被抛弃。。。。。。
l 当队列中的报文大于低门限并幼于高门限时,,,,,,,按概率抛弃报文。。。。。。
l 当队列中的报文大于高门限时,,,,,,,直接抛弃报文。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3)
创建WRED模板,,,,,,,并进入WRED配置模式。。。。。。
wred wred-name
缺省情况下,,,,,,,未配置任何WRED模板。。。。。。
(4)
配置三种色彩报文的拥塞预防有关的阀值参数。。。。。。
color { green
| yellow | red } low-limit low-limit-percent
high-limit high-limit-percent discard-percent discard-percent-value
(5) 退出WRED配置模式。。。。。。
exit
通过配置类队列模板,,,,,,,用户能够配置8种优先级队列的队列调度方式(PQ,,,,,,,WFQ和LPQ),,,,,,,流量整形值和WRED参数。。。。。。
l 优先级为EF、CS6和CS7的队列为PQ调度。。。。。。
l 优先级为BE、AF1、AF2、AF3和AF4的队列为WFQ调度。。。。。。
l 默认不进行流量整形。。。。。。
l 默认抛弃战术是尾部抛弃。。。。。。
l 能够配置多个类队列模板,,,,,,,并利用到分歧的接口。。。。。。
l 类队列只能作用在出方向。。。。。。
l 若是配置过多的端口队列,,,,,,,就必要调整各类优先级队列的队列深度。。。。。。每端口队列缺省最大缓存8*100=800,,,,,,,当查看端口队列统计,,,,,,,队列满并且没有丢包统计时,,,,,,,就必要调整端口队列模板各队列深度参数。。。。。。必要凭据业务带宽,,,,,,,按均匀512字节,,,,,,,缓存50ms推算,,,,,,,如4M的子接口,,,,,,,队列深度4096K/8 *(50/1000)/(512)= 50。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3)
创建类队列模板,,,,,,,并进入类队列配置模式。。。。。。
port-queue port-queue-name
缺省情况下,,,,,,,未配置任何类队列模板。。。。。。
(4)
配置优先级队列的调度参数。。。。。。
queue {service-class-value { pq [ bandwidth { bandwidth-value | percent percent-value } ] | wfq bandwidth {bandwidth-value | percent percent-value } | lpq [ bandwidth { bandwidth-value | percent percent-value } ] } | extend-queue queue-num wfq bandwidth { bandwidth-value | percent-value } } [ shaping shaping-value ] [ wred wred-name ] [ depth depth-value ]
(5) 退出类队列配置模式。。。。。。
exit
在接口上利用类队列模板。。。。。。
利用到接口的类队列只对出方向的流量进行调度。。。。。。
(1) 进入特权模式。。。。。。
enable
(2) 进入全局配置模式。。。。。。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。。。。。。
进入三层以太网接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type
interface-number
进入三层聚合接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。。。。。。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。。。。。。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用类队列。。。。。。
port-queue port-queue-name [ shaping shaping-value ]
缺省情况下,,,,,,,接口上未利用任何类队列。。。。。。
能够通过show号令行查看职能配置后的运行情况以验证配置成效。。。。。。
能够通过执行clear号令来断根各类信息。。。。。。
把稳
在设备运行过程中执行clear号令,,,,,,,可能由于沉要信息迷失而导致业务中断。。。。。。
表1-6 HQoS监督与守护
|
作用 |
号令 |
|
断根接口类队列统计信息 |
clear
port-queue statistics interface interface-type interface-number |
|
查看流分类规定配相信息 |
show traffic
classifier [ classifier-name ] |
|
查看盛行为规定配相信息 |
show traffic
behavior [ behavior-name ] |
|
查看流战术规定配相信息 |
show traffic
policy [ policy-name ] |
|
show wred [ wred-name ] |
|
|
查看类队列模板配相信息 |
show
port-queue [ port-queue-name ] |
|
查看接口的类队列统计信息 |
show
port-queue statistics [ interface interface-type interface-number ] |