QOS技术详细介绍

WREDProfilesCaseStudyResultsOracleTrafficClassTrafficClass:Transactional(Oracle)PHB:AF21MinimumThreshold:32MaximumThreshold:40MarkProbabilityDenominator:10网络拥塞的问题带宽不足:多种业务流会为有限的带宽进行争抢端到端的延时（固定或者变化的）:数据包需要经过很多的网络设备和链路，都会增加总的延时延时的变化（抖动）：有时候会突然有很多其他的流量导致额外的延时产生丢包:当链路拥塞的时候数据包就可能会被丢弃增加可用带宽的办法丢包尾丢弃Tail-drops当出口队列满的情况下会发生.通常情况下当链路拥塞的时候就会发生这样的丢弃动作.还有其他的一些丢弃行为是不大会发生的，就是入口队列丢弃，报文超载，帧错误等等。这些都是在路由器上产生的拥塞情况。.BadVoiceDuetoPacketLoss拥塞网络中的QoSCISCO实现QOS的方式有四种方式去实现QOS：CLI,MQC,AutoQoS,andQPM.我们现在主要是采用MQC的方式。CLI过于复杂，不容易配置；AutoQos是预定义好的模板，不够灵活，无法充分满足需求；QPM是通过SNMP使用相应网管进行配置。CISCO的图形网管提供此功能我们的CN2网管上的QOS模板是填入参数形成配置语句，通过SNMP下发。三种QOS模型尽力而为Best-Effort:就是没有任何QOS设置.集成服务IntServ:主要是使用RSVP等协议在全网部署QOS保证对于需要QOS服务的应用在每个节点都保证其服务。.差分服务DiffServ:网络会区分不通QOS需求的类别。差分服务模型差分服务模型是描述了与分类流量有关的业务.复杂的流量分类一般是产生在网络的边缘，并有了每包的DSCP这样的概念。.而核心层是仅仅处理简单PHB“per-hopbehaviors”.能提供各种策略和多种服务不会改变应用Noapplicationmodification没有hop-by-hop的信令增加可扩展性DSCPDiffServfield:RFC2474中定义了IPv4包头的ToS字段或者IPV6中的trafficclass字段作为DifferentiatedServicesFieldDSCP:DiffServfield的开始6个比特是称为DSCP，用来选择对应的一个PHB（转发和队列的方法）每一跳行为DSCP选择一种PHB来通过整个网络.DefaultPHB(FIFO,taildrop)EFPHBAFPHBClass-Selector(IPPrecedence)PHB每一跳行为EFPHB:确保一个最小的发送速率带宽保证（使用优先转发的方式保证一部分带宽）流量监管（流量超过保证带宽后会被丢弃）.DSCPvalue“101110”:Bits5to7:“101”=5(和IPPrecedence一样)Bits3to4:“11”=不丢包的可能性Bit2:Just“0”每一跳行为AFPHB:带宽保证如果有多余带宽允许进行突发有四个标准等级(af1,af2,af3,andaf4)DSCPvaluerange:“aaadd0”前面3bits标示是AF后面2bits表示丢弃的可能性每一跳行为每个AF类实际上有三个DSCP值，对应低、中、高丢弃可能性.每个AF类是使用它自己的保证带宽进行单独转发.拥塞避免技术会应用到每个类上来避免拥塞.DSCP向后兼容IPPrecedence分类器--“xxx000”DSCP与现有IPPrecedence的兼容性(RFC1812)也就是将IPPrecedence映射到DSCP中前三位越大它就越可能被优先传递(xyz000)=(abc000)ifxyzabcQoS机制分类:每个面向类的QOS机制总是需要支持几种分类方法.标记:这是基于分类或测量来进行标记数据包.拥塞管理:每个端口必须有一个队列机制来将传送的数据包进行优先次序的区分传递.拥塞避免:这是在之前进行丢包操作以避免之后网络中产生拥塞.流量监管:通过测量执行一个限速（超过的流量可以丢弃，标记或者延时处理等）.链路优化:通过压缩等行为来提升线路带宽的效率.分类分类是将流量标示并分离到不同类别中.流量可以使用不同的办法进行分类包括.模块化的QOS命令语句（MQC)是允许通过policy个别的执行分类操作的.标记标记,有的地方也叫着色,标记每个数据包是属于某个听顶的网络类的成员.拥塞管理拥塞管理首先要对每个包进行标记以决定放入对应的队列中.拥塞管理使用的是一些非常奥妙的队列技术，比如WFQ、LLQ来保证那些对时间敏感的报文得到优先传递，比如语音业务报文.拥塞避免拥塞避免技术会进行随机丢包操作，假如对应的队列已经超过先前定义的限制.早期丢包可以有效避免在网络中的瓶颈处发生下行拥塞。主要使用的技术包括早期随机检测和权重早期随机检测.Shaping当达到预先定义的门限值Shaping就会将数据报文放入缓存.当低于门限值后，就会将缓存中的数据报文发送出去。当数据报文超过缓存区，则会丢弃。Compression语音数据特别适合进行头压缩，能极大的减少负载。Link切片和插入Link切片和插入在input和ouput端口上应用QOS拥塞控制*拥塞避免(Always)(高速链路转发到低速链路)MarkClassify(都是在input端口上进行分类)(尽可能在靠近源的地方进行标记)PolicingPolicingShaping(高速链路转发到低速链路)(如果从一个高速链路或者速率进行了聚合的情况下进行限速)分片和插队压缩(在相对低速的广域网接口)OutputinterfaceInputinterfaceMark