QoS_PHB定义

QOS笔记QOS笔记一：QOS 模型1、Best-Effort Service 尽力而为服务模型（默认）2、Integrated Service 综合服务模型，简称Intserv （提前申请-RSVP）3、Differentiated Service 区分服务模型，简称Diffserv （PHB /end-to-end）二：QOS组件分类和标记（classification and marking）（分类不修改数据包/标记修改数据包）基础管制和整形（Policing and Shaping）(管制-严格限制/ 整形-缓存)拥塞管理（Congestion management）(出现拥塞时通过队列进行流量管理)拥塞避免（Congestion avoidance）（监测拥塞加剧时采取主动丢弃）三：MQC （Modular QoS Command-Line 模块化QOS命令行）1、定义流量2、设置策略3、应用策略四：令牌桶算法机制：1、单速双色（单桶单速率: 结果1、conform2、exceed）2、单速三色（双桶单速率：cir桶be桶结果1、conform 2、exceed3、violate）3、双速三色（双桶双速率：先pir桶cir桶结果1、conform 2、exceed 3、violate）五：分类和标记:1、分类：physical：物理接口，子接口，PVC(permanent virtual circuit),或端口。

data link：mac地址，802.1Q COS位VLAN标识,MPLS EXP实验位等等。

network：ip优先级，ip地址，DSCP(differentiated service code point)transportation：TCP UDP port numberapplication：url 应用程序签名等因为流量要先被识别才能够应用QoS，所以最好在最靠近源的地方进行流量的分类和标记，这样流量在中间的跳就不用再进行深度分类了。

DSCP (Differentiated Services CodePoint) 区分服务编码点在IPv4报文头中，DSCP为TOS域的前6个bit。

DSCP在基于DiffServ网络中用来进行QoS，其作用是选择PHB(Per-Hop Behavior)，由PHB保证IP报文的QoS(时延、带宽等).每个DSCP值与PHB存在一对一，或多对一的关系。

在DiffServ网络中，在网络入口处根据服务要求对业务进行分类、流量控制，同时设置IP报文的DSCP域，在路由转发时，路由器根据DSCP值，选择PHB(不同PHB决定资源分配、队列调度、分组丢弃策略等)，根据所选的PHB，为IP报文提供不同的QoS。

DiffServ提供基于类的QoS，具有良好的可扩展性，但该服务模型缺乏有效的端到端的QoS控制机制。

AF PHB( Assured Forwarding PHB) 确保转发AF PHB可保证业务流量在没有超过阈值的情况下，确保报文保持较低的丢包率。

AF PHB对应4种AF ClassClass 1 Class 2 Class 3 Class 4+-------------+------------+-------------+------------+Low Drop Prec | 001010 | 010010 | 011010 | 100010 |Medium Drop Prec | 001100 | 010100 | 011100 | 100100 |High Drop Prec | 001110 | 010110 | 011110 | 100110 |+------------+------------+-------------+-------------+缺省的PHB编码000000 对应Best-effort traffic.PHB编码的解释: 以AF11 (0010100)为例，前3个bit表示IP报文的优先级，接下来的2个bit表示丢包优先级，最后一个bit总是为0AF11 == 001-01-0AF Class级别越高，其对应的IP报文的优先级越高，相对来说提高的QoS质量也越较好。

QoS_PHB定义⽬录第1章 QoS配置.....................................................................................................................1-1 1.1 QoS简介............................................................................................................................1-1 1.1.1 流.............................................................................................................................1-11.1.2 流分类......................................................................................................................1-11.1.3 优先级......................................................................................................................1-11.1.4 设置协议报⽂优先级................................................................................................1-51.1.5 优先级重标记...........................................................................................................1-51.1.6 包过滤......................................................................................................................1-51.1.7 端⼝限速..................................................................................................................1-51.1.8 流量监管..................................................................................................................1-51.1.9 聚合端⼝队列调度配置同步.....................................................................................1-7 1.1.10 重定向....................................................................................................................1-81.1.11 队列调度................................................................................................................1-81.1.12 基于流的流量统计.................................................................................................1-91.2 S5600系列交换机⽀持的QoS.........................................................................................1-101.3 配置802.1p优先级和队列之间的映射关系......................................................................1-101.4 设置信任端⼝或报⽂的优先级..........................................................................................1-11 1.5 配置优先级重标记............................................................................................................1-12 1.5.1 配置准备................................................................................................................1-121.5.2 配置过程................................................................................................................1-131.5.3 配置举例................................................................................................................1-131.6 设置协议报⽂优先级........................................................................................................1-14 1.6.1 配置准备................................................................................................................1-141.6.2 配置过程................................................................................................................1-141.6.3 配置举例................................................................................................................1-141.7 配置端⼝限速...................................................................................................................1-15 1.7.1 配置准备................................................................................................................1-151.7.2 端⼝限速配置过程..................................................................................................1-151.7.3 配置举例................................................................................................................1-151.8 配置流量监管...................................................................................................................1-15 1.8.1 配置准备................................................................................................................1-161.8.2 流量监管配置过程..................................................................................................1-161.8.3 配置举例................................................................................................................1-161.9 配置重定向.......................................................................................................................1-171.9.1 配置准备................................................................................................................1-171.9.2 配置过程................................................................................................................1-171.9.3 配置举例................................................................................................................1-181.10 配置队列调度.................................................................................................................1-181.10.1 配置准备..............................................................................................................1-181.10.2 配置过程..............................................................................................................1-191.10.3 配置举例..............................................................................................................1-201.11 配置流量统计.................................................................................................................1-211.11.1 配置准备..............................................................................................................1-211.11.2 流量统计配置过程...............................................................................................1-211.11.3 清除流量统计的信息............................................................................................1-211.11.4 配置举例..............................................................................................................1-221.12 QoS配置实例.................................................................................................................1-221.12.1 流量监管和端⼝限速配置实例.............................................................................1-221.12.2 优先级重标记配置实例........................................................................................1-23第2章 QoS Profile配置..........................................................................................................2-12.1 QoS Profile简介.................................................................................................................2-12.1.1 QoS Profile的应⽤模式...........................................................................................2-12.2 QoS Profile的配置介绍......................................................................................................2-12.3 配置QoS Profile................................................................................................................2-22.3.1 配置准备..................................................................................................................2-22.3.2 配置过程..................................................................................................................2-22.3.3 配置举例..................................................................................................................2-32.4 ⼿动应⽤QoS profile到端⼝上..........................................................................................2-52.5 QoS profile的显⽰.............................................................................................................2-5第1章 QoS配置1.1 QoS简介QoS（Quality of Service，服务质量）是各种存在服务供需关系的场合中普遍存在的概念，它评估服务⽅满⾜客户服务需求的能⼒。

QOS 基础2017年10月26日22:02QOS是一种基本的网络架构技术，他与高可靠性（high-availability）技术及安全技术（security）属于同一类型。

QOS不仅能为终端用户提供不同级别的服务，还可以实现一些安全方面与业务方面的需要。

几种重要的流量特征∙延迟（时延）：指数据包从发送方发出，直至其到达接收方，所经历的时间之和。

∙抖动（时延变量）：是指多个数据包之间，端到端延迟的差异或变化。

∙丢包率：用成功收发的数据包数，除以发送的数据包总数，所得到的百分比。

几种主要流量的大体特征∙语音：平滑|温和|对丢包敏感|对时延敏感|UDP最佳优先级单向要求：时延<=150ms|抖动<=30ms|丢包率<=1%|带宽（30~128kbit/s）∙视频：突发|排他|对丢包敏感|对时延敏感|UDP最佳优先级单向要求：时延<=200~400ms|抖动<=30~50ms|丢包率<=0.1%~1%|带宽（384kbit/s~20+Mbit/s）4K点播需求25-40M，直播需求带宽18-30M。

建议大于50M∙数据：平滑/突发|温和/排他|对丢包不敏感|对延迟不敏感|TCP重传1、QOS 模型∙Best-effort service：尽力而为服务尽力而为服务模型，其实没有实施任何QOS，默认的网络都工作在这种模型下∙Integrated service：集成服务（RFC1633、RFC211和RFC2212）在实施了intserv服务模型QOS的网络中，应用程序在发送数据之前，必须先向网络申请带宽（使用RSVP协议）。

当网络同意后，保证能够得到所申请的带宽，而不会有任何延迟。

但是如果某些程序在连接之前没有向网络申请带宽，那么它的流量只能得到尽力而为的服务。

∙Differentiated service：差分服务（RFC2472、RFC2597、RFC2598、RFC3246、RFC4594）在实施了diffserv服务模型QOS的网络中，网络根据不同数据提供不同服务，因此所有数据都被划分为不同的类别，或者设置为不同的优先级。

QOS(Quality Of Server)（在拥塞时才用）哪些问题会影响网络的数据传输1、有限的带宽2、延迟3、抖动4、丢包解决可用带宽的方法：1、升级带宽，增加链路带宽2、让优先级高的流量先过3、压缩二层的帧4、压缩IP包的头部延迟的分类：1、处理延迟--网络设备将数据帧从入接口取出，将其放到接收队列，再放到出接口输出队列所需的时间2、排队延迟--数据包在接口的输出队列中等待的时间3、串行化延迟--将封装在数据帧中比特放到物理介质上的时间4、传播延迟--通过物理介质传输数据帧中的比特所需的时间注意：只有排队延迟可以通过使用QOS来进行控制QOS服务模型：1、尽力而为的服务--没有应用QOS，网络的默认行为2、集成服务--所有的中间系统和资源都显式的为流提供预定的服务，这种服务需要预留网络资源，确保网络能够满足通信流的特定服务要求。

3、区分服务--将根据服务要求将通信流分类，然后将它们加入到效率不同的队列中，使一些通信流优先于其他类别的通信流得到处理。

IntServ集成服务是通过使用RSVP（Resource Reservation Protocol资源预留协议）实现的，在两个端点中间网络设备上都要启用RSVP。

工作原理--数据流在发送之前，起始节点会向网络请求特定类型的服务，并将其流量配置文件告诉网络中的每个中间节点，请求网络提供一种能够满足其带宽和延迟要求的服务。

在从网络得到确认后，应用才开始发送数据。

资源预留的过程分为5步：1、数据发送方发送rsvp path控制消息，这种消息描述了将要被发送的数据的信息。

2、每个rsvp路由器收到path消息后，保存上一跳的IP地址，并继续向下发送。

3、接收站接收到rsvp path消息后，使用rsvp resv消息向上一跳路由器请求rsvp资源预留。

rsvp resv消息从接收方到发送方所经过的路径与rsvp path消息到来时完全相同。

4、rsvp路由器确定是否可以满足这些rsvp请求，如果不能，则拒绝。

Hillstone QoS流量控制解决方案QoS介绍QoS（Quality of Service）即“服务质量”。

它是指网络为特定流量提供更高优先服务的同时控制抖动和延迟的能力，并且能够降低数据传输丢包率。

当网络过载或拥塞时，QoS 能够确保重要业务流量的正常传输。

QoS的实现通常来讲，实现QoS管理功能的工具包括：♦分类和标记工具♦管制和整形工具♦拥塞管理工具♦拥塞避免工具图22-1描绘了QoS的体系结构。

图22-1：QoS体系结构如图22-1所示，数据包通过入接口进入系统后，首先会被分类和标记。

在这一过程中，系统会通过管制机制丢弃一些数据包。

然后，根据标记结果，数据包会被再次分类。

系统会通过拥塞管理（Congection Management）机制和拥塞避免（Congection Avoidence）机制对数据包进行管理，为数据包排列优先次序并且在发生拥塞时保证高优先级数据包的顺利通过。

最后，系统会将经过QoS管理的数据包通过出接口发送出去。

分类和标记分类和标记的过程就是识别出需进行不同处理（优先或者区分）的流量的过程。

分类和标记是执行QoS管理的第一步。

分类和标记应该在和源主机尽量接近的地方进行。

分类通常来讲，分类工具依据封装报文的头部信息对流量进行分类。

为做出分类决定，分类工具需要对头部信息进行逐层深入检查。

图22-2显示出头部信息的分类字段，而表22-1列出不同字段的分类标准。

图22-2：分类字段表22-1：分类标准标记可携带标记的字段如下：♦第2层标记字段：802.1Q/p。

♦第3层标记字段：IP优先权和DSCP。

802.1Q/p通过设置802.1Q头的802.1p用户优先级位（CoS）来标记以太网帧。

在以太网第2层以太网帧中至于8种服务类别（0到7）可以标记。

数值的分配请参阅表22-2。

表22-2：应用类型值IP优先权和DSCPIP优先权与CoS相同，有8种服务（0到7）可以标记，请参考表22-2。

QOS策略QoS术语解释QoS的英文全称为"Quality of Service"，中文名为"服务质量"。

QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web 应用，或E-mail设置等。

但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。

当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

QoS具有如下功能：1．分类分类是指具有QoS的网络能够识别哪种应用产生哪种数据包。

没有分类，网络就不能确定对特殊数据包要进行的处理。

所有应用都会在数据包上留下可以用来识别源应用的标识。

分类就是检查这些标识，识别数据包是由哪个应用产生的。

以下是4种常见的分类方法。

(1)协议有些协议非常“健谈”，只要它们存在就会导致业务延迟，因此根据协议对数据包进行识别和优先级处理可以降低延迟。

应用可以通过它们的EtherType进行识别。

譬如，AppleTalk协议采用0x809B，IPX使用0x8137。

根据协议进行优先级处理是控制或阻止少数较老设备所使用的“健谈”协议的一种强有力方法。

(2)TCP和UDP端口号码许多应用都采用一些TCP或UDP端口进行通信，如HTTP采用TCP端口80。

通过检查IP数据包的端口号码，智能网络可以确定数据包是由哪类应用产生的，这种方法也称为第四层交换，因为TCP和UDP都位于OSI模型的第四层。

(3)源IP地址许多应用都是通过其源IP地址进行识别的。

由于服务器有时是专门针对单一应用而配置的，如电子邮件服务器，所以分析数据包的源IP地址可以识别该数据包是由什么应用产生的。

当识别交换机与应用服务器不直接相连，而且许多不同服务器的数据流都到达该交换机时，这种方法就非常有用。

(4)物理端口号码与源IP地址类似，物理端口号码可以指示哪个服务器正在发送数据。

QOS中的PHB到底是什么PHBPHB是Per Hop Behavior的缩写，即每跳⾏为，即设备对报⽂的处理。

可能有⼈理解为PHB就是调度、丢包、监管、整形、重标记等动作，实际上不完全是，这些动作是设备具体的⾏为，⽽PHB只定义了⼀些外部可见的转发⾏为，并没有指定特定的实现⽅式。

说⽩了，PHB就是将各种⾏为，概括成⼏类。

就如同星级酒店的标准，可以有3、4、5这样的星级。

RFC定义了四类标准的PHB，并⽤CS、EF、AF、BE这些符号来表⽰，每类PHB都对应⼀组DSCP。

其实，PHB这样分类，是根据那些可见的服务特征，如时延、抖动或丢包率。

CS、EF、AF、BE！没错，我们经常见到它们。

- BE，没有质量保证，⼀般对应于传统的IP分组投递服务，只关注可达性，其他⽅⾯不做任何要求。

IP⽹络中，缺省的PHB就是BE。

任何路由器都必须⽀持BE PHB。

- AF，代表带宽有保证、时延可控的服务，适⽤于视频、语⾳、企业VPN等业务。

- EF，低时延、低抖动、低丢包率，对应于实际应⽤中的视频、语⾳、会议电视等实时业务。

- CS，因为现⽹有些存量设备不⽀持差分服务，只解析DSCP前3位，为了后向兼容，标准预留了所有格式为XXX000的DSCP值，这类值就对应为CS PHB。

可是，⼤家经常看到的是，AF带有后缀的，⽐如AF11、AF21等，CS也有CS6、CS7等，⽽BE、EF都不带后缀。

这怎么回事呢？那是因为，BE和EF对应的只有唯⼀的⼀个DSCP值，CS和AF有多个DSCP值与之对应。

例如AF，被细分为4个等级，且每个等级有3个丢弃优先级，其表达形式为：AF1x~AF4x（x代表丢弃优先级，取值为1~3）。

举个例⼦来说明AF怎么⽤。

假设有4个⼩区的⽹络，接⼊到ISP的同⼀台边缘路由器。

如果某个⼩区发送了⼤量的FTP数据，可能导致拥塞，⼲扰其他⼩区的FTP传输。

为了公平，约定每个⼩区FTP总速率不能超过500Mbps。

MPLS QoS实现介绍1.前言MPLS，即多协议标签交换（Multiprotocol Label Switching），它使用标签转发替代了传统的路由转发，路由功能强大、灵活，可以满足各种新应用对网络的要求，而且其核心技术可扩展到多种网络协议（IPv6、IPX等）。

目前这种技术被广泛地应用于大规模网络的组建，在MPLS网络中实现服务质量(QoS)也就成为必须考虑的问题。

2.MPLS QoS实现介绍对于网络业务来说，服务质量(QoS)包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等，根据网络对应用的控制能力的不同，可以把网络QoS能力分为以下三种等级：尽力而为的服务、区分服务、保证服务。

2.1 保证服务(IntServ)保证服务是通过信令（signal）来完成的，应用程序首先通知网络它自己的流量参数和需要的特定服务质量请求，包括带宽、时延等，应用程序一般在收到网络的确认信息，即确认网络已经为这个应用程序的报文预留了资源后，才开始发送报文，同时应用程序发出的报文应该控制在流量参数描述的范围以内。

负责完成保证服务的信令为RSVP（Resource Reservation Protocol，资源预留协议），它通知路由器应用程序的QoS需求。

在MPLS中，InteServ的实现过程也是类似的，下面详细说明：在上图的环境中，LSR1、LSR2、LSR3之间为MPLS网络。

如果LSR1想建立一条到LSR3的预留路径，它就会经过LSR2向LSR3发送一个RSVP的PATH消息。

LSR3收到这个RSVP PATH消息后，就从它的标签池中分配一个标签(7)，并向LSR2发出一条RESV消息，消息携带分配的标签(7)。

同时LSR3在自己的LFIB中指定该标签(7)为输入标签。

LSR2收到这个RESV消息后，在LFIB中将该标签(7)作为输出标签，同时它还会分配一个新标签(3)作为输入标签，并将该标签(3)随RESV消息发送给LSR1。

分类号：TP393密级：公开U D C：单位代码：10424学位论文IP网络QoS技术研究杜鑫申请学位级别：硕士学位专业名称：计算机应用技术指导教师姓名：孟晓景职称：教授山东科技大学二零一一年五月论文题目：IP网络QoS技术研究作者姓名：杜鑫入学时间：2008年9月专业名称：计算机应用技术研究方向：网络工程与并行处理指导教师：孟晓景职称：教授11年5月论文提交日期：202011论文答辩日期：2011年6月2011授予学位日期：THE SDUDY ON QoS TECHNOLOGY OF IP NETWORKA Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree ofMASTER OF PHILOSOPHYfromShandong University of Science and Technologyb yDu XinSupervisor:Professor Meng XiaojingCollege of Information Science&EngineeringMay2011声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。

该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。

硕士生签名：日期：AFFIRMATIONI declare that this dissertation,submitted in fulfillment of the requirements for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and Technology,is wholly my own work unless referenced of acknowledge.The document has not been submitted for qualification at any other academic institute.Signature:Date:摘要当今人们日常生活所用的Internet网络与上世纪中叶Internet建立者的初衷相比，承担着数以万计的服务，这使得Internet网络的负载越来越重。