配置QoS

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配置QoS本章描述怎样为交换机配置QoS。

QoS可以使交换机为不同类别的交通数据流提供不同类别的传输品质服务,传输品质服务包括数据流的吞吐量保证、可靠性保证、延迟率约束等等。

本章将分以下几个部分介绍QoS:什么是QoS配置QoS什么是QoS传统不具备QoS功能的交换机不具有提供传输品质服务的能力,它同等对待所有的交通数据流,并不保证某一特殊的数据流会受到特殊的转发待遇。

当网络带宽充裕的时候,所有的数据流都得到了较好的处理,当网络拥塞发生的时候,所有的数据流都有可能被丢弃。

这种转发策略有时也被称做提供最佳效果服务,因为这时交换机是尽最大能力转发数据,交换机本身的交换带宽得到了充分的利用。

本交换机拥有QoS功能,能够提供传输品质服务。

你可以针对某种类别的数据流,为它赋予某个级别的传输优先级、标识它的相对重要性,并使用交换机所提供的各种分优先级转发策略、拥塞避免等机制为这些数据流提供特殊的传输服务。

配置了QoS的网络环境,增加了网络的性能可预知性,并能够有效地分配网络带宽,更加合理地利用网络资源。

S2126S-08/16交换机的QoS实现以IETF的DiffServ体系为基础。

DiffServ体系规定每一个传输报文将在网络中被分类到不同的类别,分类信息被包含在了报文头中,S2126S-08/16交换机使用的分类信息携带在链路层报文头上,具体的方式是:携带在802.1Q帧头的Tag Control Information 中的前3个比特,它包含了8个类别(0-7)的优先级信息,通常称这三个比特为为User Priority bits。

在遵循DiffServ体系的网络中,各交换机和路由器对包含同样分类信息的报文采取同样的传输服务策略,对包含不同分类信息的报文采取不同的传输服务策略。

报文的分类信息可以被网络上的主机、交换机、路由器或者其它网络设备赋予。

可以基于不同的应用策略或者基于报文内容的不同为报文赋予类别信息。

识别报文的内容以便为报文赋予类别信息的做法往往需要消耗网络设备的大量处理资源,为了减少骨干网络的处理开销,一般这种赋予类别信息的方式都使用在网络边界。

交换机或路由器根据报文所携带的类别信息,可以为各种交通流提供不同的传输优先级,或者为某种交通流预留带宽,或者适当的丢弃一些重要性较低的报文、或者采取其他一些操作等等。

这些独立设备的这种行为在DiffServ体系中被称作每跳行为(per-hop behavior)。

如果网络上的所有设备提供了一致的每跳行为,那么对于DiffServ体系来说,这个网络就可以构成end-to-end QoS solution。

下面几个段落将详细介绍S2126S-08/16交换机使用的以DiffServ体系为基础的QoS模型。

QoS下图描述了QoS模型的基本框架,QoS入口端动作包括Classifying、Policing和Marking。

Classifying:确保将网络交通流划分成以COS值来标识的各个数据流。

随后交换机将根据COS值来对各个数据流实施不同的QoS策略。

有关分类的更详细介绍,请参阅Classifying章节。

Policing:用于约束某个流的所占用的传输带宽,根据配置的Policer来决定流中的哪些部分超出了所限制的传输带宽,并将结果传递给下一阶段的Marking动作。

可能的处理动作有丢弃超限部分和用另外的COS值标记超限部分。

有关Policing的更详细介绍,请参阅Policing章节。

Marking:确保被分类报文对应COS值的能够传递给网络上的下一跳设备。

需要通过Marking动作将为报文写入QoS信息。

有关Marking的更详细介绍,请参阅Marking章节。

QoS出口端动作包括Queueing和Scheduling:Queueing:根据数据流的每一个报文所附带的COS值来确定将报文送往端口的哪个输出队列,有关Queueing的更详细介绍,请参阅Queueing章节。

Scheduling:确定以什么样的方式处理被送到端口各个输出队列中的报文有关Scheduling的更详细介绍,请参阅Scheduling 章节。

下面的段落将详细介绍QoS模型的各个阶段的动作。

ClassifyingClassifying即为分类,其过程是根据信任策略或者根据分析每个报文的内容来确定将这些报文归类到以COS值来表示的各个数据流中,因此分类动作的核心任务是确定输入报文的COS值。

分类发生在端口接收输入报文阶段,当S2126S-08/16交换机某个端口打开了QoS信任模式后,分类就在该端口上生效,它起作用于所有从该端口输入的报文。

1.如果报文本身不包含QoS信息,即报文的第二层报文头中不包含User Priority bits(untag帧),那么报文的优先级为接收端口的默认优先级。

2.如果报文本身包含QoS信息,报文的第二层报文头中包含User Priority bits,那么可以直接从报文中获得CoS值。

注意以上两种归类准则只有当端口的QoS信任模式打开的时候才起作用。

打开端口的QoS的信任模式意味着不通过分析报文的内容,而直接从报文中或报文的输入端口上获得报文QoS 信息,从而得到COS值。

PolicingPolicing动作发生在数据流分类完成后,它用于约束被分类的数据流所占用的传输带宽。

Policing动作检查被归类的数据流中的每一个报文,如果该报文超出了作用于该数据流的Policer 所允许的限制带宽,那么该报文将会被做会被作特殊处理,它或者要被丢弃,或者要被赋予另外的COS值。

在QoS处理流程中,Policing动作是可选的,S2126S-08/16交换机不支持此功能。

如果没有Policing动作,那么被分类的数据流中的报文的COS值将会不作任何修改,报文也不会在送往Marking动作之前被丢弃。

Marking经过Classifying和Policing动作处理之后,为了确保被分类报文对应COS值的能够传递给网络上的下一跳设备,需要通过Marking动作将为报文写入QoS信息,S2126S-08/16交换机支持直接保留报文中QoS信息这种方式。

QueueingQueueing动作负责将数据流中报文送往端口的哪个输出队列中,送往端口的不同输出队列的报文将获得不同等级和性质的传输服务策略。

每一个端口上都拥有2个输出队列,通过报文的COS值,确定报文应该被送往的输出队列。

SchedulingScheduling动作时QoS流程的最后一个环节。

当报文被送到端口的不同输出队列上之后,交换机将采用WRR或者SP轮转算法发送2个队列中的报文。

可以通过设置轮转算法的权重值来配置各个输出队列在输出报文的时候所占用的传输带宽。

配置QoS缺省配置缺省情况下,交换机的QoS功能是关闭的。

即交换机对所有的报文同等处理。

但当你设置了接口的信任模式时,该接口的QoS功能即被打开。

要关闭该接口的QoS功能,您将接口的信息模式设为Off即可。

以下为交换机的缺省配置:队列个数2个队列轮转算法WRRQueue Weight50:50信任模式Not TrustClassifying配置打开接口的Qos命令说明步骤 1configure terminal进入配置模式步骤 2interface interface-id进入接口配置模式步骤 3mls qos trust cosno mls qos trust 打开接口的Qos;缺省情况下,接口的Qos是关闭的。

您可以使用命令no mls qos trust关闭端口的Qos步骤 4end退出配置模式步骤 5show mls qos interface [interface-id] 确认设置是否正确步骤6copy running-config startup-config(可选步骤)保存设置设置接口的缺省CoS值您可以通过下面的设置步骤来配置每一个接口的缺省CoS值,有关接口缺省CoS值的说明参见Classifying。

命令说明步骤 1configure terminal进入配置模式步骤 2interface interface-id进入接口配置模式步骤 3mls qos cos {default-cos }no mls qos cos {default-cos}配置接口的缺省CoS值;default-cos即为要设置的缺省CoS值;default-cos的取值访问为0~7缺省情况下,接口的缺省CoS值为0,步骤 4end退出配置模式步骤 5show mls qos interface确认设置是否正确步骤 6copy running-config startup-config(可选步骤)保存设置配置端口队列z配置输出轮转算法你可以为端口的输出队列选择两种输出轮转算法:WRR、SP。

你可以通过以下命令来显示配置端口的输出轮转算法:命令说明步骤 1configure terminal进入配置模式步骤 2priority-queue [out]no priority-queue [out]设置交换机端口的输出队列轮转算法为SP。

设置交换机端口的输出队列轮转算法为WRR。

默认方式下交换机端口的2个输出队列按照WRR(带权重的队列轮转)算法来发送数据。

步骤 3end退出配置模式步骤 4show mls qos queueing确认设置是否正确步骤 5copy running-config startup-config(可选步骤)保存设置例如,以下的设置步骤将端口的输出轮转算法设置成SP:switch#show mls qos queueingEgress expedite queue: Enabledz配置端口的输出轮转权重你可以通过以下步骤设置端口的输出轮转权重:命令说明步骤 1configure terminal进入配置模式步骤 2wrr-queue bandwidth weight1 weight2 no wrr-queue bandwidth 为端口的2个输出队列配置权重;weight1 weight2为指定的2个输出队列的权重值,取值范围为1~50;恢复权重的缺省值步骤 3end退出配置模式步骤 4show mls qos queueing 确认设置是否正确步骤 5copy running-config startup-config(可选步骤)保存设置z配置cos-map你可以通过设置cos-map来改变报文输出时选择进入哪个输出队列,cos-map的缺省设置是:CoS值队列0,1,2,314,5,6,72你可以通过以下步骤来改变cos-map的设置:命令说明步骤 1configure terminal进入配置模式步骤 2wrr-queue cos-map qid cos1..cosn no wrr-queue cos-map 配置cos-map;qid为你指定的队列id;cos1..cosn为你指定的和这个队列关联的CoS 值;将cos-map恢复成缺省值;步骤 3end退出配置模式步骤 4show mls qos queueing确认设置是否正确步骤 5copy running-config startup-config(可选步骤)保存设置配置实例:打开端口2,3的QOS功能。