11 DL_BT08_C1_P1 QOS介绍 V1.1 33p.ppt

QoS 介绍 V1.1 课程内容 QoS的基本概念 Qos: Quality of Service（服务质量）是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平 IP QoS目标： 避免并管理IP网络拥塞 减少IP报文的丢失率 调控IP网络的流量 为特定用户或特定业务提供专用带宽 支撑IP网络上的实时业务 丢包… 延时… 抖动… 带宽限制… IP QoS 三种模型 Best-Effort 模型：是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO) IntServ模型：业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，预留资源以承诺满足该请求 DiffServ模型：当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题 Best-Effort 模型 Best-Effort是单一的服务模型，也是最简单的服务模型。 应用程序可任意发送任意报文，不需要事先得到批准或通知网络 网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障 Best-Effort service是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO) IntServ 模型 为应用提供可控制的、端到端的服务 网络单元支持QoS的控制机制 应用程序向网络申请特定的QoS服务 信令协议在网络中部署QoS请求 RSVP是主要使用的信令协议 RSVP原理 RSVP的问题 要求端到端所有设备支持这一协议 网络单元为每个应用保存状态信息，可扩展性差 周期性同相邻单元交换状态信息，协议报文开销大 不适合在大型网络中应用 DiffServ 模型体系结构 课程内容 报文分类及标记 报文分类及标记是QoS 执行服务的基础 报文分类使用技术：ACL和IP优先级 根据分类结果交给其它模块处理或打标记（着色）供核心网络分类使用 报文分类的依据 依据报文内容：协议字段、数据内容 比如：源/目MAC，802.1p优先级， VLAN ID，以太网包类型， 源/目IP，DSCP优先级， 协议类型，源/目端口号（TCP/UDP） 报文被着色 着色的意思就是在报文中作个标识，以便后继设备能识别出报文的种类(颜色)。以下两个字段是典型的着色点： 802.1p协议cos字段（优先级） IP协议DSCP字段（优先级） cos字段—带标签的以太网帧格式 cos字段— 802.1q 标签 cos字段—两个结论 由于cos字段有3比特，所以802.1p优先级共有8个：0～7。 由于802.1p优先级包含在802.1q标签中，所以只有“tagged”包才会有 802.1p优先级。 DSCP字段—IP协议格式 DSCP字段—IP协议的ToS扩展 DSCP字段占了IP中ToS字节的前6比特，所以一共是64个优先级：0～63 课程内容 流量监管 令牌桶算法 对流量进行控制 整形（shaping）使业务流输出的速率符合业务模型的规定 丢弃（droping）根据特定规则丢弃分组 打标记（marking）设置报文的DS域（或IP优先级） 流量整形 对报文的流量进行限制,对超出流量约定的报文进行缓冲 流量整形可能会增加延迟 课程内容 拥塞管理 网络拥塞时，保证不同优先级的报文得到不同的QoS待遇，包括时延、带宽等。 将不同优先级的报文入不同的队列，不同队列将得到不同的调度优先级、概率或带宽保证 算法： FIFO SP WRR SP+WRR 先进先出队列 FIFO (First In First Out): 算法简单，转发的速度快 所有报文统一对待，先进现出，没有任何区别分 Internet 的默认服务模式－Best-Effort采用的队列策略 严格优先级队列 SP (Strict Priority Queue): 优先队列，可以保障高优先级队列的服务质量 PQ分为四个队列：High，Medium， Normal，Low 较高的优先级的队列优先调度 加权平均优先级队列 WRR (Weighted Round Robin 加权平均队列，保证相同优先级业务间公平，不同优先级业务间加权 拥塞避免 传统的尾丢包在网络发生拥塞时对报文全部丢弃，并不加以区分 TCP慢启动导致全局同步化 进行拥塞避免，在网络没有发生拥塞以前根据队列状态进行有选择性的丢包 算法：RED、WRED 拥塞避免 WRED (Weighted Random Early Detection): 加权随机早期检测 采用随机丢弃的策略，避免了尾部丢弃的方式而引起TCP全局同步 根据当前队列的深度来预测拥塞的情况 根据优先级定义不同的丢弃策略，定义上限阈值和下限阈值 相同的优先级不