華為QoS原理培訓(xùn)膠片

1、QoS原理ISSUE 1.0學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：QoS 的基本概念流量監(jiān)管、流量整形擁塞管理 擁塞避免 學(xué)習(xí)目標(biāo)1第一章QoS 的基本概念第二章報(bào)文的分類(lèi)和標(biāo)記第三章流量監(jiān)管及整形第四章?lián)砣芾砑氨苊鈨?nèi)容介紹2QoS的基本概念Qos: Quality of Service（服務(wù)質(zhì)量）是指網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中，允許用戶業(yè)務(wù)在丟包率、延遲、抖動(dòng)和帶寬等方面獲得可預(yù)期的服務(wù)水平。IP QoS目標(biāo)： 避免并管理IP網(wǎng)絡(luò)擁塞 減少I(mǎi)P報(bào)文的丟失率 調(diào)控IP網(wǎng)絡(luò)的流量 為特定用戶或特定業(yè)務(wù)提供專(zhuān)用帶寬 支撐IP網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)3丟包我啊三張是本地這么說(shuō) .我啊三是對(duì)方聽(tīng)到的是 .？Internet4延時(shí)I

2、nternetAA發(fā)送的第一個(gè)bit接收的最后一個(gè)bit處理延時(shí)處理延時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)端到端的延時(shí)時(shí)間t5抖動(dòng)Internet132發(fā)送接收321D3D2D1D3=D2=D16帶寬限制InternetIP我要100M我要30M我要2M10M7IP QoS 三種模型Best-Effort 模型：是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)是先進(jìn)先出隊(duì)列(FIFO)IntServ模型(集成服務(wù))：業(yè)務(wù)通過(guò)信令向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)?zhí)囟ǖ腝oS服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)在流量參數(shù)描述的范圍內(nèi)，預(yù)留資源以承諾滿足該請(qǐng)求 DiffServ模型(差分服務(wù))：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同服務(wù)等級(jí)約定，有差別地進(jìn)行流量控制和轉(zhuǎn)發(fā)

3、來(lái)解決擁塞問(wèn)題8Best-Effort 模型Best-Effort是單一的服務(wù)模型，也是最簡(jiǎn)單的服務(wù)模型。應(yīng)用程序可任意發(fā)送任意報(bào)文，不需要事先得到批準(zhǔn)或通知網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)盡最大可能發(fā)送這些報(bào)文，但對(duì)時(shí)延，可靠性等性能不提供任何保障Best-Effort service是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)是先進(jìn)先出隊(duì)列(FIFO)9IntServ 模型為應(yīng)用提供可控制的、端到端的服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)單元支持QoS的控制機(jī)制 應(yīng)用程序向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)?zhí)囟ǖ腝oS服務(wù) 信令協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中部署QoS請(qǐng)求 RSVP是主要使用的信令協(xié)議10RSVP原理我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！我要預(yù)留2Mbps帶寬我要預(yù)留2M

4、bps帶寬我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！OK！OK！開(kāi)始通信11RSVP的問(wèn)題要求端到端所有設(shè)備支持這一協(xié)議網(wǎng)絡(luò)單元為每個(gè)應(yīng)用保存狀態(tài)信息，可擴(kuò)展性差周期性同相鄰單元交換狀態(tài)信息，協(xié)議報(bào)文開(kāi)銷(xiāo)大不適合在大型網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用12DiffServ 模型體系結(jié)構(gòu)DiffServ網(wǎng)絡(luò)用戶網(wǎng)絡(luò)DiffServ網(wǎng)絡(luò)流量控制SLA/TCA邊界節(jié)點(diǎn)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)邊界節(jié)點(diǎn)邊界節(jié)點(diǎn)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)邊界節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行業(yè)務(wù)分類(lèi)和流量調(diào)整。- 業(yè)務(wù)分類(lèi) . 基于DS域 . 基于其他特征- 流量調(diào)整 . 測(cè)量 . 標(biāo)記 . 丟棄 . 整形不同DS區(qū)域可有不同的PHB，以實(shí)現(xiàn)不同的服務(wù)提供策略，它們之間通過(guò)SLA與TCA協(xié)調(diào)提供跨區(qū)域服務(wù)：

5、. SLA：服務(wù)等級(jí)協(xié)定，關(guān)于業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)中傳遞時(shí)所應(yīng)當(dāng)獲得的待遇。. TCA：流量調(diào)整協(xié)定，關(guān)于業(yè)務(wù)分類(lèi)準(zhǔn)則、業(yè)務(wù)模型及相應(yīng)處理的協(xié)定。用戶網(wǎng)絡(luò)DS區(qū)域的服務(wù)提供策略由PHB決定。DS節(jié)點(diǎn)根據(jù)PHB屬性轉(zhuǎn)發(fā)。13第一章QoS 的基本概念第二章報(bào)文的分類(lèi)和標(biāo)記第三章流量監(jiān)管及整形第四章?lián)砣芾砑氨苊鈨?nèi)容介紹14報(bào)文分類(lèi)及標(biāo)記報(bào)文分類(lèi)及標(biāo)記是QoS 執(zhí)行服務(wù)的基礎(chǔ)報(bào)文分類(lèi)使用技術(shù)：ACL和IP優(yōu)先級(jí) 根據(jù)分類(lèi)結(jié)果交給其它模塊處理或打標(biāo)記（著色）供核心網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)使用ACL , IP優(yōu)先級(jí)15第一章QoS 的基本概念第二章報(bào)文的分類(lèi)和標(biāo)記第三章流量監(jiān)管及整形第四章?lián)砣芾砑氨苊鈨?nèi)容介紹16流量監(jiān)管dr

6、op令牌桶流分類(lèi)CAR (Committed Access Rate):約定訪問(wèn)速率 令牌桶算法對(duì)流量進(jìn)行控制整形（shaping）使業(yè)務(wù)流輸出的速率符合業(yè)務(wù)模型的規(guī)定丟棄（droping）根據(jù)特定規(guī)則丟棄分組打標(biāo)記（marking）設(shè)置報(bào)文的DS域（或IP優(yōu)先級(jí)）17流量整形隊(duì)列流分類(lèi)令牌桶256Kbps128KbpsFR128KbpsGTS (Generic Traffic Shaping): 解決鏈路兩邊的接口速率不匹配對(duì)報(bào)文的流量進(jìn)行限制,對(duì)超出流量約定的報(bào)文進(jìn)行緩沖流量整形可能會(huì)增加延遲令牌18物理接口總速率限制 LR (Line Rate): 在一個(gè)物理接口上，限制接口發(fā)送報(bào)文（包

7、括緊急報(bào)文）的總速率 LR采用了令牌桶進(jìn)行流量控制, 所有經(jīng)由接口發(fā)送的報(bào)文首先要經(jīng)過(guò)LR的令牌桶進(jìn)行處理利用QoS豐富的隊(duì)列來(lái)緩存報(bào)文 流分類(lèi)令牌桶256Kbps128KbpsQoS隊(duì)列19第一章QoS 的基本概念第二章報(bào)文的分類(lèi)和標(biāo)記第三章流量監(jiān)管及整形第四章?lián)砣芾砑氨苊鈨?nèi)容介紹20擁塞管理網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，保證不同優(yōu)先級(jí)的報(bào)文得到不同的QoS待遇，包括時(shí)延、帶寬等。將不同優(yōu)先級(jí)的報(bào)文入不同的隊(duì)列，不同隊(duì)列將得到不同的調(diào)度優(yōu)先級(jí)、概率或帶寬保證算法：FIFO（ First In First Out ）PQ（ Priority Queue ）CQ（ Custom Queue ）WFQ（ Weig

8、hted Fair Queuing ）輸出隊(duì)列流分類(lèi)21先進(jìn)先出隊(duì)列 FIFO (First In First Out): 算法簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)發(fā)的速度快所有報(bào)文統(tǒng)一對(duì)待，先進(jìn)現(xiàn)出，沒(méi)有任何區(qū)別分Internet 的默認(rèn)服務(wù)模式Best-Effort采用的隊(duì)列策略轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包22優(yōu)先隊(duì)列PQ (Priority queuing): 優(yōu)先隊(duì)列，可以保障高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的服務(wù)質(zhì)量PQ分為四個(gè)隊(duì)列：High，Medium， Normal，Low較高的優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列優(yōu)先調(diào)度drop流分類(lèi)MediumNormalHighLow23定制隊(duì)列CQ (Custom queuing): 定制隊(duì)列，用戶可配置隊(duì)列占用的帶寬比例關(guān)

9、系CQ共分為17個(gè)隊(duì)列: 0號(hào)隊(duì)列為系統(tǒng)隊(duì)列，優(yōu)先調(diào)度; 1-16為用戶隊(duì)列，輪詢調(diào)度各隊(duì)列在統(tǒng)計(jì)規(guī)率上滿足用戶配置的帶寬比例drop流分類(lèi)Queue 0Queue 1Queue 2Queue 1624加權(quán)公平隊(duì)列 WFQ (Weighted fair queuing): 加權(quán)公平隊(duì)列，保證相同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)間公平，不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)間加權(quán)最大隊(duì)列數(shù)目可配置(16-4096)采用HASH算法盡量將不同的數(shù)據(jù)流分入不同的隊(duì)列，自動(dòng)完成權(quán)值依賴于IP報(bào)文頭中攜帶的IP優(yōu)先級(jí)drop流分類(lèi)Queue 1Queue 1Queue 2Queue NN=16,322048,4096數(shù)據(jù)流: 源IP地址，目的IP地址，源端口號(hào)，目的端口號(hào)，協(xié)議號(hào)，優(yōu)先級(jí)相同25擁塞避免傳統(tǒng)的尾丟包在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時(shí)對(duì)報(bào)文全部丟棄，并不加以區(qū)分TCP慢啟動(dòng)導(dǎo)致全局同步化進(jìn)行擁塞避免，在網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有發(fā)生擁塞以前根據(jù)隊(duì)列狀態(tài)進(jìn)行有選擇性的丟包算法：RED、WRED時(shí)間 t帶寬利用率26擁塞避免 WRED (Weighted Random Early Detection): 加權(quán)隨機(jī)早期檢測(cè)采用隨機(jī)丟棄的策略