导图社区 QOS服务模型映射知识框架笔记
QoS服务模型 ·在传统的IP网络中,所有的报文都被无区别的同等对待,在这种情况下,导致报文传送的可靠性、传送延迟等这些性能都不能提供任何保证 ·我们知道在IP网络中,比如Voi...
编辑于2022-11-14 13:53:52 广东QOS服务模型映射知识框架笔记
一、QOS概述
目标
理解 IP QOS基本原理
概念
1.网络带宽:路径上的最小带宽
2.延迟:端到端延时=传输+处理+队列延时之和
3.抖动:指每个包的端到端的延时不相等造成的
4.丢包率:每个环节都可能丢包。
服务模型
1.尽力而为服务模型
是什么? 最简单的服务模型。应用程序可以在任何时刻发送任意数量的报文,不需要事先批准和告知网络
优缺点: 不能区分业务流、对低延时、可靠性无法保证。 应用场景:FTP、E-Mail
2.综合服务模型
满足多种qos需求。发送报文前,需要网络申请特定的服务。 端到端需要逐跳资源预留,开销成本大。
优缺点: 提供带宽、延迟保证 实现复杂,使用率低
3.区分服务模型
重要概念
DSCP:IP报文中Tos字段,高6bit
IP优先级:IP报文中Tos字段,高3bit
PHB 释义:DS作用于数据流 管理员可将DSCP与PHB做映射。PHB是网络节点对报文调度、丢包、监管和整形的处理, 每类PHB都对应一组DSCP;PHB只定义转发行为,没有指定特定的实现方式。 IETF 定义了四种标准的PHB: 类选择码CS、加速转发EF、确保转发AF、和尽力而为BE。BE 是缺省的PHB。 ①CS PHB CS与IP 优先级相同。DSCP取值为“XXX000”,X 为0 或1。当X 为全0 时,就是缺省PHB。 ② EF PHB 最高服务质量,适用于语音,可通过优先队列、低时延队列或RTP实时队列等多种队列机制来实现加速转发 PHB 在DS域内不能被重新标记。可以在在边界节点重新标记EF PHB,并且要求新的DSCP 满足EF PHB 的特性。 提供一种低丢包率、低延迟、高带宽的转发服务 ③AF PHB 释义:不超出流量要求确保转发的质量;对超出规格的流量将降低服务待遇继续转发。 定义了四类AF,每一类AF 又存在三种不同的丢弃优先级。 适合多媒体业务。 ④BE PHB 只关注可达性,其他方面不做要求。
①在网络入口对报文进行分类,完成对报文的标记。 ②根据标记,将其映射成本地定义的服务等级值。 ③根据服务等级值放到对应的缓存队列, ④根据队列间的调度机制,实现不同的转发服务。
特性应用
流分类根据匹配规则识别报文,实施区分服务 监管、整形、拥塞管理和拥塞避免是对网络流量及其分配的资源实施控制,是区分服务的具体体现 流分类:根据规则对报文进行区分 监管:对特定流量进入设备的规格进行监管,超出做限制或惩罚 整形:上游设备主动调整输出流量,满足下游设备网络供给资源 拥塞管理:网络拥塞时,将报文放到缓存队列中,依据调度算法转发
二、优先级映射
优先级映射及作用?
报文携带的QoS优先级与设备内部优先级之间的转换,设备根据内部优先级提供有差别的QoS服务质量。
网络中有哪些优先级字段?
VLAN网络中802.1p,IP优先级、DSCP,MPLS网络中EXP
原理
优先级映射:将QoS优先级到内部优先级或将内部优先级到QoS优先级的映射, 通过DiffServ域来管理和记录QoS优先级和服务等级之间的映射关系。 对于进入设备的报文,设备将报文中的优先级映射为内部优先级, 根据内部优先级与队列之间的映射关系,将报文放到相应的队列, 根据队列进行流量整形、拥塞避免、队列调度等处理, 发送报文时可对优先级做修改,其他设备根据报文的优先级提供QoS服务。
优先级字段
1. IP 优先级
IP报头中Tos字段前3bit
8种优先级,7、6保留协议用的,0-5用户使用
D:延时,0正常延时,1低延时 T:吞吐量 , R:可靠性,
2. DSCP
①将IP报文Tos域更名为DS,0-5 bit为DSCP,增加了C bit,表示开销
②DS字段前6位(0-5位)用作区分服务代码点DSCP,后两位保留, 前3位是类选择代码点CSCP,相同的CSCP值代表一类DSCP
3. 802.1p
VLAN帧头PRI字段,3bit,8种优先级(无法实现端到端的qos)
4. EXP
缺省的情况下,在MPLS网络的边缘,将IP报文的IP优先级复制到MPLS报文的EXP域(无法实现端到端的qos)
5. PHP
本质上是DSCP值
三、流量分类与标记
目标
理解分类与标记原理 掌握分类与标记方法 简单流分类:802.1p、EXP、Tos 复杂流分类:“五元组” 标记:802.1p、EXP、IP优先级、DSCP、PHB
流量分类与标记
流量分类:几乎可以根据报文的任何信息进行,但是流量的标记则一般只对IP报文的ToS域进行标记 流量的标记主要目的:让处理该报文的应用系统或设备知道该报文的类别,并根据这种类别对报文进行一些事先约定了的处理(PHB)
根据ACL、报文自身信息(源目IP、源目端口、协议号)对流量进行分类 根据DSCP、IP 优先级、802.1P、MPLS EXP等信息对报文进行标记 标记的目的:使设备针对该标记的报文做约定的处理。 报文在网络边界被标记分类,网络中间节点根据标记,对流量区分服务
流分类
简单流分类
根据DSCP/IP优先级、MPLS中的EXP、Vlan中的802.1p
实现方式 ①上行简单流分类,根据IP DSCP、MPLS EXP或802.1P分为八种业务类型、 三种颜色,从而区分不同的业务。 在拥塞管理、队列调度时,不同的队列,差异化调度。 当上行没做简单流分类,报文业务类型都为BE。 ②下行简单流分类,根据内部业务类型、三种颜色, 重新标记报文的 IP DSCP、MPLS EXP或802.1P, 下行没有配置简单流分类时,IP DSCP、MPLS EXP或802.1P不做改变。 (CS7、CS6、EF、AF4—AF1、BE)(green、yellow、red)
应用场景
通常配置在网络的核心位置,物理接口、逻辑接口都可以用
复杂流分类
根据链路层、网络层、传输层信息做分类。 支持的功能:映射内部优先级,流量监管(CAR)、PBR、重标记,报文过滤、采样、镜像等动作。
在产品中实现 在实现复杂流分类时分为两个部分:规则部分和动作部分。 当处理报文时,根据报文中用来分类的字段信息组成关键字,查找规则表; 如果报文能匹配上规则部分,则根据查找结果确定该规则对应的动作表,确定该报文应该执行何种动作。 如果报文没有匹配上任何一条规则,则报文不做分类按普通报文正常转发。
在区分服务模型时: 当报文进入网络时根据承诺速率做监管;报文出结点之前做整形;拥塞时的队列调度管理;拥塞加剧时要采取拥塞避免措施等。
必须掌握的
分类与标记的基本概念;
复杂流分类、简单流分类;
两种分类技术的实现与应用
思考题
什么是流量分类?
流量分类包括哪些分类方法?
简单流分类是依据报文的什么信息来分类?
复杂流分类是依据报文的什么信息来分类?
四、流量监管和整形
流量监管
目标
理解分类与标记原理 掌握分类与标记方法
流量监管示意图
背景
从高速链路向低速链路传输数据时,带宽会在低速链路接口处出现瓶颈
工具
CAR来限制某类报文的流量 CAR可以设置IP报文的优先级或修改IP报文的优先级 CAR可以为不同类别的报文设置不同的流量特性和标记特性
CAR处理过程
首先报文被分类, 如果报文需要流量监管,则进入令牌桶中进行处理, 如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发送报文,则报文可以通过并被继续发送下去。 如果令牌桶中的令牌不满足报文的发送条件,则报文被丢弃。
监管的具体实现
路由器、交换机用CAR监管时,用单速双桶和双速双桶,LR单速单桶做监管
什么是流量监管?
监督进入的流量速率,对超出的流量做“惩罚”
流量监管原理(令牌桶机制--染色--处理) ①通过令牌桶机制对网络流量进行度量 ②根据度量结果对报文进行染色,green、yellow、red三种颜色。 ③根据染色结果进行不同的处理行为,动作包括: pass:对测量结果为“符合”的报文继续转发。 remark + pass:修改报文内部优先级后再转发。 discard:对测量结果为“不符合”的报文进行丢弃。 默认情况下,green报文、yellow报文进行转发,red报文丢弃。 经过流量监管,当流量速率超过标准,可选择降低报文优先级再进行转发或者直接丢弃。默认情况下,此类报文被丢弃。
监管的方法
流量整形
什么是流量整形?
整形:作用就是限制流量与突发。 将上游不规整的流量进行削峰填谷,输出平整的流量,解决下游设备拥塞问题。 通常使用缓冲区和令牌桶来完成,当报文的发送速度过快时, 首先在缓冲区进行缓存,在令牌桶的控制下,再均匀地发送被缓冲的报文。
什么情况使用流量整形?
下游设备接口处可能出现流量拥塞的情况
基本思想是怎样的?
在上游设备的接口出方向配置流量整形,将上游不规整的流量进行削峰填谷,输出一条比较平整的流量, 从而解决下游拥塞问题。
常用技术
GTS、LR、qos queue x shaping
路由器用GTS整形只能单桶单速。
路由器交换机上用LR只能单速单桶做监管和整形,路由器上使用时要结合队列
qos queue x shaping 整形时只能用双桶双速。
处理流程是怎样的?
整形原理: ①对流量进行分类,并放到相应都队列 ②判断该队列是否有整形功能,没有就直接发送 ③有整形功能,根据整形的速率向桶中放令牌 当桶中有足够令牌时就直接发送,并且减少相应令牌 当没有足够令牌时,缓存报文,缓存满了后,丢弃报文 ④缓存队列中报文根据缓存队列调度机制发送报文,发送报文时要与令牌桶中的令牌比较 直到令牌桶中没有足够的令牌发送报文或缓存队列中的报文全部发送完毕 队列整形后,如果该接口和子接口同时配置了接口整形,则系统还要逐级按照子接口整形速率、接口整形速率对报文流进行 速率控制。其处理流程与队列整形相似,但不需要步骤1和步骤2。
自适应流量整形
使用场景: 下游设备的接口速率是不确定的,上游设备无法确定应该把整形参数设置为多少时
基本思想: 通过在上游设备和下游设备间开启NQA检测,根据NQA检测到的下游设备丢包率动态调整整形参数。
自适应模板有如下规定: NQA测试例:检测下游设备接口入方向丢包率,根据检测结果调整整形参数。 整形速率范围:上游设备接口出方向的整形速率上下限,整形速率在此范围内动态调整。 整形速率调整步长:动态调整整形速率时,每次调整的速率大小。 丢包率范围:下游设备接口入方向允许的丢包率范围。当丢包率在此范围之内时,不调整整形速率;当丢包率过大,减小上游设备整形速率;当丢包率过小,且上游设备发生拥塞,增大上游设备整形速率。 整形速率增大的时间间隔:当丢包率在阈值附近频繁变化时,就需要频繁调整整形速率,用户可以通过设置此参数,限制增大整形速率的时间间隔,避免频繁更新。
整形的方法
基于接口的流量整形---GTS ①只能用在路由器接口,交换机接口无法配置GTS。 ②基于接口的流量整形,是基于接口所有流量的整形。
思考题
什么是流量监管?
流量监管的实现方法包括哪些?
流量整形的作用是什么?
流量监管与流量整形的区别是什么?
必须掌握的
流量监管和流量整形的基本概念。
流量监管与流量整形的实现原理。
流量监管与流量整形的区别
五、拥塞管理和拥塞避免
拥塞避免
什么是拥塞避免?
指通过监视网络资源的使用情况,在发生拥塞时主动丢弃报文,通过调整网络的流量一种流控机制
拥塞避免中丢弃报文的方式 (3种丢弃方式)
1. 尾丢弃
基本思想:队列的长度达到最大值后,所有新入队列的报文都将被丢弃
引发的问题: ①TCP全局同步。 当PC1,PC2,PC3与PC4建立TCP链接,TCP的窗口大小为最大。 当R1连PC4的接口发生拥塞尾丢包时,TCP感应到链路的拥塞。就将窗口大小变小 当AR1接口速率明显降低,链路恢复正常。TCP感应到链路不拥塞了,又把窗口变大,此时链路就拥塞了。 就这样周而复始这种现象叫:TCP全局同步。 ②TCP饿死 ③不加区别的进行丢弃
2. RED
基本思想:平均队列长度<下限阀值, 不丢弃 下限阀值<平均队列长度<上限阀值,随机丢弃,队列越长,丢弃概率越高 上限阀值<平均队列长度,全部丢弃(尾丢弃)
RED示意图
3. WRED
引入了优先权,不同的优先权可以有不同的丢弃策略。每一个丢弃策略都包含有RED的三个参数:下限阀值、上限阀值以及最大丢弃概率。 根据不同优先级独立设置报文丢包的上下门限及丢包率, 报文到达下限时,开始丢包,门限的增高,丢包率不断增加,最高丢包率不超过设置的丢包率, 到达高门限时,报文全部丢弃,这样按照一定的丢弃概率主动丢弃队列中的报文,从而一定的程度上避免拥塞问题。
WRED示意图
拥塞管理
一、什么是拥塞?
供给资源的相对不足而造成的转发速率下降,引发额外延迟的一种现象
二、拥塞产生的原因有哪些?
①报文由高速链路进入设备,由低速链路转发出去会出现拥塞
三、拥塞造成的问题? (3大问题)
①增加了报文传输的延时和抖动,过高的延迟会引起重传
②使网络有效吞吐率降低,造成资源利用率低
③拥塞加剧会耗费大量网络资源,可能导致设备系统崩溃
四、解决拥塞的整体思路是怎样的?
增加带宽是解决资源不足的直接途径,但不能解决所有导致网络拥塞的问题
解决网络拥塞问题的有效办法是在网络中增加流量控制和资源分配的功能,对不同的业务需求提供有区别的服务,正确的分配和使用资源
五、解决拥塞实现技术有哪些? (要掌握好分类机制,插入机制、调度机制)
①PQ调度:优先级调度
1.设计思想: 按严格优先级进行进行队列的调度,高优先级的队列调度完毕后才会从低一级的队列报文
2.PQ调度示意图
3.优点: 可以保证高优先级队列的报文先调度、低时延和抖动
4.缺点: 缺点是低优先级队列的报文不能得到及时的调度,甚至会出现“饿死”现象
举例: 例如,如果映射到Q7的数据流在以100%的输出链路速率,调度器将从不为Q6及以下的队列服务。
5.适用场景: 适用于低延时业务。
举例: 假定数据流X在每一个节点都被映射到最高优先级队列,那么当数据流X到达时,则将得到优先服务。
6.使用建议: 为了避免队列饥饿,上游设备需要规划好数据流的业务特性,以确保映射到Q7的业务流不超出输出链路容量的一定比例,这样Q7会经常为空,低优先级队列中的报文才能得到调度机会。
②FIFO调度:先进先出
特点:每个接口只有一个队列,所有报文放到一个队列里面,按顺序取报文
优点:
①简单
缺点:
①没有公平性,不同流没有隔离,当某条流带宽过大时会占用其他流带宽,造成其他流时延增加
②发生拥塞时,FIFO对报文进行丢弃,导致TCP和UDP流量不平衡
③RR调度:轮询调度 (不关注报文长度)
设计思想: 以环形的方式轮询调度多个队列。队列不为空时,则从该队列取走一个报文; 该队列为空,跳过该队列。
RR调度示意图
优点:
1、隔离了不同的流,实现了队列之间对带宽的平等利用 2、剩余带宽能够被其他队列平均分配
缺点:
1、无法设置队列占用带宽的权重;
2、不同队列中的报文长度不一致时,调度不准确;
3、当调度速率低的时候,时延和抖动的问题比较突出
比如一个包到达一个空队列,而这个队列刚刚被调度完毕,则这个包要等到 其他全部的队列调度完才能有调度机会,导致抖动大。
适用场景:
④WRR调度:加权循环调度 (不关注报文长度,队列没有固定带宽)
1.设计思想:
在队列之间进行轮流调度,根据每个队列的权重来调度队列中的报文流 关注“包”
2.WRR调度示意图:
3.优点:
①按照权重来分配带宽,低优先级队列不会饿死 ②实现简单、复杂度低。
4.缺点:
①报文长度不一致的时候,调度不准确 ②在调度速率低的时候报文的时延控制的不好,时延抖动无法预期。 ③低延时业务得不到及时调度
5.适用场景:
6.使用建议:
⑤DRR调度:赤字轮询调度 (侧重关注报文长度)
1.设计思想:
DRR调度中,引入了队列的带宽赤字,初始值为0。 调度前,按权重为队列分配带宽,计算“赤字”值, 当队列的“赤字”值大于0,则参与本轮调度,发送一个报文,并根据所发送报文的长度计算调度后“赤字”值,作为下一轮调度的依据; 当队列的“赤字”值小于0,则不参与本轮调度,当前“赤字”值作为下一轮调度的依据。
2.DRR调度示意图:
3.优点:
关注包长,达到调度速率的公平性。
4.缺点:
①低延时业务得不到及时调度
例如:调度机会相等,尺寸大的报文比尺寸小的报文获取的带宽要高。
5.适用场景:
6.使用建议:
⑥WFQ调度:加权公平调度
1.设计思想:
公平地分享网络资源,使所有流的延迟和抖动达到最优: 短报文和长报文调度时:短报文优先获得调度,上减少流的抖动。 根据优先级权决定调度的次序,高优先权先调度
按流进行分类,并放到不同的队列,出队列时,WFQ按照权重为流分配出口带宽,权值小带宽少 。 每个流所占带宽比例为=各自的权重/所有权重值之和
①通过“5元组+Tos域中优先级位”对流分类,并放到不同的队列, 出队列时按优先级来为每个流分配带宽,优先级值小,带宽少。 ②把报文标记为本地优先级,根据本地优先级的队列号并放到相应的队列,按高优先权和低优先权按权重比例分配带宽。
按优先级分类: 通过优先级映射把流量标记为本地优先级,每个本地优先级对应一个队列号。 每个接口预分配8个队列,报文根据队列号进入队列。默认情况,队列的WFQ权重相同,流量平均分配接口带宽。用户可以通过配置修改权重,高优先权和低优先权按权重比例分配带宽。
2.WFQ调度示意图:
3.优点:
可以均衡分配接口带宽 ①按照字节粒度进行调度,调度公平。 ②能区分业务,分配权重。 ③时延控制的好,抖动小。
4.缺点:
低延时无法保证
5.适用场景:
6.使用建议:
⑦PQ+WRR调度 (只有LAN侧接口支持PQ+WRR调度)
1.设计思想:
PQ+WRR优势,克服双方的缺点
设备先以PQ方式调度Q7、Q6、Q5队列中的报文流,只有这些队列中的报文流全部调度完毕后,才开始以WRR方式循环调度其他队列中的报文流
2.PQ+WRR调度示意图:
3.优点:
4.缺点:
5.适用场景:
6.使用建议:重要的协议报文和有低延时需求的业务报文应放入采用PQ调度的队列中,得到优先调度的机会,其余报文放入以WRR方式调度的各队列中。
⑧PQ+DRR调度 (设备的LAN侧接口支持PQ+DRR调度)
1.设计思想:
PQ+DRR优势,克服双方的缺点
设备接口上的8个队列被分为两组,用户可以指定其中的某几组队列进行PQ调度,其他队列进行DRR调度。
调度时,设备先以PQ方式优先调度Q7、Q6和Q5队列中的报文流,只有这些队列中的报文流全部调度完毕后,才开始以DRR方式调度Q4、Q3、Q2、Q1和Q0队列中的报文流。其中,Q4、Q3、Q2、Q1和Q0队列包含自己的权值。
2.PQ+DRR调度示意图:
3.优点:
4.缺点:
5.适用场景:
6.使用建议:
重要的协议报文以及有低延时需求的业务报文应放入需要进行PQ调度的队列中,得到优先调度的机会,其他报文放入以DRR方式调度的各队列中。
⑨PQ+WFQ调度 (只有WAN侧接口支持PQ+WFQ调度)
1.设计思想:
PQ+DRR优势,克服双方的缺点
设备接口上的8个队列被分为两组,用户可以指定其中的某几组队列进行PQ调度,其他队列进行WFQ调度
在调度时,设备首先按照PQ方式优先调度Q7、Q6和Q5队列中的报文流,只有这些队列中的报文流全部调度完毕后,才开始以WFQ方式调度Q4、Q3、Q2、Q1和Q0队列中的报文流。
2.PQ+WFQ调度示意图:
3.优点:保证时延敏感的业务,保证优先业务的带宽占用绝对优先, 为不同优先级的流根据权重分配不同的带宽。
4.缺点:
5.适用场景:
6.使用建议:
重要的协议报文以及有低延时需求的业务报文应放入需要进行PQ调度的队列中,得到优先调度的机会,其他报文放入以WFQ方式调度的各队列中。
⑩CBQ调度
1.设计思想:
基于类的加权公平队列是对WFQ功能的扩展
CBQ首先根据IP优先级或者DSCP优先级、输入接口、IP报文的五元组等来对报文进行分类,并放到不同的队列。对于不匹配的报文,送入缺省类。
2.CBQ调度示意图:
3.提供三类队列
EF队列:满足低延时业务
EF队列根据优先级进入不同的队列,对不同类别的报文可以设置不同的带宽。
AF队列:满足带宽保证的关键业务
每个AF队列分别对应一类报文,用户可以设定每类报文占用的带宽。在调度报文出队列时,按对各类报文设定的带宽将报文出队列发送,实现各个类的队列的公平调度。 当接口有剩余带宽时,AF队列按照权重分享剩余带宽。对于AF队列,当队列的长度达到队列的最大长度时,缺省采用尾丢弃的策略,但用户还可以选择用WRED丢弃策略。
BE队列:满足不需要严格Qos保证的尽力发送业务
当报文不匹配用户设定的所有类别时,报文被送入系统定义的缺省类。虽然允许为缺省类配置AF队列,并配置带宽,但是更多的情况是为缺省类配置BE队列。 BE队列使用WFQ调度,使所有进入缺省类的报文进行基于流的队列调度。对于BE队列,当队列的长度达到队列的最大长度时,缺省采用尾丢弃的策略, 但用户还可以选择用WRED丢弃策略。
4.优点:
5.缺点:
6.适用场景:对于DiffServ模型,系统为每个端口预留8个业务队列,分别对应BE,AF1至AF4,EF,CS6,CS7等业务类别, 对AF1~AF4以及BE队列默认配置成WFQ调度,根据配置的权重按比例分配带宽。 EF,CS6,CS7队列默认配置PQ调度,这种按照绝对优先级调度,一般是时延敏感的业务采用PQ调度。
7.使用建议:
工作机制: 在调度队列时,当有EF队列报文,优先调度,保证低时延。当接口发生拥塞时,防止低优先级队列(AF、BE队列)得不到调度,EF队列以设置的带宽限速。当接口不拥塞时,EF队列可以用AF、BE的空闲带宽。
各种队列调度机制优缺点
FIFO
优点
简单。
缺点
①没有公平性,不同的流之间不互相隔离
例如:当某一个流的带宽太大的时候会占用其他流的带宽,并且造成其他流的时延增加。
②当拥塞发生的时候,FIFO对一部分报文进行丢弃。
RR
优点
①隔离了不同的流,实现了队列之间对带宽的平等利用。
②剩余带宽能够被其他队列平均分配。
缺点
①不能按权重分配带宽
②不同队列中的报文长度不一的时候,调度不准确
③调度速率低的时候,时延和抖动的问题比较突出
例如:一个包到达一个空队列,而这个队列刚刚被调度完毕,则这个包要等到其他全部的队列调度完才能取得出接口的机会,这样会导致抖动比较大
WRR
优点
①按权重分配带宽,低优先级的队列得到调度,不存在饥饿的问题。
②实现简单、复杂度低。
缺点
①与RR调度算法一致,当报文长度不一致时,调度不准确
②调度速率低时报文的时延控制的不好,时延抖动无法预期。
PQ
优点
②高优先级队列的时延控制非常好。
②实现简单,能够区分多种业务
缺点
①无法做到带宽的合理分配,高优先级的流量比较大的时候,导致低优先级的“饿死
WFQ
优点
①按照字节粒度进行调度,调度公平。
②能区分业务,分配权重。
③时延控制的好,抖动小。
缺点
①实现复杂。
根据排队和调度策略的不同,设备LAN接口上的拥塞管理技术分为PQ、DRR、PQ+DRR、WRR、PQ+WRR,WAN接口上的拥塞管理技术分为PQ、WFQ和PQ+WFQ。
思考题
什么是拥塞管理?
常用的队列调度技术有哪些?
什么是拥塞避免?
常用的拥塞避免有哪些?
必须掌握
拥塞管理的基本概念;
常用的队列技术;
各种队列调度技术的优缺点。
什么是TCP全局同步;
如何避免网络拥塞。
六、令牌桶
单速单桶--2参数
CIR:承诺信息速率(以CIR速度往C桶放令牌) CBS:承诺突发尺寸(C桶容量)
①以CIR速度放令牌?用Tc表示C桶令牌数 Tc<CBS,C桶令牌增加,否则不增加。 ②对报文的处理流程?用B表示报文大小。 B<=Tc,报文标为绿色,Tc(令牌)减少B B>Tc,报文标为红色,Tc(令牌)不变
单速双桶--3参数 (关注突发尺寸)
CIR:承诺信息速率(以CIR速度放令牌) CBS:承诺突发尺寸(C桶容量) EBS:超额突发尺寸(E桶容量)
①以CIR速度放令牌。用Tc表示C桶令牌数,Te表示E桶令牌数 Tc<CBS,C桶增加令牌 Tc=CBS, Te<EBS,E桶增加令牌 Tc=CBS,Te=EBS,C桶、E桶都不增加令牌 ②对报文都处理流程,用B表示报文大小 B<=Tc, 标为绿色,Tc减少B Tc<B<=Te, 标为黄色,Te减少B B>Te, 标为红色,Tc、Te都不减少 注:先比C桶再比E桶
双速双桶--4参数 (关注突发速率)
PIR:峰值信息速率 PBS:峰值突发尺寸(P桶容量) CIR:承诺信息速率 CBS:承诺突发尺寸
放令牌流程,Tp表示P桶令牌数 Tp<PBS, P桶增加令牌 Tc<CBS,C桶增加令牌
报文处理流程 B>Tp, 标为红色 Tc<B<=Tp,标为黄色,P桶减少B B<=Tp且B<Tc,标为绿色,P桶、C桶都减B
双桶单速,以CIR速度放令牌,C桶满了后再向E桶放令牌。 有报文来时,先检查C桶,再检查E桶。 当C桶够,从C桶取令牌,报文标为绿色 当C桶不够,E桶够时,从E桶取令牌,报文标为黄色 当E桶不够,报文标为红色,E桶C桶都不减少令牌
双桶双速,以CIR的速度向C桶放令牌,以PIR的速度向P桶放令牌。 有报文来时,先检查P桶再检查C桶, 当两个桶都够,从C、P桶取令牌,报文标为绿色, 当P桶够,C桶不够,从P桶取令牌,报文标为黄色, 当两个桶都不够,报文标记红色。
华为设备, 路由器、交换机用CAR监管时,仅用双桶单速和双桶双速,路由器用GTS整形时只能用单桶单速。 LR只能单桶单速做监管和整形 qos queue x shaping 整形时只能用双桶双速。
七、QOS处理流程
处理流程
端到端的Qos模型图
问题解答
问题1:延时是怎么产生的?如何解决?
延时的组成有哪些?
①传输延时
②处理延时
③队列延时