N產(chǎn)品QoS介紹及配置XXXXA

PTN業(yè)務(wù)QoS介紹劉逸青前言QoS（QualityofService,服務(wù)質(zhì)量)就是指網(wǎng)絡(luò)通信過程中，允許用戶業(yè)務(wù)在丟包率、延遲、抖動和帶寬等方面獲得可預(yù)期的服務(wù)水平。本課程介紹了QoS的基本技術(shù)原理以及是怎么實現(xiàn)的，結(jié)合PTN產(chǎn)品的具體應(yīng)用場景詳細介紹了QoS的配置過程。培訓(xùn)目標學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能：掌握QoS的基本原理了解QoS的技術(shù)實現(xiàn)了解QoS在PTN產(chǎn)品中的配置步驟了解QoS在PTN組網(wǎng)中的典型應(yīng)用目錄QoS基本概念QoS的應(yīng)用QoS配置與實現(xiàn)PTN組網(wǎng)中QoS配置示例QoS的基本概念報文分類和著色網(wǎng)絡(luò)擁塞管理網(wǎng)絡(luò)擁塞避免流量監(jiān)管和流量整形

QoS（QualityofService）技術(shù)，顧名思義就是對各種服務(wù)提供傳輸質(zhì)量保證的技術(shù)。任何能夠?qū)鬏斮|(zhì)量進行保證的技術(shù)我們都可以稱之為QoS技術(shù)。QoS旨在針對各種應(yīng)用的不同需求，為其提供不同的服務(wù)質(zhì)量，例如：提供專用帶寬、減少報文丟失率、降低報文傳送時延及時延抖動等。為實現(xiàn)上述目的，QoS提供了下述功能：應(yīng)用場景－帶寬限制InternetIP我要100M我要30M我要2M10MQoS三種模型Best-Effort模型：是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實現(xiàn)技術(shù)是先進先出隊列(FIFO)IntServ模型：業(yè)務(wù)通過信令向網(wǎng)絡(luò)申請?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求DiffServ模型：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同服務(wù)等級約定，有差別地進行流量控制和轉(zhuǎn)發(fā)來解決擁塞問題Best-Effort模型Best-Effort是單一的服務(wù)模型，也是最簡單的服務(wù)模型。應(yīng)用程序可任意發(fā)送任意報文，不需要事先得到批準或通知網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)盡最大可能發(fā)送這些報文，但對時延，可靠性等性能不提供任何保障Best-Effortservice是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實現(xiàn)技術(shù)是先進先出隊列(FIFO)IntServ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的控制機制應(yīng)用程序向網(wǎng)絡(luò)申請?zhí)囟ǖ腝oS服務(wù)信令協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中部署QoS請求RSVP是主要使用的信令協(xié)議RSVP原理我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！我要預(yù)留2Mbps帶寬我要預(yù)留2Mbps帶寬我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！OK！OK！開始通信RSVP的的問問題題要求求端端到到端端所所有有設(shè)設(shè)備備支支持持這這一一協(xié)協(xié)議議網(wǎng)絡(luò)絡(luò)單單元元為為每每個個應(yīng)應(yīng)用用保保存存狀狀態(tài)態(tài)信信息息，，可可擴擴展展性性差差周期期性性同同相相鄰鄰單單元元交交換換狀狀態(tài)態(tài)信信息息，，協(xié)協(xié)議議報報文文開開銷銷大大不適適合合在在大大型型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中應(yīng)應(yīng)用用DiffServ模模型型DiffServ域域（（又又稱稱DS域域））由由一一組組提提供供相相同同服服務(wù)務(wù)策策略略，，實實現(xiàn)現(xiàn)相相同同PHB（（Per-HopBehavior））的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)節(jié)節(jié)點點（（DS節(jié)節(jié)點點））組組成成。。DS節(jié)節(jié)點可分分為DS邊緣緣節(jié)點和和DS內(nèi)內(nèi)部節(jié)節(jié)點。DS邊邊緣節(jié)點點需要對對進入DS域域的流量量進行分分類，對對不同類類型的業(yè)業(yè)務(wù)流量量標記不不同的PHB服服務(wù)等等級。內(nèi)內(nèi)部DS節(jié)點點則基于于PHB服務(wù)等等級進行行流量控控制。QoS的的主要技技術(shù)分類標記記技術(shù)：：DSCP、IP優(yōu)先先級、802.1P、EXP擁塞管理理機制：：FIFO、PQ、WFQ、、CBWFQ擁塞避免免機制：：尾丟棄棄、RED、WRED擁塞調(diào)節(jié)節(jié)機制：：策略、、整形、、LR報文分類類及標記記報文分類類及標記記是QoS執(zhí)執(zhí)行服務(wù)務(wù)的基礎(chǔ)礎(chǔ)，分為為簡單流分分類和復(fù)雜流分分類報文分類類使用技技術(shù)：ACL和和IP優(yōu)優(yōu)先級根據(jù)分類類結(jié)果交交給其它它模塊處處理或打打標記（（著色））供核心心網(wǎng)絡(luò)分分類使用用ACL,IP優(yōu)先先級流量監(jiān)管管drop令牌桶流分類CAR(CommittedAccessRate):約定訪訪問速率率令牌桶算算法對流量進進行控制制整形（shaping）使業(yè)業(yè)務(wù)流輸輸出的速速率符合合業(yè)務(wù)模模型的規(guī)規(guī)定丟棄（dropping）根根據(jù)特定定規(guī)則丟丟棄分組組打標記（（marking）設(shè)設(shè)置報文文的DS域（或或IP優(yōu)優(yōu)先級））流量監(jiān)管管示例沒有流量量監(jiān)管有流量監(jiān)監(jiān)管bpsTimebpsTimeRateLimitRateLimit流量整形形隊列流分類令牌桶256Kbps128KbpsFR128KbpsGTS(GenericTrafficShaping):解解決鏈鏈路兩邊邊的接口口速率不不匹配對報文的的流量進進行限制制,對超超出流量量約定的的報文進進行緩沖沖流量整形形可能會會增加延延遲令牌流量整整形示示例沒有流流量整整形使用流流量整整形bpsTimebpsTimeRateLimitRateLimit物理接口總總速率限制制LR(LineRate):在在一個物物理接口上上，限制接接口發(fā)送報報文（包括括緊急報文文）的總速速率LR采用了了令牌桶進進行流量控控制,所所有經(jīng)由接接口發(fā)送的的報文首先先要經(jīng)過LR的令牌牌桶進行處處理利用QoS豐富的隊隊列來緩存存報文流分類令牌桶256Kbps128KbpsQoS隊列列擁塞管理網(wǎng)絡(luò)擁塞時時，保證不不同優(yōu)先級級的報文得得到不同的的QoS待待遇，包括括時延、帶帶寬等。將不同優(yōu)先先級的報文文入不同的的隊列，不不同隊列將將得到不同同的調(diào)度優(yōu)優(yōu)先級、概概率或帶寬寬保證算法：FIFO（（FirstInFirstOut））PQ（PriorityQueue）CQ（CustomQueue））WFQ（WeightedFairQueuing）輸出隊列流分類先進先出隊隊列FIFO(FirstInFirstOut):算法法簡單，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的速度度快所有報文統(tǒng)統(tǒng)一對待，，先進先出出，沒有任任何區(qū)別分分Internet的的默認服服務(wù)模式－－Best-Effort采采用的隊列列策略轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包包優(yōu)先隊列PQ(Priorityqueuing):優(yōu)先先隊列，可可以保障高高優(yōu)先級隊隊列的服務(wù)務(wù)質(zhì)量PQ分為四四個隊列：：High，Medium，，Normal，，Low較高的優(yōu)先先級的隊列列優(yōu)先調(diào)度度drop流分類MediumNormalHighLow定制隊列CQ(Customqueuing):定定制隊列列，用戶可可配置隊列列占用的帶帶寬比例關(guān)關(guān)系CQ共分為為17個隊隊列:0號隊列列為系統(tǒng)隊隊列，優(yōu)先先調(diào)度;1-16為用戶隊隊列，輪詢詢調(diào)度各隊列在統(tǒng)統(tǒng)計規(guī)率上上滿足用戶戶配置的帶帶寬比例drop流分類…Queue0Queue1Queue2Queue16…加權(quán)公平隊隊列WFQ(Weightedfairqueuing):加加權(quán)公平平隊列，保保證相同優(yōu)優(yōu)先級業(yè)務(wù)務(wù)間公平，，不同優(yōu)先先級業(yè)務(wù)間間加權(quán)最大隊列數(shù)數(shù)目可配置置(2-256)權(quán)值依賴于于IP報文文頭中攜帶帶的IP優(yōu)優(yōu)先級drop流分類…Queue1Queue1Queue2QueueN…N=16,32…2048,4096擁塞避免傳統(tǒng)的尾丟丟包在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)發(fā)生擁塞塞時對報文文全部丟棄棄，并不加加以區(qū)分TCP慢啟啟動導(dǎo)致全全局同步化化進行擁塞避避免，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)發(fā)生擁塞以以前根據(jù)隊隊列狀態(tài)進進行有選擇擇性的丟包包算法：TD、RED、WRED時間t帶寬利用率擁塞避免WRED(WeightedRandomEarlyDetection):加加權(quán)隨機早早期檢測采用隨機丟丟棄的策略略，避免了了尾部丟棄棄的方式而而引起TCP全局同同步根據(jù)當(dāng)前隊隊列的深度度來預(yù)測擁擁塞的情況況根據(jù)優(yōu)先級級定義不同同的丟棄策策略，定義義上限閾值值和下限閾閾值相同的優(yōu)先先級不同的的隊列，隊隊列長度越越長丟棄概概率越高drop流分類…Queue1Queue1Queue2QueueN…N=16,32…2048,4096下限閥值上限閥值目錄QoS基本本概念QoS的應(yīng)應(yīng)用QoS配置置與實現(xiàn)PTN組網(wǎng)網(wǎng)中QoS配置示例例PTN產(chǎn)品品中QoS的基本概概念在配置PTN的QoS策略略之前，需需要掌握QoS的的基本概念念以及PTN設(shè)備備支持的QoS策策略。DiffServDiffServ作作為一種種實現(xiàn)端到到端的QoS控制制模型，具具有實現(xiàn)簡簡單，易于于擴展的特特點。HQoSPTN設(shè)備備作為邊緣DS節(jié)點應(yīng)應(yīng)用時，支持持層次化的QoS（HQoS，HierarchicalQoS））控制。HQoSPTN設(shè)備備作為邊緣DS節(jié)點提提供了多層次次的QoS作作用點，實實現(xiàn)了HQoS控制功功能。與傳統(tǒng)的QoS相比，，PTN設(shè)設(shè)備提供的HQoS具具有以下優(yōu)點點：多級的調(diào)度機機制，實現(xiàn)了了基于端口、、業(yè)務(wù)、PW或QinQ的調(diào)度度，更加細化化了QoS的的控制粒度。。多級的流量控控制機制，實實現(xiàn)了基于端端口、業(yè)務(wù)、、PW或QinQ鏈鏈路的流量控控制，更全面面地控制業(yè)務(wù)務(wù)的QoS質(zhì)質(zhì)量?？膳渲肳FQ、WRED策略，提提高QoS控控制的靈活活性。PTN產(chǎn)品中中QoS的應(yīng)應(yīng)用QoS的應(yīng)應(yīng)用包括QoS配置流流程、基于Tunnel的QoS控制，基基于端口、業(yè)業(yè)務(wù)、PW、、QinQ等等多種QoS策略的應(yīng)應(yīng)用。1.Tunnel的的QoSPTN設(shè)備備支持基于Tunnel的QoS控制，對對Tunnel帶寬進進行限制。PTN設(shè)備備在網(wǎng)絡(luò)的入入口/出口處處支持PWE3功能，將將不同的業(yè)務(wù)務(wù)分別適配到到不同的PW上，再將將PW承載載到Tunnel中傳傳送。一個Tunnel中可以承承載多條去往往同一目的地地的PW。PTN設(shè)備備支持對Tunnel的的帶寬進行行控制。承載載在Tunnel中的的PW總帶帶寬不能超過過該Tunnel允許許的帶寬。PTN產(chǎn)品品中QoS的應(yīng)應(yīng)用（（續(xù)））2.QoS策策略略PTN設(shè)設(shè)備支支持配配置QoS策策略包包括:業(yè)務(wù)優(yōu)優(yōu)先級級與PHB轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)類類型的的映射射關(guān)系系端口口QoS策策略略ATM策策略略V-UNIIngress/Egress策策略略PW（（PseudoWire））策策略略QinQ策策略略WFQ（（WeightedFairQueuing））調(diào)調(diào)度度策策略略WRED（（WeightedRandomEarlyDetection））調(diào)調(diào)度度策策略略此外外，，PTN設(shè)設(shè)備備提提供供ATM業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)時時，，支支持持通通過過配配置置ATM策策略略實實現(xiàn)現(xiàn)對對ATM流流量量的的控控制制。。目錄錄QoS基基本本概概念念QoS的的應(yīng)應(yīng)用用QoS配配置置與與實實現(xiàn)現(xiàn)PTN組組網(wǎng)網(wǎng)中中QoS配配置置示示例例DiffServ域下下的的QoS配置置流流程程PTN設(shè)設(shè)備備作作為為DiffServ域域的的邊邊緣緣節(jié)節(jié)點點或或內(nèi)內(nèi)部部節(jié)節(jié)點點時時，，其其QoS的的配配置置流流程程有有所所不不同同。。當(dāng)當(dāng)PTN設(shè)設(shè)備備作作為為DiffServ域域的的邊邊緣緣節(jié)節(jié)點點時時，，其其QoS的的配配置置流流程程如如右右圖圖所所示示。。DiffServ域下下的的QoS配置置流流程程（（續(xù)續(xù)））當(dāng)PTN設(shè)設(shè)備備作作為為DiffServ域域的的內(nèi)內(nèi)部部節(jié)節(jié)點點時時，，其其QoS的的配配置置流流程程如如下下圖圖所所示示。。配置置QoSQoS的的配置置包括：：創(chuàng)建DifferServ域、、創(chuàng)建基基于端口口以及業(yè)業(yè)務(wù)的丟丟棄策略略、創(chuàng)建建調(diào)度策策略，以以及應(yīng)用用于各級級QoS作用用點的QoS策策略。。創(chuàng)建DiffServ域創(chuàng)建端口口WRED策策略創(chuàng)建業(yè)務(wù)務(wù)WRED策策略創(chuàng)建WFQ調(diào)調(diào)度策略略創(chuàng)建端口口策略創(chuàng)建V-UNIIngress策策略創(chuàng)建V-UNIEgress策策略創(chuàng)建PW策略略創(chuàng)建QinQ策策略創(chuàng)建ATM策策略創(chuàng)建DiffServ域創(chuàng)建Diffserv域基基本過程程包括：：配置Diffserv域映映射關(guān)系系，包括括入、出出方向各各種類型型的用戶戶報文優(yōu)優(yōu)先級與與PHB服務(wù)務(wù)等級間間的映射射關(guān)系。。配置應(yīng)用用該映射射關(guān)系的的物理端端口,即即將端口口加入域域中。創(chuàng)建端口口WRED策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置－>QoS管管理－>策略管管理”。選擇“端口口WRED策略””選項卡，，單擊“新新建”，彈彈出“創(chuàng)建建端口WRED丟丟棄策略””對話框框。在對話話框中配置置：策略ID及名名稱；綠色色、黃色、、紅色報文文的丟棄策策略。如丟丟棄低門限限、丟棄高高門限，以以及丟棄概概率。創(chuàng)建業(yè)務(wù)WRED策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置－>QoS管理－－>策策略管理””。選擇“業(yè)務(wù)務(wù)WRED策略””，單擊““新建”，，彈出“創(chuàng)創(chuàng)建業(yè)務(wù)WRED丟丟棄策略略”對話框框。在對話話框中配置置：策略ID及名名稱；綠色色、黃色、、紅色報文文的丟棄策策略。如丟丟棄低門限限、丟棄高高門限，以以及丟棄概概率。創(chuàng)建WFQ調(diào)度策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置－>QoS管管理－>策略管管理－>WFQ調(diào)調(diào)度策略。。單擊“新建建”，彈出出“創(chuàng)建WFQ調(diào)調(diào)度策略””對話框。。在對話框框中配置參參數(shù)：策略略ID和和名稱；AF調(diào)度度權(quán)重。創(chuàng)建端口策策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置－>QoS管管理－>策略管管理”。選擇“端口口策略”選選項卡，單單擊“新建建”，彈出出“創(chuàng)建端端口策略””對話框。。在對話框框中配置參參數(shù)：策略略ID及及名稱；CoS參參數(shù)及報文文丟棄參數(shù)數(shù)。創(chuàng)建端口策策略（續(xù)））如果需要對對接入的流流量進行ACL過過濾，單擊擊“新建””。在彈出出的“創(chuàng)建建流分類””對話框中中配置：-流分類ID-ACL動動作單擊“增加加”，配置置流分類規(guī)規(guī)則，單擊擊“確定””。創(chuàng)建V-UNIIngress策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置>QoS管管理>策略管管理”。選擇“V-UNIIngress策策略”選選項卡，單單擊“新建建”，彈出出“創(chuàng)建V-UNIIngress策略””對話框。。在對話框框中配置參參數(shù)：策略略ID及及名稱；引引用的WFQ調(diào)度度策略；CoS參參數(shù)及報文文丟棄參數(shù)數(shù)。創(chuàng)建V-UNIIngress策略（續(xù)））操作步驟：：單擊“新建建”。在彈彈出的“創(chuàng)創(chuàng)建流分類類”對話框框中配置：：流分類IDACL動動作單擊“增加加”，配置置ACL規(guī)規(guī)則。CAR參參數(shù)染色方式創(chuàng)建V-UNIEgress策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置>QoS管管理>策略管管理”。選擇“V-UNIEgress策策略”選項項卡，單擊擊“新建””，彈出““創(chuàng)建V-UNIEgress策策略”對話話框。在對對話框中配配置參數(shù)：：策略ID及名稱稱；引用的的WFQ調(diào)調(diào)度策略略；CoS參數(shù)及及報文丟棄棄參數(shù)。創(chuàng)建PW策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置>QoS管管理>策略管管理”。選擇“PW策略””選項卡，，單擊“新新建”，彈彈出“創(chuàng)建建PW策策略”對話話框。在對對話框中配配置參數(shù)：：策略ID及名稱稱；引用的的WFQ調(diào)調(diào)度策略略；CoS參數(shù)以以及報文丟丟棄參數(shù)。。創(chuàng)建QinQ策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置>QoS管管理>策略管管理”。選擇““QINQ策略””選項卡，，單擊“新新建”，彈彈出“創(chuàng)建建QinQ策略””對話框。。在對話框框中配置參參數(shù)：策略略ID及及名稱；引引用的WFQ調(diào)度度策略；CoS參參數(shù)以及報報文丟棄參參數(shù)。創(chuàng)建ATM策略操作步驟：：在網(wǎng)元管理理器中單擊擊網(wǎng)元，在在功能樹中中選擇“配配置>QoS管管理>策略管管理”。選擇“ATM策略略”選項卡卡，單擊““新建”，，彈出“創(chuàng)創(chuàng)建ATM策略””對話框。。在對話框框中配置參參數(shù)：策略ID及及名稱。。業(yè)務(wù)類型。。流量參數(shù)。。幀丟棄標志志。UPC/NPC。目錄QoS基本本概念QoS的應(yīng)應(yīng)用QoS配置置與實現(xiàn)PTN組網(wǎng)網(wǎng)中QoS配置示例例以太網(wǎng)業(yè)務(wù)務(wù)的QoS配置示例PTN設(shè)設(shè)備通過FE接口口將來自某某用戶的以以太網(wǎng)業(yè)務(wù)務(wù)（VLAN=20，其中包包含了VoIP、IPTV，，以及數(shù)據(jù)據(jù)三種業(yè)務(wù)務(wù)類型）接接入到DifferServ域中，，并分別為為該用戶的的不同業(yè)務(wù)務(wù)類型提供供