DL_BT08_C1_P1QOS介绍.ppt

QoS 介绍,V1.2,DL_BT08_C1_P1,2,课程内容,QoS 的基本概念 报文的分类和标记 流量监管及整形 拥塞管理及避免,3,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,4,丢包,？,Internet,5,延时,Internet,A,A,发送的第一个bit,接收的最后一个bit,处理延时,处理延时,网络传输延时,端到端的延时,时间t,6,抖动,Internet,7,带宽限制,Internet,IP,我要100M,我要30M,我要2M,10M,8,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,9,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),10,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,11,RSVP原理,我要预留 2Mbps带宽,OK！,我要预留 2Mbps带宽,我要预留 2Mbps带宽,我要预留 2Mbps带宽,OK！,OK！,OK！,开始通信,12,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,13,DiffServ 模型体系结构,DiffServ网络,DiffServ网络,SLA/TCA,边界节点,内部节点,边界节点,边界节点,内部节点,边界节点,在网络边缘进行业 务分类和流量调整。 - 业务分类 . 基于DS域 . 基于其他特征 - 流量调整 . 测量 . 标记 . 丢弃 . 整形,不同DS区域可有不同的PHB，以实现不同的服务提供策略，它们之间通过 SLA与TCA协调提供跨区域服务： . SLA：服务等级协定，关于业务流在网络中传递时所应当获得的待遇。 . TCA：流量调整协定，关于业务分类准则、业务模型及相应处理的协定。,DS区域的服务提供 策略由PHB决定。 DS节点根据PHB属性 转发。,14,课程内容,QoS 的基本概念 报文的分类和标记 流量监管及整形 拥塞管理及避免,15,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,ACL , IP优先级,16,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）,17,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）,18,cos字段带标签的以太网帧格式,19,cos字段 802.1q 标签,20,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：07。 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。,21,DSCP字段IP协议格式,服务类型,22,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：063,23,课程内容,QoS 的基本概念 报文的分类和标记 流量监管及整形 拥塞管理及避免,24,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）,drop,令牌桶,流分类,25,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,队列,流分类,256Kbps,128Kbps,FR,128Kbps,令牌,26,课程内容,QoS 的基本概念 报文的分类和标记 流量监管及整形 拥塞管理和避免,27,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,输出队列,流分类,28,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,转发数据包,29,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,drop,流分类,30,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,drop,流分类,31,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,32,拥塞避免,WRED (Weighted Random Early D