面向全业务的城域网QoS部署策略研究报告.doc

面向全业务的城域网QoS部署策略研究报告面向全业务的城域网QoS部署策略研究报告 2011-7-13关于本文档内容简介本文档是江苏移动CMNET城域网QOS部署的总体规划方案，主要内容包括： l 项目概述l 总体网络架构l 业务模型l QOS规划l 部署策略及模板目 录1 项目概述81.1 项目需求和建设目标81.2 实施范围及计划81.2.1 实施范围81.2.2 实施计划82 总体网络结构102.1 江苏移动CMNET城域网拓扑结构102.2 业务承载描述112.3 普通互联网业务流量模型122.4 专线业务流量模型122.5 NGN业务流量模型132.6 未来IPTV业务流量模型142.7 未来家庭网关管理业务流量模型142.8 IMS业务流量模型153 QoS规划173.1 城域数据网服务质量的要求173.2 QoS技术选择173.2.1 Int-Serv QoS173.2.2 Diff-Serv QoS183.3 DiffServ QoS组件193.3.1 流分类193.3.2 流量监管193.3.3 流量整形203.3.4 拥塞避免203.3.5 队列调度213.4 QoS总体规划233.5 QoS等级规划243.6 QoS队列规划253.6.1 CS7队列253.6.2 CS6队列253.6.3 EF队列253.6.4 AF4队列263.6.5 AF3队列273.6.6 AF2队列273.6.7 AF1队列273.6.8 BE队列274 QoS部署规划284.1 部署原则285 QoS支持分析315.1 设备类型315.1.1 核心路由器315.1.2 汇聚路由器315.1.3 汇聚交换机315.1.1 BRAS325.1.1 OLT325.1.1 ONU326 部署策略及配置模板336.1 省网核心336.1.1 部署策略336.1.2 配置说明336.1.3 配置模板（NE5000E）336.2 地市核心376.2.1 部署策略376.2.2 配置说明376.2.3 配置模板（NE5000E）376.3 SR、BRAS416.3.1 部署策略416.3.2 配置说明416.3.3 配置模板（ME60）416.3.4 配置模板（NE80E&40E）466.3.5 配置模板（SE800）496.3.6 配置模板（AL7750）506.3.7 配置模板（C7609）506.3.8 配置模板（C6509）516.4 OLT526.4.1 部署策略526.4.2 配置说明526.4.3 配置模板（HW MA5680T）526.4.1 配置模板（ZTE C300）536.5 ONU546.5.1 部署策略546.5.2 配置说明546.5.3 配置模板（MA5616）546.5.4 配置模板（ZTE）546.6 家庭网关556.6.1 部署策略556.6.2 配置说明556.6.3 配置模板55插图目录图2-1 全网拓扑结构10图2-2 互联网业务流量模型12图2-3 专线业务流量模型13图2-4 NGN业务流量模型14图2-5 IPTV业务流量模型14图2-6 家庭网关管理流量模型15图2-7 IMS业务流量模型16图3-1 DSCP示意图19图3-2 流量监管原理图示20图3-3 流量整形原理图示20图3-4 WRED处理方式示意图21图3-5 FIFO队列原理图示22图3-6 PQ队列原理图示22图3-7 WFQ队列原理图示23图3-8 QoS总体规划示意图24表格目录表2-1 业务明细表11表3-1 QoS等级表241 项目概述1.1 项目需求和建设目标江苏移动CMNET IP城域网经过历年工程建设，已经形成了一张覆盖全省 13地市的IP城域网。江苏移动CMNET IP城域网上目前已承载大客户互联网专线用户、公众宽带用户、VoIP语音用户和大客户VPN专线业务。现有的IP城域网主要满足基本的互联网业务需求。随着VoIP、IPTV等这些对于时延、抖动、丢包率十分敏感的语音、视频等业务在IP城域网中承载，对于IP城域网的要求越来越高，业务的差异化运营，网络部署QoS，就显得十分重要。 本方案以江苏移动CMNET IP城域网现有的互联网、专线业务以及未来即将开展的IPTV等业务的差异化需求为出发点，以客户最优的主观体验为目标、对江苏移动CMNET IP城域网进行QoS设计，为江苏移动IP城域网全业务运营提供有力的保障。1.2 实施范围及计划1.2.1 实施范围本次规划针对江苏移动全省13地市的IP城域网基于目前网络中开展的互联网业务，专线业务以及未来开展的IPTV、VoIP等业务进行区分服务，提供差异化的QoS保障，并以最终客户的最优主观体验为目标进行QoS业务的部署。部署QoS的设备包括承载以上各种业务的各城域网核心CR设备、SR设备、BRAS设备、OLT设备、ONU设备、接入交换机设备。1.2.2 实施计划1. 输出总体规划方案、配置规范、配置模版；2. 地市城域网现网情况调查、实施方案、配置脚本输出；3. 地市IP城域网优化改造方案会审；4. 地市城域网一至二条测试链路端到端QoS部署与测试（终端1ONUOLTBRAS-1CRBRAS-2OLTONU终端2）测试与观察，方案与模版优化。5. 地市城域网骨干网与接入网全面QoS部署，包括CR、BR、BRAS、专线路由器、汇聚交换机、OLT、ONU及家庭网关。2 总体网络结构2.1 江苏移动CMNET城域网拓扑结构当前江苏移动CMnet城域网整体网络架构如下：图2-1 全网拓扑结构省网核心- 省干网络由2台NE5000E集群路由器组成，连接CMNET骨干网，未来将扩充为4核心NE5000E路由器组成新的核心层；- 2台NE5000E各旁挂1台M160，做为全网的RR和VPN RR；地市核心- 地市核心由2台NE5000E路由器组成，上行分别与省核心NE5000E互连，下行连接BRAS（ME60、7750、SE800）专线路由器（NE80E、NE40E、C7609、C6509）； - 省平台及省IDC采用2台NE80E作为核心，功能等同地市核心路由器；- 地市核心做为二级RR反射本地IBGP路由及一级RR的客户端；汇聚层- 各地市汇聚层由BRAS、专线路由器及交换机组成，上行连接地市核心路由器；NE5000E，下行连接接入PON接入系统、汇聚交换机；- 专线路由器提供专线业务、如VPN；接入层- 接入层由OLT+ONU组成，主要提供二层接入功能，个人家庭用户；OLT也提供专线用户接入。外部网络 - CMnet在南京和无锡两地市，分别连接NGN网络和GRPS网络，提供语音通信和GPRS上网业务通路；- 每个地市通过综合业务网6509连接IMS网络，提供IMS业务通路。 2.2 业务承载描述江苏移动CMnet当前承载及未来承载的业务类型如下：表2-1 业务明细表互联网业务专线业务语音、多媒体IPTV其他家庭用户专线用户IDC访问GPRS上网GPRS专线VPN专线NGN语音IMS媒体BTV直播VOD点播网络管理DNSRadius内容缓存2.3 普通互联网业务流量模型普通上网业务由普通互联网用户和专线互联网用户组成，普通互联网用户经过OLT+ONU的二层接入网，至BRAS终结、认证，实现对互联网及IDC的访问，专线互联网用户直接下挂OLT或专线路由器下，实现对互联网及IDC的访问。 图2-3 互联网业务流量模型2.4 专线业务流量模型专线业务包括GPRS专线业务和专线路由器做为PE，提供MPLS L3 VPN、VPLS或GRE隧道的形式提供VPN互通。 图2-4 专线业务流量模型2.5 NGN业务流量模型NGN业务由位于南京和无锡各一套NGN软交换设备，为江苏移动全网提供VoIP通信，城域网内部通信终端通过本地专线路由器连接至NGN网络的SBC，通过SBC代理实现终端间的语音通信。 图2-5 NGN业务流量模型2.6 未来IPTV业务流量模型IPTV业务可以由BRAS终结，也可以由SR终结，通常在小规模渗透阶段由BRAS做业务控制，在大规模渗透阶段由SR进行业务控制。 目前江苏移动尚未开展IPTV业务，针对项目初期用户少，本次采用以BRAS做为业务控制点，实现组播业务的分发。VOD业务属于单播业务，可在普通IP路由承载，也可以在MPLS VPN中承载。IPTV平台通常为两层或三层架构，包括IPTV中心节点，通常提供BTV视频服务，IPTV边缘节点通常提供VOD点播视频报务，BTV业务通常采用组播方式转发。 图2-6 IPTV业务流量模型2.7 未来家庭网关管理业务流量模型家庭网关管理业务由家庭网关管理平台对各家庭网关进行远程的带内管理，为了保护管理业务流的安全，可将家庭网关管理业务在MPLS VPN中承载。 图2-7 家庭网关管理流量模型2.8 IMS业务流量模型IMS业务主要为各类通信终端提供增值类的业务服务，如视频电话、多媒体彩铃、融合会议等，城域网内部通信终端通过本地专线路由器连接至IMS网络互通，实现IMS业务。图2-8 IMS业务流量模型3 QoS规划3.1 城域数据网服务质量的要求中国移动对城域网的网络质量要求如下：- 城域数据网端到端（不包含接入链路）的总延迟：不超过5ms；- 城域数据网端到端的抖动：不超过3ms；- 城域数据网端到端的包丢失率：不超过0.1%；- 城域数据网端到端的误报率：不超过0.1%；- 网络协议必须能够支持端到端的服务质量传输；以上定义的指标的含义如下：- 延迟-指在两个参考点间，发送和接收IP包的时间间隔- 抖动-也成延迟变化，指在一段时间内，某个流中的所有包的延迟变化- 包丢失率-指在网络中传输时，可允许的最大丢包率- 误包率-指在网络传输过程中报文出现错误的百分比3.2 QoS技术选择3.2.1 Int-Serv QoSInt-Serv模型的特点是在发送分组前要先向网络提出资源申请。这个请求是通过信令来完成的，资源预留协议RSVP（Resource Reservation Protocol）是Int-Serv模型推荐的信令协议。应用程序通过RSVP信令将时延、带宽、丢包率等QoS需求信息通知给网络中的其它节点。这些节点在收到资源预留请求后，实施许可控制（Admission control），验证用户的合法性并检查资源的可用性，决定是否为该应用程序预留资源。或者使用静态的方式预先分配好带宽资源，类似FR/ATM中虚电路方式，在PVC中定义了明确服务行为等级。Int-Serv模型通常在多媒体应用的专网环境中使用，满足视频、语音等多媒体应用对带宽保证、低延迟的实时要求。Int-Serv模型需要端到端信令支持，可扩展性很差，在实际的运营网络中难于实施。同时资源预留协议自身还存在一些不足，在优先级方面支持不够，与路由协议不能很好的协调工作，这些缺陷限制了Int-Serv模型的广泛应用，故在本次网络实施中不采用该种QoS方式。3.2.2 Diff-Serv QoSDiff-Serv模型与Int-Serv不一样，应用程序在发送分组前无须预先向网络申请带宽资源，它通过携带在IP分组头部的QoS参数信息，来通告自身的服务类别。网络中的各个节点只须根据这个分组头中的QoS字段的信息进行相应的处理。Diff-Serv体系中定义了3类服务，它们是EF类（Expedited Forwarding、加速转发类），这类分组有着最高的优先级，得到最优先转发处理；AF类（Assured Forwarding 保证转发类），这类分组有着较高的优先级，将得到保证转发处理；BF类（Best Forwarding 尽力转发类），这类分组优先级最低，只作尽力而为的转发；在提供服务时，为属于同一服务类别的分组提供同样的服务策略。Diff-Serv模型以流的“聚合类”（具有相同QoS服务类别的分组集合）为服务对象，对分组进行“粗粒度”的分类服务。如果分组已被正确标记了服务类别，下游节点只需对这些类别进行识别，按类处理，一般无须再进行复杂的流分类。在网络规模扩大时，无须增加额外的功能和处理，因而具有良好的可扩展性，适宜于在城域网中应用。DS字段的第05位称为DSCP（Differentiated Services CodePoint），这6位字段中又分为2部分，第02位定义了服务类别，3比特代表8个服务码点，Diff-Serv体系将这8个服务码点化分为3类标准服务，57表示EF类；14表示AF1AF4类（统称AF类）；0表示BF类；服务码点优先顺序与原来的ToS优先级顺序保持一致。第3、4位定义了三类服务的丢弃优先级，即通常说的着色标记，共定义了3个丢弃优先级，最低的丢弃优先级代表绿色标记，最高的丢弃优先级代表红色标记，在流量超限时被丢弃。中间的丢弃优先级代表黄色标记，根据流量超限的程度做转发或丢弃处理。第5位固定为0，第6、7位保留。图3-1 DSCP示意图具有相同DSCP值的分组的集合称为聚合行为BA（Behavior Aggregate）。路由器保留有DSCP到每跳转发行为PHB（Per-Hop Behaviors）的映射，PHB是指满足某类转发需求的行为，如流量监管、流量整形、队列管理等QoS行为。分组进入路由器时，根据其DSCP标记划归到一个BA并选取特定的PHB进行转发。在提供QoS服务时，网络边界路由器与内部路由器功能有所侧重，并像一个整体一样相互协作。Diff-Serv体系将复杂的流分类和流量控制都推至边界路由器来完成。边界路由器主要完成复杂流分类、为分组打DSCP标记、流量的接入速率监管、访问控制等动作。区域内部路由器只需进行简单流分类，对BA实施流量控制。这样做避免了Int-Serv模型中的基于每个流（Per-Flow）的复杂流分类及流控，从而使得DS网络内部的转发操作可以得到高效的实现。3.3 DiffServ QoS组件 3.3.1 流分类依据一定的匹配规则识别特定约束条件的分组。流分类是实施差异化服务的前提。一个流分可以根据IP五元组和DSCP字段进行分类，也可以根据MAC地址进行分类，以及某个协议的端口号或子类型进行分类，如根据ICMP的TYPE、CODE值分类。或者是多个条件的组合分类，访问控制列表和前缀列表都是常用的分类方法。3.3.2 流量监管对进入某个端口的某一类流进行流量管理。当流量超出限额时，可以采取一定的措施，降低优先级或丢弃，以保护运营商的商业利益和网络资源不受侵占。流量监管常用的措施是对某一类流或某个端口进行限速。图3-2 流量监管原理图示3.3.3 流量整形流量整形（Shaping）是一种主动调整流量输出速率的措施。对分组进行缓存，在有可用带宽时将数据发送出去，流量整形与流量监管的主要区别在于，由于整形对数据进行缓存，会增加延迟，而监管不会缓存数据，超规格的分组会被丢弃，上层会重传这些数据。流量整形只用于分组发送，流量监管多用于分组接收。图3-3 流量整形原理图示3.3.4 拥塞避免过度的拥塞会对严重消耗网络资源，增加重传的概率，降低网络传输的效率，必须采取有效措施解决拥塞问题。拥塞避免就是通过监视网络资源（如队列或内存缓冲区）的使用情况，在拥塞有加剧的趋势时，主动丢弃分组，通过调整网络的流量来解除网络过载。如果对分组不加选择的随机丢弃，队列同时丢弃多个TCP连接的分组时，将造成多个TCP连接同时进入调整流量状态，加剧TCP传输的不稳定性，降低了TCP传输的效率（即所谓的TCP全局同步现象）。使用WRED（Weighted Random Early Detection，加权随机早期检测），可以避免TCP全局同步现象，在WRED类算法中，为每个队列都设定一对低限和高限值，并规定：当队列的长度小于低限时，不丢弃分组。当队列的长度超过高限时，丢弃所有到来的分组。当队列的长度在低限和高限之间时，开始随机丢弃到来的分组。具体处理方法是为每个到来的分组赋予一随机数，并用该随机数与当前队列的丢弃概率比较，如果大于丢弃概率则被丢弃。该随机数是基于优先级生成的，优先级越高该随机数会越小，丢弃概率就会越低。WRED通过随机丢弃分组避免了TCP的全局同步现象，当某个低优先级的TCP连接分组被丢弃，开始减速发送的时候，其它高优先级的TCP连接仍然有较高的发送速度。这样，无论什么时候，总有TCP连接在进行较快的发送，提高了线路带宽的利用率。图3-4 WRED处理方式示意图3.3.5 队列调度对于拥塞管理，通常采用队列调度技术，每种队列调度技术都有相应的算法和调度策略，使得不同分类的流得到不同优先级的处理。队列调度技术可以解决特定业务的网络流量问题，并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着较大的影响。除FIFO外，队列调度技术只用于数据的发送，以下是几种常见的队列调度技术： FIFO（先进先出队列）是一种最简单最基本的队列技术，所有种类的分组都按时间顺序进入队列，先进入队列的分组被先转发出去，优点是处理简单快速，缺点是无法根据流分类做不同优先级的处理。一些对时延敏感的业务得不到保障。严格地说FIFO称不上是队列调度技术，FIFO是收发分组最基本的处理方式，不管上层采用何种队列调度技术，在芯片的底层，待发送数据和新接收的数据都是放在FIFO内的，也可以这样理解，FIFO是没有采用任何调度技术的队列。图3-5 FIFO队列原理图示PQ（优先级队列）将分组分成4类，分别为高优先队列（top）、中优先队列（middle）、正常优先队列（normal）和低优先队列（bottom），它们的优先级依次降低。缺省情况下，缺省数据流进入normal队列。在队列调度时，PQ严格按照优先级从高到低的次序，优先发送较高优先级队列中的分组，当较高优先级队列为空时，再发送较低优先级队列中的分组。这样，将关键业务的分组放入较高优先级的队列，将非关键业务的分组放入较低优先级的队列，可以保证关键业务的分组被优先传送，非关键业务的分组在处理关键业务数据的空闲间隙被传送。PQ的缺点是如果较高优先级队列中长时间有分组存在，那么低优先级队列中的分组将可能一直得不到服务。图3-6 PQ队列原理图示WFQ（加权平均队列）在计算分组调度次序时增加了优先权方面的考虑。从统计上，WFQ使高优先权的分组获得优先调度的机会多于低优先权的分组。WFQ能够按流的“会话”信息（协议类型、源和目的TCP或UDP端口号、源和目的IP地址、ToS域中的优先级位等）自动进行流分类，并且尽可能多地提供队列，以将每个流均匀地放入不同队列中，从而在总体上均衡各个流的延迟。在出队的时候，WFQ按流的优先级（precedence）来分配每个流应占有出口的带宽。优先级越低，所得的带宽越少。优先级越高，所得的带宽越多。图3-7 WFQ队列原理图示其他还包括如WRR、CBWFQ、LLQ等队列调度技术。3.4 QoS总体规划本次方案采用基于Diff-Serv QOS实现城域网的服务质量保障，在二层接入网，通过基于802.1P报文优先级，实现报文的分类、标记和队列调度。在三层核心汇聚网络，通过基于DSCP或MPLS EXP，实现报文的分类、标记和队列调度，达到对重要业务进行高等级QoS标识，在网络拥塞情况下，优先进行调度转发。图3-8 QoS总体规划示意图3.5 QoS等级规划中国移动城域数据网对QoS的配置要求如下：1. 核心路由器根据DSCP或MPLS EXP进行队列调度和拥塞管理2. 业务接入控制设备(BRAS SR)根据物理端口、逻辑子接口或CoS位完成对接入用户的分类和QOS标记（DSCP或MPLS EXP），并实现用户上行流量限速和用户下行流量的限速、整形，CMnet城域网内部根据优先级标记进行队列调度和拥塞控制。3. 城域数据网汇聚层交换机根据CoS进行队列调度和拥塞控制根据移动集团公司QoS等级规划的指导意见，结合江苏移动IP城域网目前业务开展的实际情况和在网设备支持情况，对江苏移动IP网络部署各业务的QoS优先级标记以及队列调度方式制定如下：表3-1 QoS等级表城域网中采用带有优先队列的加权轮循（PQ+WFR/WRR）比较符合业务需求。该队列管理机制定义了一个绝对高优选级的队列用于满足语音等对时延要求小的业务，其他队列采用加权轮循方式分享带宽。对PQ绝对优先等级实施限速，以防止该等级饿死其他等级和利用绝对优先级队列进行DOS攻击。除PQ外，WFQ/WRR各队列实际无优先级别，而仅是根据带宽分配比决定其队列可使用带宽；PQ或WFQ/WRR队列的剩余带宽可以被其他WFQ/WRR队列所使用。3.6 QoS队列规划3.6.1 CS7队列本队列暂做预留，未分配匹配业务。3.6.2 CS6队列CS6队列为网络管理业务流队列，包括设备SNMP、家庭网关管理、协议交互报文等，部分设备比如NE5000E、NE80E等缺省将系统协议控制报文放在了该队列，但通常系统控制报文流量应该很小，约为几K至1到2Mbps左右。由于该队列承载的是网络运行的关键要素，好比网络的神经系统，为防止由于不良用户构造高优先级报文造成的安全隐患，故对CS6队列进行最大带宽的限制，最大带宽限制在50Mbps，即如果是GE端口，对其限制最大带宽为端口带宽的5%，如果是10GE端口，最大带宽限制为端口带宽的1%（最小参数1%）。后期该队列承载业务时，需要对该参数根据业务流量进行调整。3.6.3 EF队列本次定义CS7为信令类使用队列，采用PQ调度方式。目前江苏移动信令类业务还未开展，未来包括语音信令，IMS信令等，但本次QoS部署需要对该业务进行相应的带宽的预留以及QoS调度参数的设计。对于信令业务，例如如SIP报文的大小一般小于2KByte，即16Kbit。 对于语音业务，VOIP语音业务流量所需带宽每秒钟的语音包开销每秒钟的有效载荷编解码技术语音压缩带宽(kbit/s)语音质量等级G.711 a/u64优G.729 a/b8良G.723.1(5.3kbit/s)6.3接近良G.723.1(6.3Kbit/s)5.3介于等级良中之间我们拟采用压缩带宽最大的G.711编码，一条RTP的带宽=RTP包头带宽+语音编解码速率=（IP头（20）+UDP头（8）+RTP头（12）+以太网头（14）8打包时长+64K=54820ms+64=85.6Kbits,，再考虑二层MAC的字节开销，为满足计算方便，可设定每语音用户的语音带宽为100Kbit，城域网语音带宽与同时在线并发数有关，假设并发用户数为m，则语音所需要的带宽为：B=100Kbit/s * m假设一个OLT的PON口下挂用户数为300（设置PON口下挂用户数为n，EPON下行带宽为1.25G，依据标清BTV业务，最大支持并发用户数为1.25G/4M310,考虑OLT与ONT间系统带宽占用，及用户收敛比，按照50%计算，则每个PON口下挂用户数约1G/4M/50%500）如果500用户并发发起语音业务，则：语音带宽需求为 100kbit/s*500=50Mbps信令带宽16kbit*500=8Mbps因此，对于该队列，对于GE接口，带宽预留100M，能够满足全部并发时的带宽需求。3.6.4 AF4队列AF4队列本次定义为视频业务队列，用于IPTV的BTV直播、VOD点播及IMS多媒体视频业务，做为视频业务，对带宽需求很大，因此需要为该队列预留较大比例带宽，本次方案暂对该队列预留接口带宽的50%。对于BTV业务： 如果接入层按照组播的复制方式（OLT复制），OLT上行链路上占用的带宽与用户数无关，而只同频道数，即组播组的数目有关。如假设有m个频道，频道带宽为b，则组播经过的每个链路，需预留带宽：B = m * b如果采用单播的复制方式（BRAS复制），每一条链路上占用的带宽与并发用户数n，收敛比r有关 。即：B = n * b * r关于IPTV业务带宽预留，由于IPTV业务不同的编码格式，有不同的频道带宽。由于IPTV对时延和抖动的要求比较高，所以，在为该队列分配带宽时，需要占用较大比例本次方案暂对该队列预留接口带宽的40%用于IPTV BTV业务，以保障BTV业务质量。对于VOD业务： 对用户端到ES的流量，按每个用户只看1路VoD计算，每经过一层汇聚，乘以一个收敛比r，来计算上行带宽，直到到达与ES相连的设备。 、以用户数n，每一路VoD带宽为b计算，某一层设备上行带宽为： B = n * b * r 对于IMS视频业务带宽，计算方法同VOD。3.6.5 AF3队列本队列暂做预留，未分配匹配业务。3.6.6 AF2队列AF2队列用于大客户专线业务和手机互联网业务的队列，给予一定带宽保证。本次方案暂对该队列预留接口带宽的20% 。3.6.7 AF1队列本队列暂做预留，未分配匹配业务。3.6.8 BE队列BE队列包含业务为公众互联网业务和普通专线互联网业务，给予一定的带宽保证。本次方案暂对该队列预留接口带宽的10% 。4 QoS部署规划4.1 部署原则针对各业务的上、下行QOS总体描述针对江苏移动CMNET由BRAS承载互联网业务、IPTV业务，专线、大客户VPN、语音、家庭网关管理由SR和专线路由器承载，在针对于需要进行差异化服务的业务部署端到端的QoS时，其总体的原则如下：家庭网关：根据各端口连接业务的类型，依据QOS标记802.1p cos报文优先级标识，并依据VLAN规划添加vlan-tag；接入网ONU：- 下行接口：入方向信任来自家庭网关的业务的802.1p报文优先级，对各业务VLAN执行透传，根据实际情况执行对业务上行流量的限速；- 上行接口：根据802.1p报文优先级，出方向执行QOS的队列调度， 接入网OLT：- 下行接口，入方向信任ONU业务数据携带的802.1p优先级标记，出方向进行队列调度；- 上行接口，入方向信任来自上层的汇聚交换机设备或者SR设备的报文优先级，出方向进行队列调度；如果执行QinQ，需要能够将内层VLAN报文优先级cos复制到外层VLAN优先级；汇聚交换机：- 下行接口，入方向信任业务数据携带的802.1p优先级标记，对于未标识报文优先级报文，根据业务等级进行报文优先级标记，出方向进行队列调度；- 上行接口，入方向信任来自上层SR设备的报文优先级，出方向进行队列调度；针对网络部署情况，如果执行QinQ，需要能够将内层VLAN优先级cos复制到外层VLAN优先级；专线路由器、BRAS：- 下行接口，入方向信任来自于下层OLT或汇聚交换机上送报文的802.1p报文优先级，并执行802.1p与DSCP、MPLS EXP的映射，接口出方向进行队列调度；- 上行接口：入方向信任来自于上层地市核心路由器的报文优先级，出方向依据DSCP/MPLS EXP进行队列调度；地市核心路由器：- 下行接口：入方向信任来自BRAS、SR设备的报文优先级，出方向执行QOS队列调度；- 上行接口：入方向信任来自省核心路由器的报文优先级，出方向执行QOS队列调度； - 连接IPTV平台接口，需要根据IPTV边缘节点视频业务的业务流量特征，在接口入方向执行报文优先级标记。省核心路由器：- 上行接口：作为整个城域网的出口，原则上不信任所有的来自城域网以外的报文优先级，如果需要进行QoS保证的业务流量重标记为0，出方向执行QOS队列调度。- 下行接口：入方向对于来自于城域网内部的流量采取信任的策略，并在出接口执行队列调度。边界路由器- 下行接口：由于需要与IP承载网、IMS网络、软交换网络互通，入方向对于来自IP承载网、IMS网络、软交换网络的报文，边界路由器ASBR需要根据业务等级执行具体的QOS标记，在接口出方向执行QOS队列调度。- 上行接口：入方向信任来自上层设备的报文优先级，出方向执行QOS队列调度。5 QoS支持分析5.1 设备类型目前江苏移动CMnet城域网的主要核心、汇聚及接入网络设备都基本具备支持一定的Qos保障能力。5.1.1 核心路由器包括省核心路由和地市核心路由器由NE5000E组成。设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形NE5000EYYYYYYYYY5.1.2 汇聚路由器设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形NE80EYYYYYYYYYNE40EYYYYYYYYYC7609YYYYYYYYY5.1.3 汇聚交换机设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形C6509YYYYYYYYYS8505YYYYYYYYY5.1.1 BRAS设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形ME60YYYYYYYYYSE800YYYYYYYYY7750YYYYYYYYY5.1.1 OLT设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形MA5680TYYYYYYYYYZTE C300YYYYYYYYYZTE C2205.1.1 ONU设备类型限速标记分类标记信任COS映射EXP映射PQ队列WFQ/WRRWRED流量整形MxU系列YYYYYYYYYHG系列YYYYYYYYY中兴系列6 部署策略及配置模板6.1 省网核心6.1.1 部署策略6.1.2 配置说明- 配置DSCP、802.1P 、MPLS EXP优先级映射关系- 配置基于ACL的简单或复杂流分类- 接口使能QOS功能- 配置出接口队列调度参数6.1.3 配置模板（NE5000E）创建Diff-Serv域并配置优先级映射关系/命名域名为jsyd-qosdiffserv domain jsyd-qos /上行VLAN报文的802.1p的值与路由器内部的服务等级的对应关系8021p-inbound 0 phb be green 8021p-inbound 1 phb af1 green 8021p-inbound 2 phb af2 green 8021p-inbound 3 phb af3 green 8021p-inbound 4 phb af4 green 8021p-inbound 5 phb ef green 8021p-inbound 6 phb cs6 green 8021p-inbound 7 phb cs7 green/下行VLAN报文在路由器内部的服务等级和报文颜色对应路由器外部的802.1p的值 8021p-outbound be green map 0 8021p-outbound af1 green map 1 8021p-outbound af2 green map 2 8021p-outbound af3 green map 3 8021p-outbound af4 green map 4 8021p-outbound ef green map 5 8021p-outbound cs6 green map 6 8021p-outbound cs7 green map 7/上行IP报文的DSCP值对应路由器内部的服务等级 ip-dscp-inbound 0 phb be green ip-dscp-inbound 8 phb af1 green ip-dscp-inbound 16 phb af2 green ip-dscp-inbound 24 phb af3 green ip-dscp-inbound 32 phb af4 green ip-dscp-inbound 40 phb ef green ip-dscp-inbound 48 phb cs6 green ip-dscp-inbound 56 phb cs7 green/下行IP报文服务等级和颜色对应的DSCP值 ip-dscp-outbound be green map 0 ip-dscp-outbound af1 green map 8 ip-dscp-outbound af2 green map 16 ip-dscp-outbound af3 green map 24 ip-dscp-outbound af4 green map 32 ip-dscp-outbound ef green map 40 ip-dscp-outbound cs6 green map 48 ip-dscp-outbound cs7 green map 56/上行MPLS报文的EXP域值对应的路由器内部服务等级 mpls-exp-inbound 0 phb be green mpls-exp-inbound 1 phb af1 green mpls-exp-inbound 2 phb af2 green mpls-exp-inbound 3 phb af3 green mpls-exp-inbound 4 phb af4 green mpls-exp-inbound 5 phb ef green mpls-exp-inbound 6 phb cs6 green mpls-exp-inbound 7 phb cs7 green/下行报文的服务等级和颜色标记对应的EXP域值 mpls-exp-outbound be green map 0 mpls-exp-outbound af1 green map 0 mpls-exp-outbound af2 green map 0 mpls-exp-outbound af3 green map 0 mpls-exp-outbound af4 green map 0 mpls-exp-outbound ef green map 0 mpls-exp-outbound cs6 green map 0 mpls-exp-outbound cs7 green map 0基于ACL的qos分类及等级标记/简单流分类：根据源地址，匹配相应业务流acl 2000 description # rule 0 permit source 1.1.1.1 0 /复杂流分类：根据源地址，目的地址、协议及端口号 匹配相应业务流acl 3000 description # rule 100 permit telnet source 1.1.1.0 0.0.0.255 destination 9.9.9.9 0 destination-port eq 23/创建策略，基于匹配ACL来进行qos等级标记traffic classifier A operator or if-match acl 2000 #traffic behavior A remark dscp ef 或 remark 8021p 5 或 remark mpls-exp 5 traffic policy A classifier A behavior A/在相应接口入方向绑定qos标记策略，并使能信任qos域interface GigabitEthernet 1/0/0 trust upstream jsyd-qos /三层接口trust 8021p /子接口，二层连接 traffic policy A inbound接口出方向部署QOS队列调度interface GigabitEthernet 5/0/0trust upstream jsyd-qos /与三层设备互联的接口 trust 8021p /与二层设备互联的接口qos queue cs7 priority 0 pir pir-percentage 10 outbound /0标识pq队列qos queue cs6 priority 0 pir pir-percentage 5 outboundqos queue af4 priority 1 cir cir-percentage 40 outbound /1标识为wfq队列qos queue af3 priority 1 cir cir-percentage 20 outboundqos queue af2 priority 1 cir cir-percentage 15 outboundqos queue ef priority 1 cir cir-percentage 10 outbound6.2 地市核心6.2.1 部署策略6.2.2 配置说明- 配置DSCP、802.1P 、MPLS EXP优先级映射关系- 配置基于ACL的简单或复杂流分类- 接口使能QOS功能- 配置出接口队列调度参数6.2.3 配置模板（NE5000E）创建Diff-Serv域并配置优先级映射关系/命名域名为jsyd-qosdiffserv domain jsyd-qos /上行VLAN报文的802.1p的值与路由器内部的服务等级的对应关系8021p-inbound 0 phb be green 8021p-inbound 1 phb af1 green 8021p-inbound 2 phb af2 green 8021p-inbound 3 phb af3 green 8021p-inbound 4 phb af4 green 8021p-inbound 5 phb ef green 8021p-inbound 6 phb cs6 green 8021p-inbound 7 phb cs7 green/下行VLAN报文在路由器内部的服务等级和报文颜色对应路由器外部的802.1p的值 8021p-outbound be green map 0 8021p-outbound af1 green map 1 8021p-outbound af2 green map 2 8021p-outbound af3 green map 3 8021p-outbound af4 green map 4 8021p-outbound ef green map 5 8021p-outbound cs6 green map 6 8021p-outbound cs7 green map 7/上行IP报文的DSCP值对应路由器内部的服务等级 ip-dscp-inbound 0 phb be green ip-dscp-inbound 8 phb af1 green ip-dscp-inbound 16 phb af2 green ip-dscp-inbound 24 phb af3 green