EPON技术及应用课件：PON关键技术QOS

QOS相关知识介绍课程内容

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QoS的基本概念

Qos:QualityofService（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IPQoS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网络上的实时业务丢包…我啊三张是……本地这么说…...我啊三是……对方听到的是…...？Internet延时…InternetAA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抖动…Internet132发送接收321D3D2D1D3=D2=D1带宽限制…InternetInternetIP我要100M我要30M我要2M10MIPQoS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-Effortservice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DiffServ模型体系结构DiffServ网络用户网络DiffServ网络流量控制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。用户网络DS区域的服务提供策略由PHB决定。DS节点根据PHB属性转发。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，VLANID，以太网包类型，源/目IP，DSCP优先级，协议类型，源/目端口号（TCP/UDP）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）cos字段—带标签的以太网帧格式cos字段—802.1q标签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：0～7。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。DSCP字段—IP协议格式服务类型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：0～63

76543210TOSP2P1P0T3T2T1T0CUDSCPDS5DS4DS3DS2DS1DS0CUCU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令牌桶256Kbps128KbpsFR128Kbps令牌课程内容

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：FIFOSPWRRSP+WRR输出队列流分类先进先出队列FIFO(FirstInFirstOut):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严格优先级队列SP(StrictPriorityQueue):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MediumNormalHighLow加权平均优先级队列WRR(WeightedRoundRobin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…Queue1Queue1Queue2QueueN…数据流:源IP地址，目的IP地址，源端口号，目的端口号，协议号，优先级相同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时间t带宽利用率拥塞避免

WRED(WeightedRandomEarlyDetection):加权随机早期检测采用随机丢弃的策略，