QOS端到端应用.doc

实例解析QOS端到端应用(一)很多学习网络技术的工程普遍认为QOS技术很难学习,这主要是来自于内心的学习压力,其实这种技术并不难。举个例子说明,如北京的交通,为了防止交通堵车,对车辆进行限号,这其实就是QOS中的对流量进行分类、标记和监管。比如专用公交车道,这就是使用优先队列的技术。各个路口使用红绿灯,这其实就是对流量进行整形;对交通进行限行,这就是对流量进行尾丢弃等。下面我们通过实验实例来讲解决QOS技术。当然在进行实验前,还是对理论知识进行理解和消化。QoS(QualitofService)又名服务质量,是保证业务数据在互联网中传输的质量和可靠性的度量。也可以理解为在有限的网络环境(带宽)中为特定的业务数据流提供优质、可靠的服务。QoS是一个端到端的行为,并不是点到点行为,如果一台计算机与远端的另一台计算机进行通信,为保障其服务的可靠性,需要在其数据经过的每个节点都部署QoS。如果只在某个了点节点部署Qos是不能保障其服务的质量。QoS服务有二种服务模式,集成服务模式和区分服务模式,在网络中应用范围比较广泛的是区分服务模式,下面以区分模式为主阐述其在网络中的端到端的应用。区分服务模式下实现QOS主要通过以下几个步骤:数据分类:要提供区分服务的QOS,就必须先将数据分为不同的类别,或者将数据设置为不同的优先级。将数据分为不同的类别,称为分类(classification),分类并不修改原来的数据包。数据标记:将数据设置为不同的优先级称为标记(marking),而标记会修改原来的数据包。分类和标记是实施QOS的前提,也是基础。拥塞管理:当网络发生拥塞后,数据还是要被传递的,正因为接收到的数据远多于自身的传输能力,所以数据被传输时就出现了先后顺序,而依照什么样的方式来传数据,就需要队列的指导,QOS中的队列定义了数据包被传输的先后顺序。拥塞避免:当网络发生拥塞后,超出的流量将采取其它方式处理,如果处理方式为管制,那么数据包就会被丢弃,通常情况下,网络设备默认丢弃后到的数据包而传输先到的数据包,这样的丢弃方式称为尾丢弃,但也可以让网络设备在发生拥塞时,先丢低优先级的数据包而传输高优先级的数据包。流量监管:在实施QOS策略时,可以将用户的数据限制在特定的带宽,当用户的流量超过额定带宽时,超过的带宽将不能被传输,只能采取其它方式来处理,如果处理方式为丢弃超出带宽,那么这种行为称为管制(Policing)。流量整形:在实施QOS策略时,如果是将超出的带宽缓存在内存中,等到下一秒再传递,这种行为称为整形(Shaping)。链路层优化:下面讲述如何进行分类和标记。在网络环境中,如何对数据进行分类和标记呢,而且数据又分为二层的数据帧和三层的数据报,在二层数据帧中使用COS字段分类和标记数据,在三层数据报中使用TOS字段来分类和标记数据。QOS技术不能在原始的以太网帧上标记数据,。下图为COS字段。QOS就是使用最高3比特标记数据优先级的,共有7个级别TOS字段是1B,RFC1122定义IP优先级使用最高3比特,可以定义8个服务等级。111——workcontrol)—保留给网络控制数据使用,如路由110——网间控制(workcontrol)—保留给网络控制数据使用,如路由101——关键(critic)—语音数据使用100——疾速(flashoverride)—视频会议和视频流使用011——闪速(flash)—语音控制数据使用010——快速(immediate)—数据业务使用001——优先(priority)—数据业务使用000——普通(routine)—默认标记值IP优先级方案可以粗略地把数据分为8个等级/类别,但这种设计有其局限性,其最明显的缺点就是类别太少,另一个缺点就是没有定义丢弃级别,还有各个厂商对后4比特的定义也不一致,这些都影响了端到端的QOS的发展与应用。在这种情况下,IETF提出了一种通用的、取代IP优先级分类的方案RFC2474,即用6比特取代了原来的3比特,称这6比特为DSCP(区分服务编码点)RFC2427定义最高3比特为级别/类别选择代码(classselectorcodepoints,CS)其意义与IPv4优先级的定义是相同的,CS0~CS7的级别相等于IP优先级0~7。下面的表格内容很重要,需要理解。DSCP使用6比特,十进制区间是0~63,可以定义64个级别,下表描述了IP优先级与DSCP值对应关系。IP优先级DSCP(二进制)DSCP(十进制)DSCP名称CoS值01234500000000default000000110000010200000113000010040000101500001106000011**********CS110010019100