目  录

1 QoS概述

1.1 QoS服务模型简介

1.1.1 Best-Effort服务模型

1.1.2 IntServ服务模型

1.1.3 DiffServ服务模型

1.2 QoS技术在网络中的位置

1.3 QoS技术在设备中的处理顺序

1.4 QoS配置方式

2 QoS策略

2.1 QoS策略简介

2.2 QoS策略配置任务简介

2.3 定义类

2.4 定义流行为

2.5 定义策略

2.6 应用策略

2.6.1 设备支持的策略应用位置

2.6.2 策略应用限制和指导

2.6.3 基于接口应用QoS策略

2.6.4 基于VLAN应用QoS策略

2.6.5 基于全局应用QoS策略

2.6.6 基于上线用户应用QoS策略

2.7 QoS策略显示和维护

3 优先级映射

3.1 优先级映射简介

3.1.1 优先级介绍

3.1.2 优先级映射表

3.1.3 优先级映射配置方式

3.1.4 优先级映射过程

3.2 优先级映射配置任务简介

3.3 配置优先级映射表

3.4 配置优先级信任模式

3.5 配置端口优先级

3.6 优先级映射显示和维护

3.7 优先级映射典型配置举例

3.7.1 优先级信任模式和端口优先级配置举例

3.7.2 优先级映射表和重标记配置举例

4 流量监管和限速

4.1 流量监管和限速简介

4.1.1 流量评估与令牌桶

4.1.2 流量监管

4.1.3 限速

4.2 流量监管和限速配置限制和指导

4.3 配置流量监管

4.4 配置限速

4.5 流量监管和限速显示和维护

5 拥塞管理

5.1 拥塞管理简介

5.1.1 拥塞的产生、影响和对策

5.1.2 设备支持的拥塞管理方法

5.2 拥塞管理配置任务简介

5.3 配置接口队列

5.3.1 接口队列配置限制和指导

5.3.2 配置SP队列

5.3.3 配置WRR队列

5.3.4 配置SP+WRR队列

5.4 拥塞管理显示和维护

6 流量过滤

6.1 流量过滤简介

6.2 配置流量过滤

6.3 流量过滤典型配置举例

6.3.1 流量过滤基本组网配置举例

7 重标记

7.1 重标记简介

7.2 配置重标记

7.3 重标记典型配置举例

7.3.1 重标记基本组网配置举例

8 流量重定向

8.1 流量重定向简介

8.2 流量重定向配置限制和指导

8.3 配置流量重定向

8.4 流量重定向典型配置举例

8.4.1 重定向至接口配置举例

9 附录

9.1 附录 A 缩略语表

9.2 附录 B 缺省优先级映射表

9.3 附录 C 各种优先级介绍

9.3.1 IP优先级和DSCP优先级

9.3.2 802.1p优先级

1 QoS概述

QoS即服务质量。对于网络业务，影响服务质量的因素包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。网络资源总是有限的，在保证某类业务的服务质量的同时，可能就是在损害其它业务的服务质量。因此，网络管理者需要根据各种业务的特点来对网络资源进行合理的规划和分配，从而使网络资源得到高效利用。

1.1  QoS服务模型简介

通常QoS提供以下三种服务模型：

·     Best-Effort service（尽力而为服务模型）

·     Integrated service（综合服务模型，简称IntServ）

·     Differentiated service（区分服务模型，简称DiffServ）

1.1.1  Best-Effort服务模型

Best-Effort是一个单一的服务模型，也是最简单的服务模型。对Best-Effort服务模型，网络尽最大的可能性来发送报文。但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。

Best-Effort服务模型是网络的缺省服务模型，通过FIFO队列来实现。它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等。

1.1.2  IntServ服务模型

IntServ是一个综合服务模型，它可以满足多种QoS需求。该模型使用RSVP协议，RSVP运行在从源端到目的端的每个设备上，可以监视每个流，以防止其消耗资源过多。这种体系能够明确区分并保证每一个业务流的服务质量，为网络提供最细粒度化的服务质量区分。

但是，IntServ模型对设备的要求很高，当网络中的数据流数量很大时，设备的存储和处理能力会遇到很大的压力。IntServ模型可扩展性很差，难以在Internet核心网络实施。

1.1.3  DiffServ服务模型

DiffServ是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS需求。与IntServ不同，它不需要通知网络为每个业务预留资源。区分服务实现简单，扩展性较好。

本文提到的技术都是基于DiffServ服务模型。

1.2  QoS技术在网络中的位置

QoS技术包括流分类、流量监管、流量整形、限速、拥塞管理、拥塞避免等。下面对常用的技术进行简单地介绍。

图1-1 常用QoS技术在网络中的位置

如图1-1所示，流分类、流量监管、流量整形、拥塞管理和拥塞避免主要完成如下功能：

·     流分类：采用一定的规则识别符合某类特征的报文，它是对网络业务进行区分服务的前提和基础。

·     流量监管：对进入或流出设备的特定流量进行监管，以保护网络资源不受损害。可以作用在接口入方向和出方向。

·     流量整形：一种主动调整流的输出速率的流量控制措施，用来使流量适配下游设备可供给的网络资源，避免不必要的报文丢弃，通常作用在接口出方向。

·     拥塞管理：当拥塞发生时制定一个资源的调度策略，决定报文转发的处理次序，通常作用在接口出方向。

·     拥塞避免：监督网络资源的使用情况，当发现拥塞有加剧的趋势时采取主动丢弃报文的策略，通过调整队列长度来解除网络的过载，通常作用在接口出方向。

1.3  QoS技术在设备中的处理顺序

图1-2简要描述了各种QoS技术在网络设备中的处理顺序。

(1)     首先通过流分类对各种业务进行识别和区分，它是后续各种动作的基础；

(2)     通过各种动作对特定的业务进行处理。这些动作需要和流分类关联起来才有意义。具体采取何种动作，与所处的阶段以及网络当前的负载状况有关。例如，当报文进入网络时进行流量监管；流出节点之前进行流量整形；拥塞时对队列进行拥塞管理；拥塞加剧时采取拥塞避免措施等。

图1-2 各QoS技术在同一网络设备中的处理顺序

1.4  QoS配置方式

QoS的配置方式分为MQC方式（模块化QoS配置，Modular QoS Configuration）和非MQC方式。

MQC方式通过QoS策略定义不同类别的流量要采取的动作，并将QoS策略应用到不同的目标位置（例如接口）来实现对业务流量的控制。

非MQC方式则通过直接在目标位置上配置QoS参数来实现对业务流量的控制。例如，在接口上配置限速功能来达到限制接口流量的目的。

2 QoS策略

2.1  QoS策略简介

QoS策略由如下部分组成：

·     类，定义了对报文进行识别的规则。

·     流行为，定义了一组针对类识别后的报文所做的QoS动作。

通过将类和流行为关联起来，QoS策略可对符合分类规则的报文执行流行为中定义的动作。

用户可以在一个策略中定义多个类与流行为的绑定关系。

2.2  QoS策略配置任务简介

QoS策略配置任务如下：

(1)     定义类

(2)     定义流行为

(3)     定义策略

(4)     应用策略

¡     基于接口应用QoS策略

¡     基于VLAN应用QoS策略

¡     基于全局应用QoS策略

2.3  定义类

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建类，并进入类视图。

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

(3)     （可选）配置类的描述信息。

description text

缺省情况下，未配置类的描述信息。

(4)     定义匹配数据包的规则。

if-match match-criteria

缺省情况下，未定义匹配数据包的规则。

具体规则的介绍，请参见“QoS命令”中的if-match命令。

2.4  定义流行为

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建流行为，并进入流行为视图。

traffic behavior behavior-name

(3)     配置流行为的动作。

缺省情况下，未配置流行为的动作。

流行为动作就是对符合流分类的报文做出相应的QoS动作，例如流量监管、流量过滤、重标记等，具体情况请参见本文相关章节。

2.5  定义策略

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建QoS策略，并进入策略视图。

qos policy policy-name

(3)     为类指定流行为。

classifier classifier-name behavior behavior-name [ insert-before before-classifier-name ] *

缺省情况下，未指定类对应的流行为。

2.6  应用策略

2.6.1  设备支持的策略应用位置

QoS策略支持应用在如下位置：

·     基于接口应用QoS策略，支持在入方向应用。

·     基于VLAN应用QoS策略，支持在入方向应用。

·     基于全局应用QoS策略，支持在入方向应用。

·     基于上线用户应用QoS策略，支持在入方向应用。

2.6.2  策略应用限制和指导

QoS策略应用后：

·     用户仍然可以修改QoS策略中的流分类规则和流行为，以及二者的对应关系。当流分类规则中使用ACL匹配报文时，允许删除或修改该ACL（包括向该ACL中添加、删除和修改匹配规则）。

·     如果一个流行为中配置了多个动作，而其中某个动作未生效，则该CB对（即通过classifier behavior命令关联的一个流分类和一个流行为）都不会生效。

·     不建议在设备作为三层网关的场景下应用QoS策略，否则可能会导致三层转发异常。

在接口配置qos lr进行限速时，不建议在该接口和全局配置引用ACL的QoS策略，否则可能导致qos lr限速不生效。

不建议在设备同时配置引用ACL的QoS策略和三层转发功能，否则会导致三层转发异常。

2.6.3  基于接口应用QoS策略

1. 配置限制和指导

基于接口应用QoS策略时，一个QoS策略可以应用于多个接口，但每个接口只能应用一个策略。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     在接口上应用已创建的QoS策略。

qos apply policy policy-name inbound

缺省情况下，未在接口上应用QoS策略。

2.6.4  基于VLAN应用QoS策略

1. 功能简介

基于VLAN应用QoS策略可以对属于某个VLAN内的所有接口上的流量进行管理。

2. 配置限制和指导

基于VLAN应用的QoS策略时，需要注意不能应用在动态VLAN上。例如，GVRP协议创建的VLAN。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     在指定VLAN上应用已创建的QoS策略。

qos vlan-policy policy-name vlan vlan-id-list inbound

缺省情况下，未在指定VLAN上应用QoS策略。

2.6.5  基于全局应用QoS策略

1. 功能简介

基于全局应用QoS策略后可以对设备所有接口上的流量进行管理。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     全局应用已创建的QoS策略。

qos apply policy policy-name global inbound

缺省情况下，未在全局应用QoS策略。

2.6.6  基于上线用户应用QoS策略

1. 功能简介

用户通过身份认证后，认证服务器会将与用户账户绑定的User Profile名称下发给设备，设备可以通过User Profile视图下配置QoS策略来对上线用户的流量进行管理。User Profile视图下的QoS策略只有在用户成功上线后才生效。

2. 配置限制和指导

一个策略可以应用于多个上线用户。上线用户的每个方向（发送和接收两个方向）只能应用一个策略，如果用户想修改某方向上应用的策略，必须先取消原先的配置，然后再配置新的策略。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入User Profile视图。

user-profile profile-name

(3)     在User Profile下应用QoS策略。

qos apply policy policy-name inbound

缺省情况下，未在User Profile下应用QoS策略。

2.7  QoS策略显示和维护

在任意视图下执行display命令可以显示QoS策略的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除QoS策略的统计信息。

表2-1 QoS策略显示和维护

‌

3 优先级映射

3.1  优先级映射简介

优先级映射可以将报文携带的优先级字段映射成指定优先级字段值，设备根据映射后的优先级字段，为报文提供有差别的QoS服务，从而为全面有效的控制报文的转发调度等级提供依据。

3.1.1  优先级介绍

优先级用于标识报文传输的优先程度，可以分为两类：报文携带优先级和设备调度优先级。

报文携带优先级包括：802.1p优先级、DSCP优先级、IP优先级、EXP优先级等。这些优先级都是根据公认的标准和协议生成，体现了报文自身的优先等级。相关介绍请参见“9.3  附录 C 各种优先级介绍”。

设备调度优先级是指报文在设备内转发时所使用的优先级，只对当前设备自身有效。设备调度优先级包括以下几种：

·     本地优先级（LP）：设备为报文分配的一种具有本地意义的优先级，每个本地优先级对应一个队列，本地优先级值越大的报文，进入的队列优先级越高，从而能够获得优先的调度。

·     丢弃优先级（DP）：在进行报文丢弃时参考的参数，丢弃优先级值越大的报文越被优先丢弃。

设备仅支持以本地优先级（LP）和丢弃优先级（DP）作为设备调度优先级。

3.1.2  优先级映射表

设备提供了多张优先级映射表，分别对应不同的优先级映射关系。

通常情况下，设备可以通过查找缺省优先级映射表（9.2  附录 B 缺省优先级映射表）来为报文分配相应的优先级。如果缺省优先级映射表无法满足用户需求，可以根据实际情况对映射表进行修改。

3.1.3  优先级映射配置方式

优先级映射配置方式包括：优先级信任模式方式、端口优先级方式。

1. 优先级信任模式方式

配置端口的优先级信任模式后，设备将信任报文自身携带的优先级。通过优先级映射表，使用所信任的报文携带优先级进行优先级映射，根据映射关系完成对报文优先级的修改，以及实现报文在设备内部的调度。

2. 端口优先级方式

未配置端口的优先级信任模式时，设备会将端口优先级作为报文自身的优先级。通过优先级映射表，对报文进行映射。用户可以配置端口优先级，通过优先级映射，使不同端口收到的报文进入对应的队列，以此实现对不同端口收到报文的差异化调度。

3.1.4  优先级映射过程

对于接收到的以太网报文，根据优先级信任模式和报文的802.1Q标签状态，设备将采用不同的方式为其标记调度优先级。如图3-1所示：

图3-1 以太网报文优先级映射过程

3.2  优先级映射配置任务简介

优先级映射配置任务如下：

(1)     （可选）配置优先级映射表

(2)     配置优先级映射方式。

¡     配置优先级信任模式

¡     配置端口优先级

3.3  配置优先级映射表

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入指定的优先级映射表视图。

qos map-table dot1p-lp

(3)     配置指定优先级映射表的映射关系。

import import-value-list export export-value

缺省情况下，优先级映射表的映射关系请参见“9.2  附录 B 缺省优先级映射表”。

多次执行本命令，最后一次执行的命令生效。

3.4  配置优先级信任模式

1. 功能简介

配置优先级信任模式后，设备将根据报文自身的优先级，查找优先级映射表，为报文分配优先级参数。

在配置接口上的优先级模式时，用户可以选择下列信任模式：

·     dot1p：信任报文自带的802.1p优先级，以此优先级进行优先级映射。

·     dscp：信任IP报文自带的DSCP优先级，以此优先级进行优先级映射。

2. 配置限制和指导

本节中的“接口”指的是二层以太网接口。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置优先级信任模式。

qos trust { dot1p | dscp }

设备不信任报文携带的优先级，会使用端口优先级作为报文的802.1p优先级进行优先级映射。

3.5  配置端口优先级

1. 功能简介

按照接收端口的端口优先级，设备通过一一映射为报文分配相应的优先级。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置端口优先级。

qos priority [ dscp ] priority-value

缺省情况下，端口优先级为0，未配置端口DSCP优先级。

3.6  优先级映射显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后优先级映射的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表3-1 优先级映射显示和维护

3.7  优先级映射典型配置举例

3.7.1  优先级信任模式和端口优先级配置举例

1. 组网需求

Device A和Device B通过Device C实现互连。网络环境描述如下：

·     Device A通过端口GigabitEthernet1/0/1接入Device C，向Device C发送dot1p值为3的报文；

·     Device B通过端口GigabitEthernet1/0/2接入Device C，向Device C发送dot1p值为1的报文。

要求通过配置实现如下需求：如果Device C在接口GigabitEthernet1/0/3的出方向发生拥塞，则优先让Device A访问Server。

2. 组网图‌

图3-2 优先级信任模式和端口优先级配置组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     方法一

# 在接口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2上分别配置优先级信任模式为dot1p。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] qos trust dot1p

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] quit

[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] qos trust dot1p

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] quit

(2)     方法二

# 在接口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2上分别配置端口优先级，GigabitEthernet1/0/1上配置的端口优先级值要高于GigabitEthernet1/0/2上配置的端口优先级值。（同时保证在接口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2上没有配置信任模式。）

<DeviceC> system-view

[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] qos priority 3

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] quit

[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] qos priority 1

[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] quit

3.7.2  优先级映射表和重标记配置举例

1. 组网需求

公司企业网通过Device实现各部门之间的互连。网络环境描述如下：

·     市场部门通过端口GigabitEthernet1/0/1接入Device，标记市场部门发出的报文的802.1p优先级为3；

·     研发部门通过端口GigabitEthernet1/0/2接入Device，标记研发部门发出的报文的802.1p优先级为4；

·     管理部门通过端口GigabitEthernet1/0/3接入Device，标记管理部门发出的报文的802.1p优先级为5。

实现如下需求：

访问公共服务器的时候，研发部门 > 管理部门 > 市场部门。

·     通过优先级映射将研发部门发出的报文放入出队列6中，优先进行处理；

·     通过优先级映射将管理部门发出的报文放入出队列4中，次优先进行处理；

·     通过优先级映射将市场部门发出的报文放入出队列2中，最后进行处理。

访问Internet的时候，管理部门 > 市场部门 > 研发部门。

·     重标记管理部门发出的报文本地优先级为6，优先进行处理；

·     重标记市场部门发出的报文的本地优先级为4，次优先进行处理；

·     重标记研发部门发出的报文的本地优先级为2，最后进行处理。

2. 组网图

图3-3 优先级映射表和重标记配置组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     配置端口的端口优先级

# 配置端口GigabitEthernet1/0/1的端口优先级为3。

<Device> system-view

[Device] interface gigabitethernet 1/0/1

[Device-GigabitEthernet1/0/1] qos priority 3

[Device-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 配置端口GigabitEthernet1/0/2的端口优先级为4。

[Device] interface gigabitethernet 1/0/2

[Device-GigabitEthernet1/0/2] qos priority 4

[Device-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 配置端口GigabitEthernet1/0/3的端口优先级为5。

[Device] interface gigabitethernet 1/0/3

[Device-GigabitEthernet1/0/3] qos priority 5

[Device-GigabitEthernet1/0/3] quit

(2)     配置优先级映射表

# 配置802.1p优先级到本地优先级映射表，将802.1p优先级3、4、5对应的本地优先级配置为2、6、4。保证访问服务器的优先级为研发部门（6）>管理部门（4）>市场部门（2）。

[Device] qos map-table dot1p-lp

[Device-maptbl-dot1p-lp] import 3 export 2

[Device-maptbl-dot1p-lp] import 4 export 6

[Device-maptbl-dot1p-lp] import 5 export 4

[Device-maptbl-dot1p-lp] quit

(3)     配置重标记

# 将管理、市场、研发部门发出的HTTP报文的802.1p优先级分别重标记为4、5、3，使其能根据前面配置的映射表分别映射到本地优先级6、4、2。

# 创建ACL 3000，用来匹配HTTP报文。

[Device] acl advanced 3000

[Device-acl-adv-3000] rule permit tcp destination-port eq 80

[Device-acl-adv-3000] quit

# 创建流分类，匹配ACL 3000。

[Device] traffic classifier http

[Device-classifier-http] if-match acl 3000

[Device-classifier-http] quit

# 配置管理部门的重标记策略并应用到接口GigabitEthernet1/0/3的入方向。

[Device] traffic behavior admin

[Device-behavior-admin] remark dot1p 4

[Device-behavior-admin] quit

[Device] qos policy admin

[Device-qospolicy-admin] classifier http behavior admin

[Device-qospolicy-admin] quit

[Device] interface gigabitethernet 1/0/3

[Device-GigabitEthernet1/0/3] qos apply policy admin inbound

# 配置市场部门的重标记策略并应用到接口GigabitEthernet1/0/1的入方向。

[Device] traffic behavior market

[Device-behavior-market] remark dot1p 5

[Device-behavior-market] quit

[Device] qos policy market

[Device-qospolicy-market] classifier http behavior market

[Device-qospolicy-market] quit

[Device] interface gigabitethernet 1/0/1

[Device-GigabitEthernet1/0/1] qos apply policy market inbound

# 配置研发部门的重标记策略并应用到接口GigabitEthernet1/0/2的入方向。

[Device] traffic behavior rd

[Device-behavior-rd] remark dot1p 3

[Device-behavior-rd] quit

[Device] qos policy rd

[Device-qospolicy-rd] classifier http behavior rd

[Device-qospolicy-rd] quit

[Device] interface gigabitethernet 1/0/2

[Device-GigabitEthernet1/0/2] qos apply policy rd inbound

4 流量监管和限速

4.1  流量监管和限速简介

为了使有限的网络资源能够更好地发挥效用，更好地为更多用户提供服务，就必须对流量加以限制。限速可以实现流量的速率限制功能，而要实现此功能就必须对通过设备的流量进行度量。一般采用令牌桶（Token Bucket）对流量进行度量。

4.1.1  流量评估与令牌桶

1. 令牌桶

令牌桶可以看作是一个存放一定数量令牌的容器。系统按设定的速度向桶中放置令牌，当桶中令牌满时，多出的令牌溢出，桶中令牌不再增加。

2. 用令牌桶评估流量

在用令牌桶评估流量规格时，是以令牌桶中的令牌数量是否足够满足报文的转发为依据的。如果桶中存在足够的令牌可以用来转发报文，称流量遵守或符合这个规格，否则称为不符合或超标。

评估流量时令牌桶的参数包括：

·     平均速率：向桶中放置令牌的速率，即允许的流的平均速度。通常配置为CIR。

·     突发尺寸：令牌桶的容量，即每次突发所允许的最大的流量尺寸。通常配置为CBS，突发尺寸必须大于最大报文长度。

每到达一个报文就进行一次评估。每次评估，如果桶中有足够的令牌可供使用，则说明流量控制在允许的范围内，此时要从桶中取走满足报文的转发的令牌；否则说明已经耗费太多令牌，流量超标了，超标部分的流量会被丢弃。

本设备使用的是单速率单桶双色算法：

·     CIR：表示向令牌桶中投放令牌的速率，即令牌桶允许接收报文的平均速率；

·     CBS：表示令牌桶的容量，即令牌桶瞬间能够通过的承诺突发流量。

4.1.2  流量监管

流量监管就是对流量进行控制，通过监督本节点中的流量速率，对超出规格部分的流量进行“惩罚”，使流量被限制在一个合理的范围之内，以保护网络资源和运营商的利益。例如，可以限制HTTP报文不能占用50%以上的网络带宽。如果发现流量超出规格，则丢弃超规格部分的流量。

图4-1 流量监管示意图

4.1.3  限速

限速可以限制报文（除紧急报文）的总速率。

限速也是采用令牌桶进行流量评估的。当令牌桶中有足够的令牌时，则允许报文通过；否则，超规格部分的报文将进入QoS队列进行拥塞管理。这样，就实现了流量的速率限制。

图4-2 限速处理过程示意图

由于采用了令牌桶进行流量评估，当令牌桶中存有令牌时，可以允许流量通过甚至突发，当令牌桶中没有令牌时，报文必须等到桶中生成了新的令牌后才可以通过。这就限制了流速不能大于令牌生成的速度，达到了限制流量，同时允许突发流量通过的目的。

4.2  流量监管和限速配置限制和指导

相邻的数据帧之间存有一定的间隙，即帧间隙。帧间隙主要有如下作用：

·     便于设备区分不同的数据帧。

·     设备收到数据帧后有一定的时间处理当前数据帧并预接收下一数据帧。

限速中配置的承诺信息速率为剔除帧间隙后的单位时间的流量大小，所以限速实际生效的数值要略大于配置的承诺信息速率的数值。

4.3  配置流量监管

1. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     定义类。

a.     创建类，并进入类视图。

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

b.     定义匹配数据包的规则。

if-match [ not ] match-criteria

缺省情况下，未定义匹配数据包的规则。

具体规则的介绍，请参见“QoS命令”中的if-match命令。

c.     退回系统视图。

quit

(3)     定义流行为。

a.     创建一个流行为并进入流行为视图。

traffic behavior behavior-name

b.     配置流量监管动作。

car cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size ]

缺省情况下，未配置流量监管动作。

c.     退回系统视图。

quit

(4)     定义策略。

a.     创建策略并进入策略视图。

qos policy policy-name

b.     在策略中为类指定采用的流行为。

classifier classifier-name behavior behavior-name

缺省情况下，未指定类对应的流行为。

c.     退回系统视图。

quit

(5)     应用QoS策略。

具体配置请参见“应用策略”。

缺省情况下，未应用QoS策略。

4.4  配置限速

1. 配置限制和指导

在接口配置qos lr进行限速时，不建议在该接口和全局配置引用ACL的packet-filter或QoS策略，否则可能导致qos lr限速不生效。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置接口限速。

qos lr inbound cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size ]

缺省情况下，接口上未配置接口限速。

4.5  流量监管和限速显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后接口限速的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表4-1 限速显示和维护

5 拥塞管理

5.1  拥塞管理简介

5.1.1  拥塞的产生、影响和对策

所谓拥塞，是指当前供给资源相对于正常转发处理需要资源的不足，从而导致服务质量下降的一种现象。

在复杂的Internet分组交换环境下，拥塞极为常见。以下图中的两种情况为例：

图5-1 流量拥塞示意图

拥塞有可能会引发一系列的负面影响：

·     拥塞增加了报文传输的延迟和抖动，可能会引起报文重传，从而导致更多的拥塞产生。

·     拥塞使网络的有效吞吐率降低，造成网络资源的利用率降低。

·     拥塞加剧会耗费大量的网络资源（特别是存储资源），不合理的资源分配甚至可能导致系统陷入资源死锁而崩溃。

在分组交换以及多用户业务并存的复杂环境下，拥塞又是不可避免的，因此必须采用适当的方法来解决拥塞。

拥塞管理的中心内容就是当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略，以决定报文转发的处理次序。拥塞管理的处理包括队列的创建、报文的分类、将报文送入不同的队列、队列调度等。

5.1.2  设备支持的拥塞管理方法

对于拥塞管理，一般采用队列技术，使用一个队列算法对流量进行分类，之后用某种优先级别算法将这些流量发送出去。

目前设备支持如下几种队列：

·     SP队列

·     WRR队列

1. SP队列

图5-2 SP队列示意图

SP队列是针对关键业务类型应用设计的。关键业务有一个重要的特点，即在拥塞发生时要求优先获得服务以减小响应的延迟。以图5-2为例，优先队列将端口的8个输出队列分成8类，依次为7、6、5、4、3、2、1、0队列，它们的优先级依次降低。

在队列调度时，SP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。

SP的缺点是：拥塞发生时，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报文将一直得不到服务。

2. WRR队列

图5-3 WRR队列示意图

WRR队列在队列之间进行轮流调度，保证每个队列都得到一定的服务时间。以端口有8个输出队列为例，WRR可为每个队列配置一个加权值（依次为w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），加权值表示获取资源的比重。如一个100Mbps的端口，配置它的WRR队列的加权值为50、50、30、30、10、10、10、10（依次对应w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），这样可以保证最低优先级队列至少获得5Mbps的带宽，解决了采用SP调度时低优先级队列中的报文可能长时间得不到服务的问题。

WRR队列还有一个优点是，虽然多个队列的调度是轮询进行的，但对每个队列不是固定地分配服务时间片——如果某个队列为空，那么马上换到下一个队列调度，这样带宽资源可以得到充分的利用。

WRR队列分为：

·     基本WRR队列：基本WRR队列包含多个队列，用户可以定制各个队列的权重，WRR按用户设定的参数进行加权轮询调度。

·     分组WRR队列：所有队列全部采用WRR调度，用户可以根据需要将输出队列划分为WRR优先级队列组1和WRR优先级队列组2。进行队列调度时，设备首先在WRR优先级队列组1中进行轮询调度；优先级队列组1中没有报文发送时，设备才在优先级队列组2中进行轮询调度。当前设备仅支持WRR优先级队列组1。

在分组WRR队列中，也可以配置队列加入SP分组，采用严格优先级调度算法。调度时先调度SP组，然后调度其他WRR优先组。

5.2  拥塞管理配置任务简介

拥塞管理配置任务如下：

·     配置接口队列

请选择以下一项任务进行配置：

¡     配置SP队列

¡     配置WRR队列

¡     配置SP+WRR队列

5.3  配置接口队列

5.3.1  接口队列配置限制和指导

本节中的“接口”指的是二层以太网接口。

5.3.2  配置SP队列

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置SP队列。

qos sp

缺省情况下，接口上的队列调度方式为WRR。

5.3.3  配置WRR队列

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启WRR队列。

qos wrr { byte-count | weight }

缺省情况下，接口的队列调度方式为WRR，按照每次轮询可发送的报文个数进行计算。

(4)     配置分组WRR队列的参数。

qos wrr queue-id group 1 { byte-count | weight } schedule-value

缺省情况下，所有队列都处于WRR调度组1中，调度权重从队列0到7分别为1、2、3、4、5、9、13、15，各队列按照每次轮询可发送的报文个数进行计算。

5.3.4  配置SP+WRR队列

1. 配置限制和指导

在配置WRR队列的调度权重值时需要注意的是，选择的调度单位（字节数或报文个数）需要与使能WRR时使用的调度单位保持一致，否则将无法正常配置。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启WRR队列。

qos wrr { byte-count | weight }

缺省情况下，接口采用WRR调度算法，各队列按照每次轮询可发送的报文个数进行计算。

(4)     配置队列加入SP组，采用严格优先级调度算法。

qos wrr queue-id group sp

缺省情况下，所有队列均处于WRR调度组1中。

(5)     配置队列加入WRR调度组。

qos wrr queue-id group 1 { byte-count | weight } schedule-value

当接口使用WRR队列时，所有队列都处于WRR调度组1中，调度权重从队列0到7分别为1、2、3、4、5、9、13、15，各队列按照每次轮询可发送的报文个数进行计算。

5.4  拥塞管理显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后队列的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表5-1 拥塞管理的显示和维护

6 流量过滤

6.1  流量过滤简介

流量过滤是指对符合流分类的流进行过滤的动作。例如，可以根据网络的实际情况禁止从某个源IP地址发送的报文通过。

6.2  配置流量过滤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     定义类。

a.     创建一个类，并进入类视图。

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

b.     定义匹配数据包的规则。

if-match match-criteria

缺省情况下，未定义匹配数据包的规则。

具体规则的介绍，请参见“QoS命令”中的if-match命令。

c.     退回系统视图。

quit

(3)     定义流行为。

a.     创建一个流行为，并进入流行为视图。

traffic behavior behavior-name

b.     配置流量过滤动作。

filter { deny | permit }

缺省情况下，未配置流量过滤动作。

如果配置了filter deny命令，则在该流行为视图下配置的其他流行为都不会生效。

如果配置了filter permit命令，那么受到本动作处理的报文，可以再受到本QoS策略中其他的流分类处理。

c.     退回系统视图。

quit

(4)     定义策略。

a.     创建策略并进入策略视图。

qos policy policy-name

b.     在策略中为类指定采用的流行为。

classifier classifier-name behavior behavior-name

缺省情况下，未指定类对应的流行为。

c.     退回系统视图。

quit

(5)     应用QoS策略。

具体配置请参见“2.6  应用策略”。

缺省情况下，未应用QoS策略。

(6)     （可选）显示流量过滤的相关配置信息。

display traffic behavior user-defined [ behavior-name ]

6.3  流量过滤典型配置举例

6.3.1  流量过滤基本组网配置举例

1. 组网需求

Host通过接口GigabitEthernet1/0/1接入设备Device。

配置流量过滤功能，对接口GigabitEthernet1/0/1接收的目的端口号等于21的TCP报文进行丢弃。

2. 组网图

图6-1 流量过滤基本组网图

‌

3. 配置步骤

# 定义高级ACL 3000，匹配目的端口号等于21的数据流。

<Device> system-view

[Device] acl advanced 3000

[Device-acl-ipv4-adv-3000] rule 0 permit tcp destination-port eq 21

[Device-acl-ipv4-adv-3000] quit

# 定义类classifier_1，匹配高级ACL 3000。

[Device] traffic classifier classifier_1

[Device-classifier-classifier_1] if-match acl 3000

[Device-classifier-classifier_1] quit

# 定义流行为behavior_1，动作为流量过滤（deny），对数据包进行丢弃。

[Device] traffic behavior behavior_1

[Device-behavior-behavior_1] filter deny

[Device-behavior-behavior_1] quit

# 定义策略policy，为类classifier_1指定流行为behavior_1。

[Device] qos policy policy

[Device-qospolicy-policy] classifier classifier_1 behavior behavior_1

[Device-qospolicy-policy] quit

# 将策略policy应用到端口GigabitEthernet1/0/1的入方向上。

[Device] interface gigabitethernet 1/0/1

[Device-GigabitEthernet1/0/1] qos apply policy policy inbound

7 重标记

7.1  重标记简介

重标记是将报文的优先级或者标志位进行设置，重新定义报文的优先级等。例如，对于IP报文来说，可以利用重标记对IP报文中的IP优先级或DSCP值进行重新设置，控制IP报文的转发。

重标记动作的配置，可以通过与类关联，将原来报文的优先级或标志位重新进行标记。

重标记可以和优先级映射功能配合使用，具体请参见“3 优先级映射”。

7.2  配置重标记

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     定义类。

a.     创建一个类，并进入类视图。

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

b.     定义匹配数据包的规则。

if-match match-criteria

缺省情况下，未定义匹配数据包的规则。

具体规则的介绍，请参见“QoS命令”中的if-match命令。

c.     退回系统视图。

quit

(3)     定义流行为

a.     创建一个流行为，并进入流行为视图。

traffic behavior behavior-name

b.     重新标记报文的动作。

具体重标记动作的介绍，请查看“QoS命令”中的remark命令。

c.     退回系统视图。

quit

(4)     定义策略。

a.     创建一个策略，并进入策略视图。

qos policy policy-name

b.     在策略中为类指定采用的流行为。

classifier classifier-name behavior behavior-name

缺省情况下，未指定类对应的流行为。

c.     退回系统视图。

quit

(5)     应用QoS策略。

具体配置请参见“2.6  应用策略”。

缺省情况下，未应用QoS策略。

(6)     （可选）显示重标记的相关配置信息。

display traffic behavior user-defined [ behavior-name ]

7.3  重标记典型配置举例

7.3.1  重标记基本组网配置举例

1. 组网需求

公司企业网通过Device实现互连。网络环境描述如下：

·     Host A和Host B通过端口GigabitEthernet1/0/1接入Device；

·     数据库服务器、邮件服务器和文件服务器通过端口GigabitEthernet1/0/2接入Device。

通过配置重标记功能，Device上实现如下需求：

·     优先处理Host A和Host B访问数据库服务器的报文；

·     其次处理Host A和Host B访问邮件服务器的报文；

·     最后处理Host A和Host B访问文件服务器的报文。

2. 组网图

图7-1 重标记基本组网图

‌

3. 配置步骤

# 定义高级ACL 3000，对目的IP地址为192.168.0.1的报文进行分类。

<Device> system-view

[Device] acl advanced 3000

[Device-acl-ipv4-adv-3000] rule permit ip destination 192.168.0.1 0

[Device-acl-ipv4-adv-3000] quit

# 定义高级ACL 3001，对目的IP地址为192.168.0.2的报文进行分类。

[Device] acl advanced 3001

[Device-acl-ipv4-adv-3001] rule permit ip destination 192.168.0.2 0

[Device-acl-ipv4-adv-3001] quit

# 定义高级ACL 3002，对目的IP地址为192.168.0.3的报文进行分类。

[Device] acl advanced 3002

[Device-acl-ipv4-adv-3002] rule permit ip destination 192.168.0.3 0

[Device-acl-ipv4-adv-3002] quit

# 定义类classifier_dbserver，匹配高级ACL 3000。

[Device] traffic classifier classifier_dbserver

[Device-classifier-classifier_dbserver] if-match acl 3000

[Device-classifier-classifier_dbserver] quit

# 定义类classifier_mserver，匹配高级ACL 3001。

[Device] traffic classifier classifier_mserver

[Device-classifier-classifier_mserver] if-match acl 3001

[Device-classifier-classifier_mserver] quit

# 定义类classifier_fserver，匹配高级ACL 3002。

[Device] traffic classifier classifier_fserver

[Device-classifier-classifier_fserver] if-match acl 3002

[Device-classifier-classifier_fserver] quit

# 定义流行为behavior_dbserver，动作为重标记报文的本地优先级为4。

[Device] traffic behavior behavior_dbserver

[Device-behavior-behavior_dbserver] remark local-precedence 4

[Device-behavior-behavior_dbserver] quit

# 定义流行为behavior_mserver，动作为重标记报文的本地优先级为3。

[Device] traffic behavior behavior_mserver

[Device-behavior-behavior_mserver] remark local-precedence 3

[Device-behavior-behavior_mserver] quit

# 定义流行为behavior_fserver，动作为重标记报文的本地优先级为2。

[Device] traffic behavior behavior_fserver

[Device-behavior-behavior_fserver] remark local-precedence 2

[Device-behavior-behavior_fserver] quit

# 定义策略policy_server，为类指定流行为。

[Device] qos policy policy_server

[Device-qospolicy-policy_server] classifier classifier_dbserver behavior behavior_dbserver

[Device-qospolicy-policy_server] classifier classifier_mserver behavior behavior_mserver

[Device-qospolicy-policy_server] classifier classifier_fserver behavior behavior_fserver

[Device-qospolicy-policy_server] quit

# 将策略policy_server应用到端口GigabitEthernet1/0/1上。

[Device] interface gigabitethernet 1/0/1

[Device-GigabitEthernet1/0/1] qos apply policy policy_server inbound

[Device-GigabitEthernet1/0/1] quit

8 流量重定向

8.1  流量重定向简介

流量重定向就是将符合流分类的流重定向到其他地方进行处理。

目前支持的流量重定向包括以下几种：

·     重定向到CPU：对于需要CPU处理的报文，可以通过配置上送给CPU。

·     重定向到接口：对于收到需要由某个接口处理的报文时，可以通过配置重定向到此接口。

8.2  流量重定向配置限制和指导

在配置重定向动作时，同一个流行为中，多次配置重定向命令，最后一次配置的生效。

8.3  配置流量重定向

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     定义类。

a.     创建一个类，并进入类视图。

traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ]

b.     定义匹配数据包的规则。

if-match match-criteria

缺省情况下，未定义匹配数据包的规则。

具体规则的介绍，请参见“QoS命令”中的if-match命令。

c.     退回系统视图。

quit

(3)     定义流行为

a.     创建一个流行为，并进入流行为视图。

traffic behavior behavior-name

b.     配置流量重定向动作。

redirect { cpu | interface interface-type interface-number }

缺省情况下，未配置流量重定向动作。

c.     退回系统视图。

quit

(4)     定义策略。

a.     创建一个策略，并进入策略视图。

qos policy policy-name

b.     在策略中为类指定采用的流行为。

classifier classifier-name behavior behavior-name

缺省情况下，未指定类对应的流行为。

c.     退回系统视图。

quit

(5)     应用QoS策略。

具体配置请参见“2.6  应用策略”。

缺省情况下，未应用QoS策略。

(6)     （可选）显示流量重定向的相关配置信息。

display traffic behavior user-defined [ behavior-name ]

8.4  流量重定向典型配置举例

8.4.1  重定向至接口配置举例

1. 组网需求

网络环境描述如下：

·     Device A通过两条链路与Device B连接，同时Device A和Device B各自连接其他的设备；

·     Device A上的端口GigabitEthernet1/0/1的链路类型为Trunk类型，且允许VLAN200和VLAN201的报文通过；

·     Device A上的端口GigabitEthernet1/0/2和Device B上的端口GigabitEthernet1/0/2属于VLAN 200；

·     Device A上的端口GigabitEthernet1/0/3和Device B上的端口GigabitEthernet1/0/3属于VLAN 201；

·     Device A上接口Vlan-interface200的IP地址为200.1.1.1/24，接口Vlan-interface201的IP地址为201.1.1.1/24；

·     Device B上接口Vlan-interface200的IP地址为200.1.1.2/24，接口Vlan-interface201的IP地址为201.1.1.2/24。

配置重定向至接口，满足如下需求：

·     将Device A的端口GigabitEthernet1/0/1接收到的源IP地址为2.1.1.1的报文转发至GigabitEthernet1/0/2；

·     将Device A的端口GigabitEthernet1/0/1接收到的源IP地址为2.1.1.2的报文转发至GigabitEthernet1/0/3；

·     对于Device A的端口GigabitEthernet1/0/1接收到的其它报文，按照查找路由表的方式进行转发。

2. 组网图

图8-1 重定向至接口配置组网图

‌

3. 配置步骤

# 定义基本ACL 2000，对源IP地址为2.1.1.1的报文进行分类。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] acl basic 2000

[DeviceA-acl-ipv4-basic-2000] rule permit source 2.1.1.1 0

[DeviceA-acl-ipv4-basic-2000] quit

# 定义基本ACL 2001，对源IP地址为2.1.1.2的报文进行分类。

[DeviceA] acl basic 2001

[DeviceA-acl-ipv4-basic-2001] rule permit source 2.1.1.2 0

[DeviceA-acl-ipv4-basic-2001] quit

# 定义类classifier_1，匹配基本ACL 2000。

[DeviceA] traffic classifier classifier_1

[DeviceA-classifier-classifier_1] if-match acl 2000

[DeviceA-classifier-classifier_1] quit

# 定义类classifier_2，匹配基本ACL 2001。

[DeviceA] traffic classifier classifier_2

[DeviceA-classifier-classifier_2] if-match acl 2001

[DeviceA-classifier-classifier_2] quit

# 定义流行为behavior_1，动作为重定向至GigabitEthernet1/0/2。

[DeviceA] traffic behavior behavior_1

[DeviceA-behavior-behavior_1] redirect interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceA-behavior-behavior_1] quit

# 定义流行为behavior_2，动作为重定向至GigabitEthernet1/0/3。

[DeviceA] traffic behavior behavior_2

[DeviceA-behavior-behavior_2] redirect interface gigabitethernet 1/0/3

[DeviceA-behavior-behavior_2] quit

# 定义策略policy，为类classifier_1指定流行为behavior_1，为类classifier_2指定流行为behavior_2。

[DeviceA] qos policy policy

[DeviceA-qospolicy-policy] classifier classifier_1 behavior behavior_1

[DeviceA-qospolicy-policy] classifier classifier_2 behavior behavior_2

[DeviceA-qospolicy-policy] quit

# 将策略policy应用到端口GigabitEthernet1/0/1的入方向上。

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] qos apply policy policy inbound

9 附录

9.1  附录 A 缩略语表

表9-1 附录 A 缩略语表

9.2  附录 B 缺省优先级映射表

‌

表9-2 dot1p-lp、dot1p-dp缺省映射关系

表9-3 dscp-dp、dscp-dot1p缺省映射关系

表9-4 exp-dp缺省映射关系

表9-5 端口优先级和LP映射关系

9.3  附录 C 各种优先级介绍

9.3.1  IP优先级和DSCP优先级

图9-1 ToS和DS域

如图9-1所示，IP报文头的ToS字段有8个bit，其中前3个bit表示的就是IP优先级，取值范围为0～7。RFC 2474中，重新定义了IP报文头部的ToS域，称之为DS（Differentiated Services，差分服务）域，其中DSCP优先级用该域的前6位（0～5位）表示，取值范围为0～63，后2位（6、7位）是保留位。

表9-6 IP优先级说明

表9-7 DSCP优先级说明

9.3.2  802.1p优先级

802.1p优先级位于二层报文头部，适用于不需要分析三层报头，而需要在二层环境下保证QoS的场合。

图9-2 带有802.1Q标签头的以太网帧

如图9-2所示，4个字节的802.1Q标签头包含了2个字节的TPID（Tag Protocol Identifier，标签协议标识符）和2个字节的TCI（Tag Control Information，标签控制信息），TPID取值为0x8100，图9-3显示了802.1Q标签头的详细内容，Priority字段就是802.1p优先级。之所以称此优先级为802.1p优先级，是因为有关这些优先级的应用是在802.1p规范中被详细定义的。

图9-3 802.1Q标签头

表9-8 802.1p优先级说明