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 基于控制平面应用QoS策略

2.6.5 基于上线用户应用QoS策略

2.7 配置接口流速统计时间

2.8 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

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 配置流量监管

4.2.1 流量监管配置方式介绍

4.2.2 配置流量监管（MQC方式）

4.2.3 配置基于上线用户的流量监管

4.3 配置限速

4.3.1 配置接口限速

4.4 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

5.1.3 FIFO队列

5.1.4 CBQ队列

5.2 配置先进先出队列的长度

5.2.1 配置接口先进先出队列的长度

5.3 配置基于类的队列（MQC方式）

5.3.1 基于类的队列简介

5.3.2 配置限制和指导

5.3.3 配置采用AF队列，并配置最小可保证带宽

5.3.4 配置采用EF队列，并配置最大带宽

5.3.5 配置采用SP队列

5.3.6 配置采用WFQ队列

5.3.7 配置接口最大可用带宽

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 流量过滤配置限制和指导

6.3 配置流量过滤

7 重标记

7.1 重标记简介

7.2 配置重标记

8 附录

8.1 附录 A 缩略语表

8.2 附录 B 缺省优先级映射表

8.3 附录 C 各种优先级介绍

8.3.1 IP优先级和DSCP优先级

8.3.2 802.1p优先级

8.3.3 802.11e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

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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。

有些QoS功能只能使用其中一种方式来配置，有些使用两种方式都可以进行配置。在实际应用中，两种配置方式也可以结合起来使用。

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

¡     基于控制平面应用QoS策略

¡     基于上线用户应用QoS策略

(5)     （可选）配置接口流速统计时间

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)     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。

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、流量统计等，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 ]‌

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，支持在入方向和出方向应用。

·     基于控制平面应用QoS策略，仅支持在入方向应用。

·     基于上线用户应用QoS策略，支持在入方向和出方向应用。

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。

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策略时需要注意的是：

·     一个QoS策略可以应用于多个接口，但在接口的每个方向（出和入两个方向）只能应用一个策略。

·     QoS策略应用在出方向时，对设备发出的协议报文不起作用，以确保这些报文在策略误配置时仍然能够正常发出，维持设备的正常运行。常见的本地协议报文如下：链路维护报文、RIP、LDP、SSH等。

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 | outbound }

缺省情况下，未在接口上应用QoS策略。

2.6.4  基于控制平面应用QoS策略

1. 功能简介

设备上存在用户平面和控制平面：

·     用户平面（User Plane）：是指对报文进行收发、交换的处理单元，它的主要工作是转发报文。在设备上，与之相对应的核心物理实体就是各种专用转发芯片，它们有极高的处理速度和很强的数据吞吐能力。

·     控制平面（Control Plane）：是指运行大部分路由交换协议进程的处理单元，它的主要工作是进行协议报文的解析和协议的计算。在设备上，与之相对应的核心物理实体就是CPU，它具备灵活的报文处理能力，但数据吞吐能力有限。

用户平面接收到无法识别或处理的报文会送到控制平面进行进一步处理。如果上送控制平面的报文速率超过了控制平面的处理能力，那么上送控制平面的报文会得不到正确转发或及时处理，从而影响协议的正常运行。

为了解决此问题，用户可以把QoS策略应用在控制平面上，通过对上送控制平面的报文进行过滤、限速等QoS处理，达到保护控制平面正常报文的收发、维护控制平面正常处理状态的目的。

预定义的QoS策略中通过协议类型或者协议组类型来标识各种上送控制平面的报文类型，用户也可以在流分类视图下通过if-match control-plane命令引用这些协议类型或者协议组类型来进行报文分类，然后根据需要为这些报文重新配置流行为。系统预定义的QoS策略信息可以通过display qos policy control-plane pre-defined命令查看。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入控制平面视图。

control-plane

(3)     在控制平面上应用已创建的QoS策略。

qos apply policy policy-name inbound

缺省情况下，未在控制平面上应用QoS策略。

2.6.5  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 | outbound }

缺省情况下，未在User Profile下应用QoS策略。

2.7  配置接口流速统计时间

1. 功能简介

通过配置接口流速统计时间，我们可以统计经过QoS策略流分类后每类报文的发送和丢弃速率。假设流速统计时间为t（t默认为5分钟），则系统将统计最近t时间内每类报文发送和丢弃的平均速率，且每t/5分钟刷新一次统计速率。流速统计的结果可以通过命令display qos policy interface查看。

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)     配置接口流速统计时间。

qos flow-interval interval

缺省情况下，接口流速统计时间为5分钟。

2.8  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“8.3  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。

·     用户优先级（UP）：设备对于进入的流量，会自动获取报文的优先级作为后续转发调度的参数，这种报文优先级称为用户优先级。对于不同类型的报文，用户优先级所代表的优先级字段不同。对于二层报文，用户优先级取自802.1p优先级；对于三层报文，用户优先级取自IP优先级；对于MPLS报文，用户优先级取自EXP。

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（8.2  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、通过QoS策略配置（配置Primap）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. QoS策略配置方式

通过QoS策略配置方式，可以对匹配到的报文应用流行为中定义的优先级映射动作，灵活方便的控制报文的优先级映射。

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 { dot11e-lp | dot1p-lp | dscp-lp | lp-dot11e | lp-dot1p | lp-dscp }

(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“8.2  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 }

缺省情况下，设备未配置优先级信任模式。

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。

(4)     退回系统视图。

quit

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 priority-value

缺省情况下，端口优先级为0。

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

4 流量监管和限速

4.1  流量监管和限速简介

如果不限制用户发送的流量，那么大量用户不断突发的数据只会使网络更拥挤。为了使有限的网络资源能够更好地发挥效用，更好地为更多的用户服务，必须对用户的流量加以限制。流量监管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。

3. 复杂评估

为了评估更复杂的情况，实施更灵活的调控策略，可以使用两个令牌桶（分别称为C桶和E桶）对流量进行评估。主要有如下三种算法。

(1)     单速率单桶双色算法

¡     CIR：表示向C桶中投放令牌的速率，即C桶允许传输或转发报文的平均速率；

¡     CBS：表示C桶的容量，即C桶瞬间能够通过的承诺突发流量。

每次评估时，依据下面的情况，可以分别实施不同的流控策略：

¡     如果C桶有足够的令牌，报文被标记为green，即绿色报文；

¡     如果C桶令牌不足，报文被标记为red，即红色报文。

(2)     单速率双桶三色算法

¡     CIR：表示向C桶中投放令牌的速率，即C桶允许传输或转发报文的平均速率；

¡     CBS：表示C桶的容量，即C桶瞬间能够通过的承诺突发流量；

¡     EBS：表示E桶的容量的增量，即E桶瞬间能够通过的超出突发流量，取值不为0。E桶的容量等于CBS与EBS的和。

每次评估时，依据下面的情况，可以分别实施不同的流控策略：

¡     如果C桶有足够的令牌，报文被标记为green，即绿色报文；

¡     如果C桶令牌不足，但E桶有足够的令牌，报文被标记为yellow，即黄色报文；

¡     如果C桶和E桶都没有足够的令牌，报文被标记为red，即红色报文。

(3)     双速率双桶三色算法

¡     CIR：表示向C桶中投放令牌的速率，即C桶允许传输或转发报文的平均速率；

¡     CBS：表示C桶的容量，即C桶瞬间能够通过的承诺突发流量；

¡     PIR：表示向E桶中投放令牌的速率，即E桶允许传输或转发报文的最大速率；

¡     EBS：表示E桶的容量，即E桶瞬间能够通过的超出突发流量。

每次评估时，依据下面的情况，可以分别实施不同的流控策略：

¡     如果C桶有足够的令牌，报文被标记为green，即绿色报文；

¡     如果C桶令牌不足，但E桶有足够的令牌，报文被标记为yellow，即黄色报文；

¡     如果C桶和E桶都没有足够的令牌，报文被标记为red，即红色报文。

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

流量监管还可以对所监管流量进行差异化处理，依据不同的评估结果，实施不同的监管动作。这些动作包括转发、丢弃、重新标记优先级再转发、重新标记优先级再进入下一级的监管等。

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。

与流量监管和流量整形相比，限速能够限制所有报文。所以当用户只需要对所有报文进行限速时，使用限速比较简单。

4.2  配置流量监管

4.2.1  流量监管配置方式介绍

可以通过MQC方式和非MQC方式配置流量监管，其中非MQC方式配置流量监管时基于上线用户的流量监管配置。

如果接口上同时配置了MQC方式和非MQC方式的流量监管，则MQC方式的流量监管生效。

4.2.2  配置流量监管（MQC方式）

1. 配置限制和指导

设备支持基于接口和上线用户应用QoS策略配置流量监管。

2. 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 ] [ green action | red action ] *

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“2.6  应用策略”。

缺省情况下，未应用QoS策略。

4.2.3  配置基于上线用户的流量监管

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CAR策略来对上线用户进行流量监管：当用户数据流量符合承诺速率时，允许数据包通过；用户数据流量不符合承诺速率时，丢弃数据包，只要用户上线，认证服务器会自动下发相应的User Profile，当用户下线，系统会自动取消相应的配置，不需要再进行手工调整。

2. 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CAR策略。

qos car { inbound | outbound } any cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size ]

缺省情况下，在User Profile下没有应用CAR策略。

4.3  配置限速

4.3.1  配置接口限速

(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 outbound cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size [ ebs excess-burst-size ] ]

缺省情况下，接口上未配置接口限速。

4.4  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流量监管和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 流量监管、流量整形和限速显示和维护

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

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。以图5-1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。

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。每种队列算法都是用以解决特定的网络流量问题，并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着十分重要的影响。

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。

目前，设备支持如下两种队列：

·     FIFO队列

·     CBQ队列

5.1.3  FIFO队列

图5-2 先入先出队列示意图

如图5-2所示，FIFO按照时间到达的先后决定分组的转发次序，先进的先出，后进的后出，不需要进行流分类和队列调度，FIFO关心的只是队列的长度，队列的长度对延迟和丢包率的影响。用户的业务流在某个设备能够获得的资源取决于分组的到达时机及当时的负载情况。Best-Effort报文转发方式采用的就是FIFO的排队策略。

如果设备的每个端口只有一个基于FIFO的输入或输出队列，那么恶性的应用可能会占用所有的网络资源，严重影响关键业务数据的传送。所以还需要配置一些其他的队列调度机制与FIFO配合对流量进行调度和拥塞控制。

每个队列内部报文的发送次序缺省是FIFO。

5.1.4  CBQ队列

图5-3 基于类的队列示意图

CBQ是对WFQ功能的扩展，为用户提供了定义类的支持。在网络拥塞时，CBQ根据用户定义的类规则对报文进行匹配，并使其进入相应的队列，在入队列之前必须进行拥塞避免机制和带宽限制的检查。在报文出队列时，加权公平调度每个类对应的队列中的报文。

CBQ包括以下队列：

·     紧急队列：CBQ提供一个紧急队列，紧急报文入该队列，该队列采用FIFO调度，没有带宽限制。

·     SP：即严格优先级队列。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。通过引入SP队列，CBQ可以提供不受带宽检查限制的严格优先服务。最多支持64个SP队列。

·     LLQ：即EF队列。如果CBQ加权公平对待所有类的队列，实时业务报文（包括语音与视频业务，对延迟比较敏感）就可能得不到及时发送。为此引入一个EF队列，为实时业务报文提供严格优先发送服务。LLQ将严格优先队列机制与CBQ结合起来使用，用户在定义类时可以指定其享受严格优先服务，这样的类称作优先类。所有优先类的报文将进入同一个优先队列，在入队列之前需对各类报文进行带宽限制的检查。报文出队列时，将首先发送优先队列中的报文，直到发送完后才发送其他类对应的队列的报文。为了不让其他队列中的报文延迟时间过长，在使用LLQ时将会为每个优先类指定可用最大带宽，该带宽值用于拥塞发生时监管流量。如果拥塞未发生，优先类允许使用超过分配的带宽。如果拥塞发生，优先类超过分配带宽的数据包将被丢弃。最多支持64个EF队列。

·     BQ：即AF队列。为AF业务提供严格、精确的带宽保证，并且保证各类AF业务之间按一定的比例关系进行队列调度。最多支持64个AF队列。

·     缺省队列：一个WFQ队列，用来支撑BE业务，使用接口剩余带宽进行发送。

系统在为报文匹配规则时，规则如下：

·     先匹配优先类，然后再匹配其他类；

·     对多个优先类，按照配置顺序逐一匹配；

·     对其他类，也是按照配置顺序逐一匹配；

·     对类中多个规则，按照配置顺序逐一匹配。

5.2  配置先进先出队列的长度

FIFO是接口缺省使用的队列调度机制，可以通过配置命令改变其队列长度。

5.2.1  配置接口先进先出队列的长度

1. 配置限制和指导

在子接口上配置FIFO队列时，接口上需要开启接口限速功能以保证队列功能生效。

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)     配置先进先出队列的长度。

qos fifo queue-length queue-length

缺省情况下，FIFO队列的长度为75。

如果流量突发较大，可以通过增加队列长度的方法来改善队列调度的准确率。

5.3  配置基于类的队列（MQC方式）

5.3.1  基于类的队列简介

系统预定义了一些类、流行为以及策略，具体如下。

1. 系统预定义的类

系统预定义了一些类，并为这些类定义了通用的规则，用户定义策略时可直接使用这些类，这些类包括：

(1)     缺省类

default-class：匹配的是缺省数据流。

(2)     基于DSCP的预定义类

ef、af1、af2、af3、af4：分别匹配IP DSCP值ef、af1、af2、af3、af4

(3)     基于IP优先级的预定义类

ip-prec0，ip-prec1，…ip-prec7：分别匹配IP优先级0，1，…7

(4)     基于MPLS EXP的预定义类

mpls-exp0，mpls-exp1，…mpls-exp7：分别匹配MPLS EXP值0，1，…7

2. 系统预定义的流行为

系统预定义了一些流行为，并为这些流行为定义了QoS特性：

·     ef：定义了一个特性为入EF队列，占用带宽为接口可用带宽的20%

·     af：定义了一个特性为入AF队列，占用带宽为接口可用带宽的20%

·     be：不定义任何特性

·     be-flow-based：定义了一个特性为入WFQ队列，其中WFQ默认有256条队列

3. 系统预定义的策略

系统预定义了一个策略，为该策略指定了使用的预定义类，并为这些类指定预定义的动作。该策略名为default，具有缺省的CBQ动作。

default策略的具体规则如下：

·     预定义类ef，采用预定义流行为ef

·     预定义类af1～af4，采用预定义流行为af

·     default-class类，采用预定义流行为be

5.3.2  配置限制和指导

配置基于类的队列时需要注意的是：

·     在同一流行为下仅支持配置AF、EF、SP和WFQ队列中的一种。

·     在同一QoS策略下不同流行为中，需用同一单位配置queue af。

·     在同一QoS策略下不同流行为中，如果存在AF队列使用剩余百分比作为单位时，则EF队列可以将单位配置为绝对值或百分比。

·     在同一QoS策略下不同流行为中，如果存在AF队列使用bandwidth或百分比作为单位时，则EF需将单位配置为bandwidth或百分比。

·     在子接口上配置基于类的队列时，需在该子接口上开启接口限速功能以保证CBQ队列功能生效。

·     缺省类不能与包含EF、SP队列的流行为关联。

·     包含WFQ的流行为仅可以与缺省类关联使用。

·     RTP和CBQ互斥，不能结合使用。CBQ可以通过LLQ来保证实时业务数据的转发。

5.3.3  配置采用AF队列，并配置最小可保证带宽

1. 配置限制和指导

配置AF队列，并配置最小可保证带宽时需要注意的是：

·     执行undo queue af命令，则已配置的queue-length被取消。

·     QoS策略可以应用在接口的出方向或应用在user-profile入方向。如果用户想修改基于上线用户应用的QoS策略，必须先在User Profile视图下删除目前应用的策略，然后再配置新的策略。

2. 配置步骤

(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 [ 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AF队列，并配置最小可保证带宽。

queue af bandwidth { bandwidth | pct percentage | remaining-pct remaining-percentage }

缺省情况下，未配置类采用AF队列。

c.     （可选）配置最大队列长度。

queue-length queue-length

缺省情况下，队列长度为64，单位为数据包个数。

丢弃方式为尾部丢弃方式，如果流量突发较大，可以通过增加队列长度的方法来改善队列调度的准确率。

d.     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。

5.3.4  配置采用EF队列，并配置最大带宽

1. 配置限制和指导

配置采用EF队列，并配置最大带宽时需要注意：

·     该QoS策略可以应用在接口的出方向或user-profile的入方向。

·     如果想修改基于上线用户应用的QoS策略，必须先在User Profile视图下取消目前应用的策略，修改后再重新应用。

2. 配置步骤

(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 [ 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EF队列，并配置最大带宽。

queue ef bandwidth { bandwidth [ cbs burst ] | pct percentage [ cbs-ratio ratio] }

缺省情况下，未配置类采用EF队列。

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。

5.3.5  配置采用SP队列

1. 配置限制和指导

配置SP队列时需要注意的是：

·     QoS策略可以应用在接口的出方向或应用在user-profile入方向。

·     如果用户想修改基于上线用户应用的QoS策略，必须先在User Profile视图下删除目前应用的策略，然后再配置新的策略。

2. 配置步骤

(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 [ 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SP队列。

queue sp

缺省情况下，未配置类采用SP队列。

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。

5.3.6  配置采用WFQ队列

1. 配置限制和指导

配置WFQ队列时需要注意的是：

·     执行undo queue wfq命令，则queue-length相关配置被取消。

·     QoS策略可以应用在接口的出方向或应用在user-profile入方向。如果用户想修改基于上线用户应用的QoS策略，必须先在User Profile视图下删除目前应用的策略，然后再配置新的策略。

2. 配置步骤

(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 [ 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.     配置采用公平队列。

queue wfq [ queue-number total-queue-number ]

缺省情况下，未配置类采用公平队列。

c.     配置最大队列长度。

queue-length queue-length

缺省情况下，队列长度为64，单位为数据包个数。

丢弃方式为尾部丢弃方式，如果流量突发较大，可以通过增加队列长度的方法来改善队列调度的准确率。

d.     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。

5.3.7  配置接口最大可用带宽

1. 配置限制和指导

最大可用带宽指CBQ中报文入队列带宽检查时使用的最大接口带宽，并非指物理接口的实际带宽。

在配置子接口最大可用带宽时需要注意的是：

·     建议最大可用带宽的取值小于物理接口或逻辑链路的实际可用带宽。

·     需要配置该命令以提供CBQ计算的基准带宽。

在未配置各种接口的最大可用带宽的条件下，计算CBQ时实际使用的基准带宽如下：

·     对于物理接口，其取值为物理接口实际的速率；

·     对于其他虚接口（如Tunnel接口、三层聚合接口），取值为0kbps。

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)     配置接口最大可用带宽。

bandwidth bandwidth-value

具体情况请参见“接口管理命令参考”中的“以太网接口”。

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命令可以显示拥塞管理各种队列的运行情况，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  流量过滤配置限制和指导

设备支持基于接口、控制平面和上线用户应用QoS策略配置流量过滤。

6.3  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 [ 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。

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 ]

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. 配置限制和指导

设备支持基于接口、控制平面和上线用户应用QoS策略配置重标记。

2. 配置步骤

(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 [ 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.     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 ]

8 附录

8.1  附录 A 缩略语表

表8-1 附录 A 缩略语表

8.2  附录 B 缺省优先级映射表

表8-2  

表8-3 dot1p-lp缺省映射关系

表8-4 dot11e-lp缺省映射关系

表8-5 dscp-lp缺省映射关系

表8-6 lp-dot1p、lp-dot11e、lp-dscp缺省映射关系

‌

8.3  附录 C 各种优先级介绍

8.3.1  IP优先级和DSCP优先级

图8-1 ToS和DS域

如图8-1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8-7 IP优先级说明

表8-8 DSCP优先级说明

8.3.2  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8-2 带有802.1Q标签头的以太网帧

如图8-2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8-3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8-3 802.1Q标签头

表8-9 802.1p优先级说明

8.3.3  802.11e优先级

为了在无线网络中提供QoS服务，802.11e标准被提出。802.11e是802.11协议的MAC层增强协议，和802.11相比，在802.11e的MAC帧头中，增加了2个字节的QoS Control域，其中优先级位为3bit。802.11e优先级取值范围为0～7。

图8-4 802.11e的帧结构