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03-MPLS QoS配置
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目 录
· 理解MPLS QoS需要用户有MPLS相关知识背景。MPLS基本概念以及相关配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS基础”。
· EXP优先级的相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“优先级映射”。
· 流量监管的相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“流量监管、流量整形和接口限速”。
· 重标记的相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“重标记”。
· 拥塞管理的相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“拥塞管理”。
MPLS QoS是部署QoS业务的重要组成部分，在实际的MPLS组网方案中往往通过差分服务模型来实施QoS。
MPLS QoS与传统IP QoS的不同在于，传统的IP QoS根据IP的优先级来判断业务的服务等级，实现差分服务；MPLS QoS则需要根据EXP的值来区分不同的数据流，实现差分服务，保证语音、视频数据流的低延时、低丢包率，保证网络的高利用率。
MPLS QoS主要完成以下功能：
· 根据需要在PE上对业务流进行分类。例如，可以将EXP值为1的流分为一类，EXP值为2的流分为一类，对分类后的流量可以进行流量监管和重标记。
· PE在给报文加Label时，把IP报文携带的IP优先级标记映射到标签的EXP域，这样原来由IP携带的类型信息，现在由标签携带。
· 在P路由器和PE之间，根据标签的EXP域，进行有差别的调度（如PQ、WFQ、CBQ等），即在一条LSP上为携带标签的业务流提供有差别的QoS。
MPLS标签中EXP字段的处理采用如下原则：
· 任何一台转发设备，如果配置了QoS处理都可以将最外层标签的EXP字段重新赋值（Remark）；
· 给IP报文封装MPLS标签时，直接将IP报文的ToS字段转换成MPLS标签的EXP字段；
· 标签交换（swap）操作时，EXP字段保持不变；
· 标签压栈（push）操作时，新压入的外层标签EXP字段继承内层标签的EXP字段；
· 标签弹栈（pop）操作时，如果弹栈之后是MPLS报文，不会将弹出标签的EXP字段复制到内层标签上；如果弹栈之后为IP报文，不会将EXP字段复制到IP报文的ToS字段。
目前支持的特性，包括流量监管、重标记和拥塞管理。
通过对进入MPLS网络的报文进行流量监管，可以限定报文的传送速率，避免网络拥塞的发生，并可以对报文重新标记优先级。
配置MPLS的基本功能。相关配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS基础”。
表1-1 配置MPLS 的流量监管
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
在接口上应用MPLS CAR |
qos car { inbound | outbound } { any | acl acl-number | carl carl-index } cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size [ ebs excess-burst-size ] ] [ green action ] [ red action ] |
必选 |
action中关于MPLS的动作如下：
· remark-mpls-exp-continue new-exp：设置新的MPLS报文的EXP标志位的值，并继续由下一个CAR策略处理，取值范围0～7。
· remark-mpls-exp-pass new-exp：设置新的MPLS报文的EXP标志位的值，并允许数据包通过，取值范围0～7。
在MPLS网络中，若要通过EXP域对MPLS报文分类并提供不同的服务，依据匹配的流量类别在MPLS中重新标记优先级后转发，需要配置MPLS的重标记。
配置MPLS的基本功能。相关配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS基础”。
表1-2 配置MPLS QoS的重标记
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
定义类并进入类视图 |
traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ] |
- classifier-name不允许为系统预定义类 缺省为and，即类视图下各匹配规则之间的关系为逻辑与 |
|
定义匹配数据包的规则 |
if-match [ not ] mpls-exp exp-value-list |
必选 该规则仅对MPLS报文有效，对IP报文无效 |
|
退出类视图 |
quit |
- |
|
定义流行为并进入流行为视图 |
traffic behavior behavior-name |
- |
|
标记MPLS报文的EXP值 |
remark mpls-exp exp-value |
必选 |
|
退出流行为视图 |
quit |
- |
|
定义QoS策略并进入策略视图 |
qos policy policy-name |
- |
|
将MPLS QoS策略的类和流行为进行绑定 |
classifier classifier-name behavior behavior-name |
- 将MPLS QoS策略的类和流行为进行绑定 |
|
退出策略视图 |
quit |
- |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
在接口上应用QoS策略 |
qos apply policy policy-name { inbound | outbound } |
必选 |
配置MPLS的拥塞管理，可以将超出带宽的报文根据报文的优先级进入相应的队列，之后再按照队列调度机制进行发送，避免报文的直接丢弃。
目前MPLS中可以配置PQ和CQ。
配置MPLS的基本功能。相关配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS基础”。
表1-3 配置MPLS PQ
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置优先列表 |
qos pql pql-index protocol mpls-exp exp-value-list queue { bottom | middle | normal | top } |
必选 |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
在接口上应用优先列表组 |
qos pq pql pql-index |
必选 |
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
根据MPLS EXP配置定制列表 |
qos cql cql-index protocol mpls-exp exp-value-list queue queue-number |
必选 |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
在接口上应用定制列表 |
qos cq cql cql-index |
必选 |
如图1-1，网络描述如下：
· CE 1和CE 2都属于VPN 1
· PE 1与P之间的链路带宽为2M
· P与PE 2之间的链路带宽为2M
组网需求为对VPN 1中优先级不同的流给予不同的QoS保证。
配置可分为两个主要部分：
首先在CE 1、PE 1、P、PE 2和CE 2进行MPLS VPN的配置：
· PE 1、P、PE 2之间运行OSPF
· PE与CE之间建立MP-EBGP邻居
· PE与PE之间建立MP-IBGP邻居
然后是在PE 1和P上进行MPLS QoS的配置：
· 在PE 1的入接口GigabitEthernet1/0/1上配置QoS策略，根据MPLS报文的DSCP属性，设置报文EXP域的值。
· 在P设备上，根据MPLS报文的EXP域值区分流，配置基于流的队列CBQ：对于EXP为1的流保证10%的带宽；对于EXP为2的流保证20%的带宽；对于EXP为3的流保证30%的带宽；而对于EXP为4的流，保证40%的带宽并保证低时延。
MPLS VPN的配置请参考本手册“MPLS配置指导”中的“MPLS L3VPN”，下面只描述MPLS QoS部分的配置。
|
设备 |
接口 |
IP地址 |
设备 |
接口 |
IP地址 |
|
CE 1 |
GE1/0/2 |
10.1.1.2/24 |
CE 2 |
GE1/0/3 |
10.2.1.2/24 |
|
PE 1 |
GE1/0/1 |
10.1.1.1/24 |
PE 2 |
GE1/0/2 |
10.2.1.1/24 |
|
|
S2/0/1 |
12.1.1.1/24 |
|
S2/0/2 |
12.2.1.1/24 |
|
|
Loop0 |
1.1.1.1/32 |
|
Loop0 |
1.1.1.2/32 |
|
P |
S2/0/1 |
12.1.1.2/24 |
|
|
|
|
|
S2/0/2 |
12.2.1.2/24 |
|
|
|
(1) PE 1的配置
# 定义四个类，分别用来匹配同一VPN内DSCP分别为AF11、AF21、AF31和EF的MPLS报文。
<PE1> system-view
[PE1] traffic classifier af11
[PE1-classifier-af11] if-match dscp af11
[PE1-classifier-af11] traffic classifier af21
[PE1-classifier-af21] if-match dscp af21
[PE1-classifier-af21] traffic classifier af31
[PE1-classifier-af31] if-match dscp af31
[PE1-classifier-af31] traffic classifier efclass
[PE1-classifier-efclass] if-match dscp ef
[PE1-classifier-efclass] quit
# 定义四个流行为，设置MPLS报文EXP域的值。
[PE1] traffic behavior exp1
[PE1-behavior-exp1] remark mpls-exp 1
[PE1-behavior-exp1] traffic behavior exp2
[PE1-behavior-exp2] remark mpls-exp 2
[PE1-behavior-exp2] traffic behavior exp3
[PE1-behavior-exp3] remark mpls-exp 3
[PE1-behavior-exp3] traffic behavior exp4
[PE1-behavior-exp4] remark mpls-exp 4
[PE1-behavior-exp4] quit
# 定义QoS策略，为不同类的报文指定流行为，即对不同类的报文标记不同的EXP值。
[PE1] qos policy REMARK
[PE1-qospolicy-REMARK] classifier af11 behavior exp1
[PE1-qospolicy-REMARK] classifier af21 behavior exp2
[PE1-qospolicy-REMARK] classifier af31 behavior exp3
[PE1-qospolicy-REMARK] classifier efclass behavior exp4
[PE1-qospolicy-REMARK] quit
# 在MPLS网络的PE入接口上应用已定义的QoS策略。
[PE1] interface gigabitethernet 1/0/1
[PE1-GigabitEthernet1/0/1] qos apply policy REMARK inbound
[PE1-GigabitEthernet1/0/1] quit
(2) P的配置
# 定义四个类，分别用来匹配EXP域为1、2、3和4的MPLS报文。
<P> system-view
[P] traffic classifier EXP1
[P-classifier-EXP1] if-match mpls-exp 1
[P-classifier-EXP1] traffic classifier EXP2
[P-classifier-EXP2] if-match mpls-exp 2
[P-classifier-EXP2] traffic classifier EXP3
[P-classifier-EXP3] if-match mpls-exp 3
[P-classifier-EXP3] traffic classifier EXP4
[P-classifier-EXP4] if-match mpls-exp 4
[P-classifier-EXP4] quit
# 定义流行为，为不同的流设置不同的带宽和时延保证。
[P] traffic behavior AF11
[P-behavior-AF11] queue af bandwidth pct 10
[P-behavior-AF11] traffic behavior AF21
[P-behavior-AF21] queue af bandwidth pct 20
[P-behavior-AF21] traffic behavior AF31
[P-behavior-AF31] queue af bandwidth pct 30
[P-behavior-AF31] traffic behavior EF
[P-behavior-EF] queue ef bandwidth pct 40
[P-behavior-EF] quit
# 定义QoS策略，使符合流分类策略的4条数据流满足：EXP1流保证10%带宽；EXP2流保证20%带宽；EXP3流保证30%带宽；EXP4流保证40%带宽并保证低时延。
[P] qos policy QUEUE
[P-qospolicy-QUEUE] classifier EXP1 behavior AF11
[P-qospolicy-QUEUE] classifier EXP2 behavior AF21
[P-qospolicy-QUEUE] classifier EXP3 behavior AF31
[P-qospolicy-QUEUE] classifier EXP4 behavior EF
[P-qospolicy-QUEUE] quit
# 将QoS策略应用在P设备Serial2/0/2接口的出方向上。
[P] interface serial 2/0/2
[P-Serial2/0/2] qos apply policy QUEUE outbond
配置完成后，VPN 1中的流量在发生拥塞时，DSCP域为af11、af21、af31、ef的流量接收比例为1:2:3:4，其中，ef流比其他3条流的延时都小。
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