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03-MPLS QoS配置
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传统的IP QoS根据IP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。
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。
· 在P和PE之间，根据标签的EXP域，进行有差别的队列调度，即在一条LSP上为携带标签的业务流提供有差别的QoS。
MPLS标签封装在链路层帧头和网络层报文头之间，且支持多重标签，即在链路层帧头和网络层报文头之间可以封装多个标签，形成标签栈。当标签栈深度为M时，靠近链路层帧头的最外层标签为栈顶标签，即第一层标签；靠近网络层报文头的最内层标签为栈底标签，即第M层标签。
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。关于流量监管的具体配置请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS配置”。
(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MPLS CAR。
qos car { inbound | outbound } { any | acl [ ipv6 ] acl-number | carl carl-index } cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size [ ebs excess-burst-size ] ] [ green action | red action | yellow action ] *
qos car { inbound | outbound } { any | acl [ ipv6 ] acl-number | carl carl-index } cir committed-information-rate [ cbs committed-burst-size ] pir peak-information-rate [ ebs excess-burst-size ] [ green action | red action | yellow action ] *
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。关于重标记的具体配置请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS配置”。
(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。请至少选择其中一项进行配置。
if-match [ not ] mpls-exp exp-value&<1-8>
if-match [ not ] second-mpls-exp exp-value&<1-8>
该匹配规则仅对MPLS报文有效，对IP报文无效。
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. 标记MPLS报文的EXP值。请至少选择其中一项进行配置。
remark mpls-exp exp-value
remark second-mpls-exp exp-value
缺省情况下，未配置重新标记报文的动作。
c. 退回系统视图。
quit
(4) 定义QoS策略。
a. 创建一个策略，并进入策略视图。
qos policy policy-name
b. 将MPLS QoS策略的类和流行为进行绑定。
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。
相关内容请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS配置”。
在DiffServ体系结构中，将IP Preference、DSCP和EXP值，统称为COS（Class of Service）值。当报文在IP网络和MPLS网络之间相互传输时，COS值都有可能发生变化。RFC3270中定义了三种COS处理模式：Uniform、Pipe和Short Pipe。
· Pipe模式
当IP报文进入MPLS网络、Ingress设备为其加MPLS封装时，会忽略其自身携带的IP或DSCP优先级，使用配置值作为MPLS报文的EXP优先级；当MPLS报文离开MPLS网络、倒数第二跳设备或Egress设备为其解MPLS封装时，不会修改IP报文的原有IP或DSCP优先级。在MPLS网络中，依据EXP优先级对报文进行QoS调度。
· Short-pipe模式
当IP报文进入MPLS网络时，处理方式与Pipe模式相同，离开MPLS网络时，倒数第二跳设备或Egress设备不会对IP报文的IP或DSCP优先级进行修改。但与Pipe模式不同的是：
¡ 报文在MPLS网络的Ingress设备至倒数第二跳设备之间，会依据EXP优先级进行QoS调度。
¡ 在Egress设备上，将先执行标签弹出操作，再依据报文携带的IP或DSCP优先级进行QoS调度。
· Uniform模式
当IP报文进入MPLS网络时：
¡ 对于L2VPN，当IP报文进入MPLS网络、Ingress设备为其加MPLS封装时，如果Ingress设备上AC对应的接口配置了qos trust命令，则将报文自身携带的接口信任优先级映射为MPLS报文的EXP优先级。如果未配置qos trust命令，则设备默认会将报文携带的802.1p优先级映射为MPLS报文的EXP优先级，此时如果报文中无VLAN Tag，则EXP优先级为0。当MPLS报文离开MPLS网络、倒数第二跳设备或Egress设备为其解MPLS封装时，会将EXP优先级映射为802.1p优先级，此时如果报文中无VLAN Tag，则不映射。
¡ 对于L3VPN，当IP报文进入MPLS网络、Ingress设备为其加MPLS封装时，Ingress设备会将其携带的IP或DSCP优先级映射为MPLS报文的EXP优先级；当MPLS报文离开MPLS网络、倒数第二跳设备或Egress设备为其解MPLS封装时，会将EXP优先级映射为IP报文的IP或DSCP优先级。
有关IP优先级、DSCP优先级和EXP优先级的详细介绍，请参见“QoS配置”中的优先级介绍。
有关IP优先级、DSCP优先级和EXP优先级之间的映射关系，请参见“2.1 优先级映射表”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 请执行以下命令创建并进入对应视图。请选择其中一项进行配置。
¡ 创建VPN实例，并进入VPN实例视图。
ip vpn-instance vpn-instance-name
缺省情况下，不存在VPN实例。
¡ 创建VSI，并进入VSI视图。
vsi vsi-name
缺省情况下，不存在VSI。
¡ 请依次执行以下命令创建交叉连接组及交叉连接，并进入其视图。
xconnect-group group-name
connection connection-name
缺省情况下，不存在交叉连接组和交叉连接。
(3) 配置MPLS的差分服务模式。
diffserv-mode { ingress { pipe service-class | short-pipe service-class | uniform } egress { pipe | short-pipe [ trust { dscp | inner-dot1p } ] | uniform } | { pipe service-class | short-pipe service-class | uniform } }
缺省情况下，未配置MPLS的差分服务模式。
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。
|
设备 |
接口 |
IP地址 |
设备 |
接口 |
IP地址 |
|
CE 1 |
GE0/0/1 |
10.1.1.2/24 |
CE 2 |
GE0/0/1 |
10.2.1.2/24 |
|
PE 1 |
GE0/0/2 |
10.1.1.1/24 |
PE 2 |
GE0/0/2 |
10.2.1.1/24 |
|
|
GE0/0/1 |
12.1.1.1/24 |
|
GE0/0/1 |
12.2.1.1/24 |
|
|
Loop0 |
1.1.1.1/32 |
|
Loop0 |
1.1.1.2/32 |
|
P |
GE0/0/1 |
12.1.1.2/24 |
|
|
|
|
|
GE0/0/2 |
12.2.1.2/24 |
|
|
|
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GigabitEthernet0/0/2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的配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS L3VPN”，下面只描述MPLS QoS部分的配置。
(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] quit
[PE1] traffic classifier af21
[PE1-classifier-af21] if-match dscp af21
[PE1-classifier-af21] quit
[PE1] traffic classifier af31
[PE1-classifier-af31] if-match dscp af31
[PE1-classifier-af31] quit
[PE1] 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] quit
[PE1] traffic behavior exp2
[PE1-behavior-exp2] remark mpls-exp 2
[PE1-behavior-exp2] quit
[PE1] traffic behavior exp3
[PE1-behavior-exp3] remark mpls-exp 3
[PE1-behavior-exp3] quit
[PE1] 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 0/0/2
[PE1-GigabitEthernet0/0/2] qos apply policy REMARK inbound
[PE1-GigabitEthernet0/0/2] 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] quit
[P] traffic classifier EXP2
[P-classifier-EXP2] if-match mpls-exp 2
[P-classifier-EXP2] quit
[P] traffic classifier EXP3
[P-classifier-EXP3] if-match mpls-exp 3
[P-classifier-EXP3] quit
[P] 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] quit
[P] traffic behavior AF21
[P-behavior-AF21] queue af bandwidth pct 20
[P-behavior-AF21] quit
[P] traffic behavior AF31
[P-behavior-AF31] queue af bandwidth pct 30
[P-behavior-AF31] quit
[P] 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GigabitEthernet0/0/2接口的出方向上。
[P] interface gigabitethernet 0/0/2
[P-GigabitEthernet0/0/2] qos apply policy QUEUE outbound
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。
表2-1 dscp-exp缺省映射关系
|
dscp优先级 |
exp优先级 |
|
0～7 |
0 |
|
8～15 |
1 |
|
16～23 |
2 |
|
24～31 |
3 |
|
32～39 |
4 |
|
40～47 |
5 |
|
48～55 |
6 |
|
56～63 |
7 |
表2-2 exp-dscp缺省映射关系
|
exp优先级 |
dscp优先级 |
|
0 |
0 |
|
1 |
8 |
|
2 |
16 |
|
3 |
24 |
|
4 |
32 |
|
5 |
40 |
|
6 |
48 |
|
7 |
56 |
表2-3 IP与EXP优先级之间的映射关系
|
ip优先级 |
exp优先级 |
|
0 |
0 |
|
1 |
1 |
|
2 |
2 |
|
3 |
3 |
|
4 |
4 |
|
5 |
5 |
|
6 |
6 |
|
7 |
7 |
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