《多层交换第五讲》ppt课件

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1、多层交换技术与应用——第五讲：多层交换的QoS孙润元ise_sunry@ujn.edu.cn回顾传统的MLS基于CEF的MLSAug-21内容IP网络QoS的基本概念多层交换网络QoS的主要技术拥塞控制流量整型Aug-21IP网络QoS概述IP网络传输问题为什么需要QoS以太网速度不匹配：当速度不同的网络设备进行通信的时候，就可能导致网拥塞。例如，吉比特以太网上的服务器将数据发送给100Mbit/s以太网上的服务器时，由于交换机的缓冲空间限制，可能导致100Mbit/s以太网上的服务器出站接口发生拥

2、塞。多对一交换矩阵：当采用多对一的方式聚集交换机时，就可能导致网络拥塞。例如，多台接入层交换机连接到同一台分布层交换机的时候，这些接入层交换机的交换矩阵的带宽总和通常超过了分布层交换机的交换矩阵的能力。为什么需要QoS聚集：当多台以太网设备通过以太网进行通信或与单台网络设备/服务器通信的时候，就可能导致网络拥塞。异常行为：异常行为和事件也可能导致网络拥塞。网络设备的硬件/软件故障可能导致广播风暴或其他类型的网络风暴，进而使多个接口发生拥塞。软件故障包括计算机蠕虫和病毒，它们可能导致数据包风暴，进而拥

3、塞企业甚至服务提供商的网络。通过使用QoS，将能够缓解并控制这种异常行为发生时的网络行为，即使由于Internet蠕虫导致异常的数据包风暴，在异常解决之前，也能确保VoIP电话呼叫不受影响。Aug-21IP网络QoS的提出网络业务的变化“DataoverVoice”to“VoiceoverData”传统Internet体系结构无QoS保障Best-Effort用户和应用的需求End-to-EndQoS特殊用户关键应用对于QoS问题有两种解决办法：1）QoS的直接实现2）流量工程（TrafficEng

4、ineering）Aug-21IP网络QoS的定义IPQoS：IP网络按照应用的要求成功传输IP数据包；用户通过应用来评价所获得的服务质量。端到端的质量是关心的重点:QoS依赖于网络中瓶颈链路所能提供的质量QoS功能可提供更好的和更可预测的网络服务：支持专用带宽，改善损失特性；避免并管理网络拥塞情况；规定网络通信流量；设置网络上的通信的优先权。QoS技术分类影响网络可用性和稳定性的因素拥塞是影响网络可用性和稳定性的重要因素，但并非是唯一的因素。所有网络都可能出现下述三种网络可用性和稳定性问题，包括那

5、些不会发生拥塞的网络。延迟（或时滞）：数据包到达目标所需的时间。延迟变化（或抖动）：同一个流中不同数据包的延迟之间的差别。丢包：数据包在信源和目标之间传输的过程中丢包的度量。Aug-21IP网络业务分类及对QoS的要求弹性业务是指原有的Internet数据业务，对带宽和链路质量变化适应能力强，只要求网络尽力将数据传送到目的地（Best-Effort）。非弹性业务指实时业务，要求QoS保证。不同业务对QoS侧重点也不同：对于弹性业务来说，用户要求越快约好。非弹性业务中，IP电话业务对延迟和抖动敏感度很

6、高。延迟过大导致业务中断，抖动过大使编码器不能及时解码（一般会增加动态可调整缓冲区），因此抖动导致延迟进一步加大。会议电视、动态图像点播等除了对延迟和抖动有一定要求外，还要求足够的带宽。实时股票交易信息要求低网络延迟，对网络带宽和抖动要求并不高。Aug-21QoS的量化指标分组传送时延节点处理时延＋链路传输时延分组传送时延抖动分组丢失率获取的带宽Notes：不同应用的具体QoS指标会有所不同Lackofbandwidth?:Multipleflowsarecontestingforalimiteda

7、mountofbandwidth.Toomuchdelay?:Packetshavetotraversemanynetworkdevicesandlinks.Variabledelay?:Sometimesthereisalotofothertraffic,whichresultsinmoredelay.Drops?:Packetshavetobedroppedwhenalinkiscongested.WhatCauses...CiscoIOS支持的QOS特性控制对资源的使用控制可以使用哪些网络资源

8、(带宽、设备、WAN设施等)。例如，关键通信流（如语音、视频和数据）可能通过这样的链路进行传输，即不同类型的通信流彼此争用链路带宽。QoS帮助控制对资源的使用，如丢弃优先级低的通信流独占链路带宽，影响优先级高的通信流（例如语音通信流）。更有效的利用网络资源通过使用网络分析管理和统计工具，可以知道是如何被处理的，哪些通信流存在延迟、抖动和丢包等问题。如果通信流没有以最优的方式被处理，可以使用QoS来调整交换机对特定通信流的处理方式。CiscoIOS支持的QOS特性定制服