Hillstone QoS流量控制解决方案.doc

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1、HillstoneQoS流量控制解决方案QoS介绍QoS（Quality of Service）即“服务质量”。它是指网络为特定流量提供更高优先服务的同时控制抖动和延迟的能力，并且能够降低数据传输丢包率。当网络过载或拥塞时，QoS 能够确保重要业务流量的正常传输。QoS的实现通常来讲，实现QoS管理功能的工具包括：¨分类和标记工具¨管制和整形工具¨拥塞管理工具¨拥塞避免工具图22-1描绘了QoS的体系结构。图22-1：QoS体系结构如图22-1所示，数据包通过入接口进入系统后，首先会被分类和标记。在这一过程中，系统会通过管制机制丢

2、弃一些数据包。然后，根据标记结果，数据包会被再次分类。系统会通过拥塞管理（CongectionManagement）机制和拥塞避免（CongectionAvoidence）机制对数据包进行管理，为数据包排列优先次序并且在发生拥塞时保证高优先级数据包的顺利通过。最后，系统会将经过QoS管理的数据包通过出接口发送出去。分类和标记分类和标记的过程就是识别出需进行不同处理（优先或者区分）的流量的过程。分类和标记是执行QoS管理的第一步。分类和标记应该在和源主机尽量接近的地方进行。分类通常来讲，分类工具依据封装报文的头部信息对流量进行分类。

3、为做出分类决定，分类工具需要对头部信息进行逐层深入检查。图22-2显示出头部信息的分类字段，而表22-1列出不同字段的分类标准。图22-2：分类字段表22-1：分类标准Layer标准描述Layer1物理接口和子接口Layer2MAC地址、802.1Q/p服务类别（CoS）位串和VLAN标识Layer3IP优先权（IPPrecedence）、DiffServ代码点（DSCP）和源/目的IP地址组Layer4端口号（TCP或者UDP）Layer7应用类型（ApplicationType）或者应用签名（ApplicationSignat

4、ure）标记可携带标记的字段如下：¨第2层标记字段：802.1Q/p。¨第3层标记字段：IP优先权和DSCP。802.1Q/p通过设置802.1Q头的802.1p用户优先级位（CoS）来标记以太网帧。在以太网第2层以太网帧中至于8种服务类别（0到7）可以标记。数值的分配请参阅表22-2。表22-2：应用类型值CoS值/IP优先权值应用类型7预留（Reserved）6预留（Reserved）5语音（Voice）4视频会议（VideoConference）3呼叫信号（CallSignaling）2高优先级数据（High-priorit

5、yData）1中优先级数据（Medium-priorityData）0尽力服务数据（Best-effortData）IP优先权和DSCPIP优先权与CoS相同，有8种服务（0到7）可以标记，请参考表22-2。DSCP（DiffServCodePoint）是区分服务代码点。DSCP提供6位字段用于QoS标记，这6位字段是与IP优先权相同的3位，再加上接下来的ToS字段的3位。因此，DSCP值的范围是0到63。图22-3为DSCP和IP优先权位示意图。图22-3为DSCP和IP优先权位示意图DSCP值有两种表达方法，数字形式和关键字形

6、式。关键字形式的DSCP值称为逐跳行为（PHB）。目前有三类已定义的PHB，分别是尽力服务（BE或者DSCP0）、确保转发（AFxy）和加速转发（EF）。具体信息请参考RFC2547、2597和3246。DSCP值将在后面的QoS处理中起到关键性的作用。管制和整形QoS管理提供管制和整形功能。管制和整形的作用是识别流量违约并做出响应。管制和整形使用同样的算法识别流量违约，但是做出的响应不同。管制工具对流量违约进行即时检查，发现违约后立即采取设定的动作进行处理。例如，管制工具可以确定负载是否超出了定义的流量速率，然后对超出部分的流量

7、进行重新标记或者直接丢弃。管制工具可以应用在入接口和出接口上。整形工具是一个与排队机制一起工作的流量平滑工具。整形的目的是将所有的流量发送到同一个接口，并且控制流量永远不超出指定的速率，使流量平滑地通过该接口发送出去。整形工具只可以应用在出接口上。管制与整形相比较，具有以下区别，参见表22-3。表22-2：管制与整形比较管制整形由于包被丢弃，引起TCP重传通常延迟流量，很少引起TCP重传不灵活和不可适应通过排队机制来适应网络拥塞入接口和出接口工具出接口工具没有缓存的速率限制有缓存的速率限制令牌桶算法SA系列安全网关通过使用令牌桶算

8、法评估流量是否违约。令牌桶是一个存放令牌的容器，它有一定的容量。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。在用令牌桶评估流量时，是以令牌桶中的令牌数量是否足够满足数据包的转发为依据的。如果桶中存在足够的令牌可