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1、QOS端到端应用 作者： 日期：实例解析QOS端到端应用（一）很多学习网络技术的工程普遍认为QOS技术很难学习，这主要是来自于内心的学习压力，其实这种技术并不难。举个例子说明，如北京的交通，为了防止交通堵车，对车辆进行限号，这其实就是QOS中的对流量进行分类、标记和监管。比如专用公交车道，这就是使用优先队列的技术。各个路口使用红绿灯，这其实就是对流量进行整形；对交通进行限行，这就是对流量进行尾丢弃等。下面我们通过实验实例来讲解决QOS技术。当然在进行实验前，还是对理论知识进行理解和消化。QoS（Qualit of Service）又名服务质量，是保证业务数据在互联网中传输的质量和可靠性的度量。
2、也可以理解为在有限的网络环境（带宽）中为特定的业务数据流提供优质、可靠的服务。QoS是一个端到端的行为，并不是点到点行为，如果一台计算机与远端的另一台计算机进行通信，为保障其服务的可靠性，需要在其数据经过的每个节点都部署QoS。如果只在某个了点节点部署Qos是不能保障其服务的质量。QoS服务有二种服务模式，集成服务模式和区分服务模式，在网络中应用范围比较广泛的是区分服务模式，下面以区分模式为主阐述其在网络中的端到端的应用。区分服务模式下实现QOS主要通过以下几个步骤：数据分类：要提供区分服务的QOS，就必须先将数据分为不同的类别，或者将数据设置为不同的优先级。将数据分为不同的类别，称为分类(c
3、lassification)，分类并不修改原来的数据包。数据标记：将数据设置为不同的优先级称为标记(marking)，而标记会修改原来的数据包。分类和标记是实施QOS的前提，也是基础。拥塞管理：当网络发生拥塞后，数据还是要被传递的，正因为接收到的数据远多于自身的传输能力，所以数据被传输时就出现了先后顺序，而依照什么样的方式来传数据，就需要队列的指导，QOS中的队列定义了数据包被传输的先后顺序。拥塞避免：当网络发生拥塞后，超出的流量将采取其它方式处理，如果处理方式为管制，那么数据包就会被丢弃，通常情况下，网络设备默认丢弃后到的数据包而传输先到的数据包，这样的丢弃方式称为尾丢弃，但也可以让网络设备
4、在发生拥塞时，先丢低优先级的数据包而传输高优先级的数据包。流量监管：在实施QOS策略时，可以将用户的数据限制在特定的带宽，当用户的流量超过额定带宽时，超过的带宽将不能被传输，只能采取其它方式来处理，如果处理方式为丢弃超出带宽，那么这种行为称为管制(Policing)。流量整形：在实施QOS策略时，如果是将超出的带宽缓存在内存中，等到下一秒再传递，这种行为称为整形（Shaping）。链路层优化：下面讲述如何进行分类和标记。在网络环境中，如何对数据进行分类和标记呢，而且数据又分为二层的数据帧和三层的数据报，在二层数据帧中使用COS字段分类和标记数据，在三层数据报中使用TOS字段来分类和标记数据。Q
5、OS技术不能在原始的以太网帧上标记数据，但可以使用ISL或802.1Q数据中的COS字段标记。下图为COS字段。QOS就是使用最高3比特标记数据优先级的，共有7个级别TOS字段是1B，RFC1122定义IP优先级使用最高3比特，可以定义8个服务等级。l 111网络控制 (network control)保留给网络控制数据使用，如路由l 110网间控制 (internetwork control) 保留给网络控制数据使用，如路由l 101关键 (critic)语音数据使用l 100疾速 (flash override)视频会议和视频流使用l 011闪速 (flash)语音控制数据使用l 010快
6、速 (immediate)数据业务使用l 001优先 (priority)数据业务使用l 000普通 (routine)默认标记值IP优先级方案可以粗略地把数据分为8个等级/类别，但这种设计有其局限性，其最明显的缺点就是类别太少，另一个缺点就是没有定义丢弃级别，还有各个厂商对后4比特的定义也不一致，这些都影响了端到端的QOS的发展与应用。在这种情况下，IETF提出了一种通用的、取代IP优先级分类的方案RFC2474,即用6比特取代了原来的3比特，称这6比特为DSCP（区分服务编码点）RFC2427定义最高3比特为级别/类别选择代码（class selector codepoints,CS）其意
7、义与IPv4优先级的定义是相同的，CS0CS7的级别相等于IP优先级07。下面的表格内容很重要，需要理解。DSCP使用6比特，十进制区间是063，可以定义64个级别，下表描述了IP优先级与DSCP值对应关系。IP优先级DSCP（二进制）DSCP（十进制）DSCP名称CoS值01234500000000default00000011000001020000011300001004000010150000110600001117010010008CS110010019100101010AF11100101111100110012AF12100110113100111014AF13100111115
8、1201000016CS2201000117201001018FA21201001119201010020FA22201010121201011022FA232010111232301100024CS3301100125201101026AF31301101127301110028AF32301110129301111030AF333011111313410000032CS4410000133410001034AF41410001135410010036AF42410010137410011038AF434100111394510100040CS551010014151010104251010
9、1143510110044510110145510111046EF5101111475611000048CS66110001496110010506110011516110100526110101536110110546110111556711100056CS77111001577111010587111011597111100607111101617111110627111111637保证转发（Assured Forwarding,AF）由RFC2597对CS1CS4进行进一步定义。其使用第4比特和第5比特做丢弃优先级标志。l 01低丢弃优先级l 10中丢弃优先级l 11高丢弃优先级丢弃优先
10、级CS1CS2CS3CS4低丢弃优先级AF11001010AF21010010AF31011010AF41100010中丢弃优先级AF12001100AF22010100AF32011100AF42100100高丢弃优先级AF13001110AF23010110AF33011110AF43100110快速转发（Expedited Forwarding,EF），由RFC2598定义，DSCP值为46，EF服务适用于低丢包率、低延迟、低抖动及保证带宽的业务，如VOIP。可以使用命令对数据分类和标记，需要3个步骤：1、class-map 数据分类2、policy-map 数据标记3、service-
11、policy input 应用策略RA(config)#class-map match-all | match-any class-map-name RA(config-cmap)#match match-criteriaMatch-all当设定多个match条件时，满足所有条件的数据才是匹配的。Match-any当设定多个match条件时，满足一个条件即可。match-criteria设定的匹配条件,match可以设定的条件有：l access-group 访问控制列表l class-map 调用其它class-mapl cos使用cos值，最多4个l destination-address mac目的MAC地址l input-interface入接口l dscp 使用DSCP值，最多7个。l Pr
