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1、IP 层标记字段层标记字段 ToS一、一、 IP 优先权优先权RFC 791中定义了TOS位的前三位为IP Precedence，划分成了8个优先级，即：IP优先级字 段。可以应用于流分类，数值越大表示优先级越高。IP 优先权与CoS 相同，有8种服务（0 到7）可以标记。IP优先权值应用类型如下： 7 预留（Reserved） 6 预留（Reserved） 5 语音（Voice） 4 视频会议（Video Conference） 3 呼叫信号（Call Signaling） 2 高优先级数据（High-priority Data） 1 中优先级数据（Medium-priority Data）
2、 0 尽力服务数据（Best-effort Data）二、二、 DSCP1. DSCP 简介简介在网络中实际部署的时候 8 个优先级是远远不够的，于是在 RFC 2474 中又对 TOS 进行 了重新的定义。把前六位定义成 DSCP 差分服务代码点（Differentiated Services Code Point），后两位保留。 IETF 于 1998 年 12 月发布了 Diff-Serv（Differentiated Service）的 QoS 分类标准。 它在每个数据包 IP 头部的服务类别 TOS 标识字节中，利用已使用的 6 比特和未使用的 2 比 特字节，通过编码值来区分优先级
3、。 每一个 DSCP 编码值都被映射到一个已定义的 PHB（Per-Hop-Behavior）标识码。通过 键入 DSCP 值，电话、Windows 客户和服务器等终端设备也可对流量进行标识。2. DSCP 位置位置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。下图为DSCP 和IP 优先权位示意图。3. DSCP 值有两种表达方法值有两种表达方法数字形式和关键字形式。 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DSCP 0）
4、、确保转发（AFxy）和加速转发（EF）。具体信息参考 RFC2547、2597、RFC 2474和3246。DSCP 值将在QoS 处理中起到关键性的作用。3.1 DSCP 数字形式数字形式DSCP 使用 6 比特，十进制区间是 063，可以定义 64 个等级（优先级）。表 2-1 列出了 IP 优先级值和 DSCP 值的对应关系。表 2-1 IP 优先级值和 DSCP 值的对应关系3.2 DSCP 关键字形式（关键字形式（PHB）但是由于DSCP和IP PRECEDENCE是共存的，于是存在了一些兼容性的问题，DSCP的可读 性比较差，比如DSCP 43我们并不知道对应着IP PRECED
5、ENCE的什么取值，于是就把DSCP进 行了进一步的分类。DSCP总共分成了4类： Class Selector(CS) aaa 000 Expedited Forwarding(EF) 101 110 Assured Forwarding(AF) aaa bb0 Default(BE) 000 000a)默认的 DSCP 为 000 000 b)CS 的 DSCP 后三位为 0，也就是说 CS 仍然沿用了 IP PRECEDENCE 只不过 CS 定义的 DSCP=IP PRECEDENCE*8，比如 CS6（110 000）=6*8=48，CS7（111 000）=7*8=56 c)EF
6、含义为加速转发，也可以看作为 IP PRECEDENCE 为 5，是一个比较高的优先级，取 值为 101110(46)，但是 RFC 并没有定义为什么 EF 的取值为 46。 d)AF 分为两部分，a 部分（IP 优先级）和 b 部分：a 部分为 3 bit 仍然可以和 IP PRECEDENCE 对应； b 部分为 2 bit 表示丢弃性，可以表示 3 个丢弃优先级，可以应用于 RED 或者 WRED。目前 a 部分有三个 bit 最大取值为 8，但是目前只用到了 14。为了迅速的和 10 进制转换，可以用如下方法，先把 10 进制数值除 8 得到的整数就是 AF 值，余数换算 成二进制看前
7、两位就是丢弃优先级，比如 34/8=4 余数为 2，2 换算成二进制为 010， 那么换算以后可以知道 34 代表 AF4 丢弃优先级为 middle 的数据报。 确定转发（AF），定义了 4 个服务等级，每个服务等级有 3 个下降过程，因此使 用了 12 个 DSCP 值（10，12，14），（18，20，22），（26，28，30）， （34，36，38）三、三、 实际应用举例实际应用举例如果把 CS、EF、AF 和 BE 做一个排列可以发现一个有趣的现象，如下表。这个表也就 是我们在现实当中应用最多的队列。根据 IP PRECEDENCE 的优先级，CS7 最高依次排列 BE 最低。对应
8、的服 务IPv4 优 先级DSCP(二 进制)DSCPdec HexTOS(十六进 制)应用丢包 率BE0000INTERNET0AF111001 010100x0a400x28Leased LineLAF121001 100120x0c480x30Leased LineMAF131001 110140x0e560x38Leased LineHAF212010 010180x12720x48IPTV VODLAF222010 100200x14800x50IPTV VODMAF232010 110220x16880x58IPTV VODHAF313011 010260x1a1040x68IPT
9、V BroadcastLAF323011 100280x1c1120x70IPTV BroadcastMAF333011 110300x1e1200x78IPTV BroadcastHAF414100 010340x221360x88NGN/3G SingalingLAF424100 100360x241440x90NGN/3G SingalingMAF434100 110380x261520x98NGN/3G SingalingHEF5101 110463 0184B 8NGN/3G voiceCS6(INC)6110 000480x301920xC0ProtocolCS7(NC)7111
10、000560x382240xE0Protocol1.CS6 和 CS7 默认用于协议报文，比如说 OSPF 报文，BGP 报文等应该优先保障，因为如 果这些报文无法接收的话会引起协议中断。而且是大多数厂商硬件队列里最高优先级 的报文。 2.EF 用于承载语音的流量，因为语音要求低延迟，低抖动，低丢包率，是仅次于协议报 文的最重要的报文。 3.AF4 用来承载语音的信令流量，这里大家可能会有疑问为什么这里语音要优先于信令 呢？其实是这样的，这里的信令是电话的呼叫控制，你是可以忍受在接通的时候等待 几秒钟的，但是绝对不能允许在通话的时候的中断。所以语音要优先于信令。 4.AF3 可以用来承载 IPTV 的直播流量，直播的时时性很强需要连续性和大吞吐量的保证。5.AF2 可以用来承载 VOD 的流量，相对于直播 VOD 要求时时性不是很强，允许有延迟或 者缓冲。 6.AF1 可以承载不是很重要的专线业务，因为专线业务相对于 IPTV 和 VOICE 来讲，IPTV 和 VOICE 是运营商最关键的业务，需要最优先来保证。当然面向银行之类需要钻石级 保证的业务来讲，可以安排为 AF4 甚至为 EF。 7.最不重要的业务是 INTERNET 业务，可以放在 BE 模型来传输。
