Linux 流量控制 tc (一) - DiffServ理论

为了更好的使用 Linux 流量控制命令tc 命令，通过参考
Differentiated Service on Linux HOWTO作整理与解释，主要理解架构（看图说话），概念和术语。

tc主要使用的是DiffServ服务。第一部分首先理解QoS中的DiffServ。

DiffServ 相关概念与术语 (引自 6)

• DSCP 差分服务标记字段（Different Service Code Point）： DS（Differentiated Service）字段 在RFC2474中定义，在IP包头里称为TOS。DS和TOS在实施中有不同的表现5
• PHB(Per Hop Behavior)行为：每跳行为，每一个路由器都会根据数据包的DSCP字段执行相应的PHB(Per Hop Behavior)行为， 对报文实施调度、监管等转发。
• DS体系
  • DS域，DS Domain： 每个DS域则是由一些具有DiffServ功能的DS结点组成
  • DS 结点又分为两类， DS Node
    • DS边界节点 Boundary Node
    • DS内部结点 interior Node
• SLA 服务等级合约（Service Level Agreement）： 描述了用户可享受的转发服务特性的服务约定合同, 技术细节由服务等级规范（SLS，Service LevelSpecification）描述
• TCA 业务量调节合约（Traffic Conditioning Agreement）: 描述分类器进行业务量处理是所需依据规则的合约, 技术细节由流量调节规范（TCS，Traffic Conditioning Specification）描述

DiffServ体系

[DiffServ体系](http://blog.csdn.net/derek_yi/article/details/8624091)

四类标准PHB包括(引自 7)

• BE（Best-Effort）: 默认PHB，尽力而为，
• CS（Class Selector）: CS表示类选择码，代表的服务等级与IP Precedence相同，DSCP取值为“XXX000”，X为0或1。
• EF（Expedited Forwarding）: 加速转发行为，代表DiffServ网络中最高的服务质量。应用于低丢包率、低时延、高带宽的业务，信息流的在任何情况下都能获得等于或大于设定的速率。DSCP取值为“101110”。
• AF（Assured Forwarding）: 确保转发行为，应用于带宽保证、低时延的关键数据业务。对未超出带宽限度的流量提供转发质量保证，对超出限度的流量降低服务等级后继续转发，而不是直接丢弃

四类AF（RFC 2597定义）： 每类AF用“AFi”表示，其中1<=i<=4，即这四类AF是：AF1、AF2、AF3、AF4。并且在每类AF中，又定义了3种丢弃优先级，每种丢弃优先级用“AFij”表示，其中1<=j<=3，“j”值越大，表明丢弃优先级越高。各类AF业务对应的DSCP取值如下。 (细节可参考 3-15, 包括一个丢包率例子)

[引自 3-15](http://web.opalsoft.net/qos/default.php?p=ds-15)

DS /TOS 在IP包头中的位置

[DS /TOS field](http://web.opalsoft.net/qos/default.php?p=ds-13)

RFC2427 中主要定义了

• DS（Differentiated Service）字段；定义每跳行为（Per-hop Behaviors，PHB）

只有低6位有效，是一个大小不超过63的数

包处理流程 (引自 3-14)

其中

• Meters: 根据TCA进行测量
• Markers: 通过meters，设置DS字段到一个特定的代码点（codepoint）或设置其PHB行为
• Shapers: 设置包延时以实现策略。使用有限缓存，当缓存不足时则丢弃包

参考：

1. Linux 高级流量控制 source: IBM developerworks
2. Linux下流量控制工具TC详细说明及应用实例
3. Differentiated Service on Linux HOWTO, 概念框架清晰，含多图
4. QoS，ToS和DiffServ
5. 使用 DSCP 实施服务质量策略, Cisco DSCP实施，比较了DS和TOS差异。
6. 百度百科: DiffServ
7. DiffServ实现技术: DS拓扑， PHB定义