QoS mechanisms——policing（管制）
流量管制与整形概述
在流量管制和整形之前，必须先对报文进行分类；
流量整形队列中多余的数据包，以保持所需的流量速率。
流量管制丢弃或标记超额流量，保持在一个流量速率限制。
管制和整形不是拥塞管理机制，即使没有产生拥塞，也能生效。
为什么需要管制？
限制访问资源的高速接入
限制访问某些应用程序或业务类的流量速率
对2层与3层超过的流量做标记
为什么需要整形？
预防和管理在ATM和帧中继网络中，非对称带宽的流量路径；
在帧中继或ATM网络中，规范发送流量速率
主要应用于低速链路中
传输管制举例
限制文件共享服务流量的速率为56Kbps
对关键业务流量不做限制
传输整形举例
central site对remote site 速率不匹配
remote site对central site 流量超额
以上两种情况都会导致缓冲和延迟或丢弃数据包
管制与整形
管制：
应用于输入方向和输出方向
丢弃超出限制的数据包
被丢弃的TCP数据包将导致重传
支持数据包标记和重标记
减少对缓冲区的使用（整形要求有额外的整形队列系统）
整形：
只能应用于输出方向
超过的流量将被放到缓冲区，直到缓冲区满为止
超出的数据包放入缓冲区可以减少TCP重传
不支持数据包标记与重标记
整形支持帧中继的拥塞指示
令牌桶
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，超过的带宽将采取其它方式来处理。要衡量流量是否超过额定的带宽，网络设备并不是采用单纯的数字加减法来决定的。
比如带宽为100K，而用户发来的流量为110K，网络设备并不是靠110K减去100K等于10K，就认为用户超过流量10K。
当网络设备衡量流量是否超过额定带宽时，需要查看令牌桶，而令牌桶中会放置一定数量的令牌，一个令牌允许接口发送或接收1bit数据（有时是1 Byte数据），当接口通过1bit数据后，同时也要从桶中移除一个令牌。当桶里没有令牌的时候，任何流量都被视为超过额定带宽,只有当桶中有令牌时，数据才可以通过接口 。
单一的令牌桶
如果有足够的令牌桶可用（conform action），从桐中取出令牌相当于分组大小，该分组被转发，如果没有足够的令牌可用（exceed action），丢弃（或标记）数据包。
基于单令牌桶的管制
单速率（匀速率）单桶：流量出现两种结果，符合CIR和超出CIR
Bc：burst size，令牌桶的大小
Tc：time interval 加令牌的时间，多久加一次令牌
CIR每秒种往桶里加令牌的速率，这个速率决定了用户流量
CIR=Bc/Tc
R1(config)#policy-map policy1
R1(config-pmap)#class c1
R1(config-pmap-c)#police ?
<8000-2000000000> Bits per second /CIR
cir Committed information rate
rate Specify police rate
R1(config-pmap-c)#police 8000 ?
<1000-512000000> Burst bytes /Bc
bc Conform burst
conform-action action when rate is less than conform burst
pir Peak Information Rate
R1(config-pmap-c)#police 8000 1000 ?
<1000-512000000> Burst bytes
be Excess burst
conform-action action when rate is less than conform burst
pir Peak Information Rate
R1(config-pmap-c)#police 8000 1000 conform-action ?
drop drop packet
set-clp-transmit set atm clp and send it
set-discard-class-transmit set discard-class and send it
set-dscp-transmit set dscp and send it
set-frde-transmit set FR DE and send it
set-mpls-exp-imposition-transmit set exp at tag imposition and send it
set-mpls-exp-topmost-transmit set exp on topmost label and send it
set-prec-transmit rewrite packet precedence and send it
set-qos-transmit set qos-group and send it
transmit transmit packet
R1(config-pmap-c)#police 8000 1000 conform-action transmit ex
R1(config-pmap-c)#police 8000 1000 conform-action transmit exceed-action drop
单速率双桶
Be:超出的突发数量（多余的数量）
Tc:在Bc令牌桶的令牌
Te：在Be令牌桶的令牌
返回值是conform符合 exceed超出 ，violate违反
当往第一个桶里加了多余的令牌，会放入到第二个桶中。
与前者相比，只是允许了流量的突发，实际上超出了Te，一样是被丢弃的。
案例：
平均速率还是8000bit/s，正常桶（normal burst size）的大小为1000字节，超出桶（the excess burst）的大小是1000字节。
policy-map policy1
class c1
police 8000 1000 1000 conform-action transmit exceed-action set-qos-transmit 1 violate-action drop
双速率双桶
Tc: Token in CIR bucket
Tp: Token in PIR bucket PIR>CIR, Be>Bc
根据两个不同的速率实施流量监管:
Committed Information Rate 承诺信息速率
Peak Information Rate 峰值信息速率
单速率配置，单桶与双桶的区别无非是动作一个是2个，一个是3个
avg-rate: Traffic rate in bps (8,000 to 200,000,000)
BC : normal burst sets the size in bytes
Default is 1500 bytes, or CIR / 32, whatever is higher
BE: Excess burst sets the size in bytes
Default is BC
action:
transmit (default conform action)
drop (default exceed and violate action)
set-prec-transmit ip-precedence
set-dscp-transmit dscp
set-qos-transmit qos-group
set-mpls-exp-transmit mpls-exp
set frde-transmit
set-clp-transmit
双速率配置
指定CIR和PIR
CIR =提交信息率(bps)
PIR峰值信息率(bps)
bc和be关键字及其相关的参数(分别为整合-突发和峰值-突发)是可选的
policy-map policy
class c1
police cir 1600000 bc 400000 pir 2400000 be 400000
conform-action transmit
exceed-action transmit
violate-action drop
案例分析
policy-map police1
class bulk-ftp
police cir percent 20 pir percent 40 conform-action set-dscp-transmit af11 exceed-action set-dscp-transmit 0 violate-action drop
!
interface Ethernet 0/0
service-policy input police1
!
interface Serial 0/0
service-policy input police1