router6 QoS 2 分类、标记、队列、丢弃

 

分类及标记

1 ） marking

(1)cos

(2)mpls exp=ipp

(3)fr de

(4)dscp

AF ：保证转发

AF11 AF12 AF13---------1

AF21 AF22 AF23---------2

AF31 AF32 AF33---------3

AF41 AF42 AF43---------4

EF: 马上转发 ----------5

default:

每个 IP 优先级就代表 82 位的 DSCP

(5)ipp

2 ）信任边界

3 ） NBAR

（ 1 ） PDLM

R1(config-if)#ip nbar protocol-discovery       启用 NBAR ，发现简单的协议

（ 2 ）使用新增的 PDLM 文件

R2#format disk0:

通过 TFTP 软件下载 BT 文件，再启用就可以使用

R2#sh ip nbar protocol-discovery  

队列

1 ）队列作用：拥塞管理

2 ）拥塞场景：速率不匹配、汇聚

3 ）队列的类型：

（ 1 ）硬件队列：

R1#sh controllers s1/0

 tx_limited=1(2)

R1(config-if)#tx-ring-limit 10

越长：软件队列没有意义

越短：很多中断

算法： FIFO

（ 2 ）软件队列： FIFO WFQ PQ CQ CBWFQ LLQ

每种队列技术要掌握：

1 、分类

2 、加队及丢弃

3 、调度

 

1 、 FIFO

1 ）分类：不用分类

2 ）加队： FCFS 丢弃： taildrop

3 ）调度： FCFS

>2M 默认就是使用 FIFO

sh int f0/0

  Queueing strategy: fifo

 Output queue: 0/40 (size/max)

R1(config-if)#hold-queue 120 out

优点：简单，易实现

缺点：没有区分的服务

 

2 、 PQ 优先级队列

1 ）分类： ACL

2 ）加队：匹配不同数据放到不同队列 丢弃： taildrop

3 ）调度：高 中 正常 低

严格按照高 --> 中 --> 正常 ---> 低，当传完其中一个队列，发现更高队列有数据，会回去调高队列

R1(config)#priority-list 1 ?

 protocol     协议

 queue-limit  队列数

R1(config)#access-list 101 permit icmp any any

R1(config)#priority-list 1 protocol ip low list 101

R1(config)#priority-list 1 protocol ip high tcp 23

R1(config-if)#priority-group 1

R1#debug priority

sh int s1/0

 Queueing strategy: priority-list 1

 Output queue (queue priority: size/max/drops):

     high: 0/20/0, medium: 0/40/0, normal: 0/60/0, low: 0/80/0

R1(config)#priority-list 1 queue-limit 22 44 66 88

优点：严格保证高优先数据

缺点：带宽 饿死

 

3 、 CQ 定制队列

1 ）每个队列转发一定量的数据，跳到下一个队列

2 ）分类： ACL

3 ）加队及丢弃：  taildrop

4 ）调度：每个队列转发 1500byte ，转发下 1 个队列的数据

R1(config)#queue-list 1 ?

 lowest-custom 

 protocol     

 queue         

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 2 tcp 23

R1(config)#queue-list 1 protocol ip 4 list 101

R1(config-if)#no priority-group 1

R1(config-if)#custom-queue-list 1

R1#debug custom-queue

R1(config)#queue-list 1 queue 2 byte-count 3000

R1(config)#queue-list 1 queue 4 limit 100

R1(config)#queue-list 1 lowest-custom 2

优点：相对公平

缺点：一个轮回可能 delay 比较大

 

4 、 WFQ--->FB-WFQ

            CB-WFQ

分类：自动分类

       源目 IP+port+ 协议号 +TOS---->hash---> 不同值进不同的队列

        默认有 256 队列，我们可以配置到 4096 个队列

加队及丢弃：

CDT ：拥塞丢弃阀值

HQO ：队列最大值

new 包  >hqo                            drop

           >cdt     要的是最长队列    drop

           >cdt     不是加最长队列    drop 最长 自己加队

           <cdt                    加队

调度： 计算蕞小 finish time= 真实包大小 /( 优先级 +1 ）

配置：

R1#sh int s1/0

  Queueing strategy: weighted fair

 Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)

     Conversations 0/1/256 (active/max active/max total)

     Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)

     Available Bandwidth 1158 kilobits/sec

R1(config-if)#hold-queue 1200 out  修改 HQO

R1(config-if)#fair-queue 66 修改 CDT 512 队列数 5 保留给 RSVP

 fair-queue 64 256 37

 ip rsvp bandwidth 启用这条命令自动为 RSVP 保留 37 个队列

优点：配置简单

缺点：不能手工分类，导致可能会有多种流去抢一个带宽

 

5 、 LLQ==PQ+WFQ

1 ）有限制保留带宽 ----> 针对语音应用

2 ） 配置

R1(config-if)#ip rtp priority 16384 16383 50

偶数端口号一般是控制数据，而奇数端口为流量

优点：可以保证最低带宽和低 delay

 

6 、 CBWFQ

凡是 CB 都可以按 MQC 方法来配置

class-map ---->policy-map---->service-policy

分类：手工

加队及丢弃：默认有 65 个队列，丢弃也是采用 taildrop

调度： bd---> 多少字节数

配置 ：

Router(config)#class-map voip

Router(config)#class-map www

 

Router(config)#policy-map a

Router(config-pmap)#class voip

Router(config-pmap-c)# bandwidth per 50

Router(config-pmap)#class www

Router(config-pmap-c)#band per 30

Router(config-pmap)#class class-default

Router(config-pmap-c)#bandwidth per 20

 

Router(config-if)#service-policy output a

I/f Serial1/0 class www requested bandwidth 30%, available only 25%      // 要开启所有的

Router(config-if)#max-reserved-bandwidth 100

Router(config-if)#service-policy output a  

Router#sh policy-map int s1/0       验证结果

优点 ： 最低带宽保证技术

缺点 ： 对语音流量会有 delay 过大的问题

 

7 、 CBLLQ

保证带宽及 delay

LLQ 是 CBWFQ 中一个特殊队列，有限制的 PQ

分类： class-map

加队及丢弃

调度：

Router(config)#policy-map a

Router(config-pmap)#class voip

Router(config-pmap-c)# priority per 50

 

拥塞避免（丢弃技术）

1 ） taildrop

队列满了后来就丢弃

缺点：对于 TCP 流量 TCP 窗口震荡

2 ） RED

快满之前随便丢弃

解决 taildrop 窗口震荡的问题

缺点：可能会把重要的包丢弃

3 ） WRED

快满之前有选择丢弃

解决重要的包被丢的问题

配置：

Router(config-if)#random-detect          启用 WRED

Router#sh queueing random-detect

Router(config-if)#random-detect flow UDP     流量启用 WRED

Router(config-if)#random-detect dscp-based       启用基于 DSCP 值来丢弃

 

1 、为什么要整形和管制

1 ）速度不匹配

2 ） 过载

----------> 限速

2 、 shaping 和 policing 区别

shaping: 对超额的流量进行缓存。仅用于出口

policing ： 对超额的流量进行丢弃 ， 可以应用到入口和出口

shaping 队列 ---> 软件队列 ----> 硬件队列

3 、术语

1 ） BC 正常突发量     byte

2 ） CIR 承诺信息速度 bps

3 ） AR  访问速率

4 ） BE  超额突发流量

5 ） TC 125ms

4 、 shaping--GTS

1 ）

Router(config-if)#traffic-shape rate 64000

Router#sh traffic-shape

Interface   Se1/0

       Access Target    Byte   Sustain   Excess    Interval Increment Adapt

VC     List   Rate      Limit bits/int bits/int (ms)      (bytes)  

Active

-             64000     2000   8000      8000      125       1000      -  

              cir       bc+be bc         be        tc        bc  

2 ）也可以针对某种流量限速 , 使用 ACL 定义流量

3 ） GTS over FR

FECN: 在去往目标路径上由 FRSW 打上

BECN ： 在返回源路径上由 FRSW 打上

DE ：合法丢弃位，用于匹配数据

interface Serial1/0

 encapsulation frame-relay

 traffic-shape rate 128000 7936 7936 1000

以上是针对 TCP 流量有 ACK 才可以设置 BECN ，但 UDP 流量没有 ACK ，但可以在接收方设置

让接收方接收到 FECN 置位的数据，回送一个 Q922 测试帧，

 traffic-shape fecn-adapt

Router(config-if)#traffic-shape adaptive 32000

当收到 BECN ，最多降到 3200 ，默认降到 3/4

5 、 shaping--FRTS

1 ） 主要功能 ： 针对 VC 做 TS

2 ） 配置

(1)R2(config-if)#frame-relay traffic-shaping   启用 FRTS

R2#sh traffic-shape

Interface   Se1/0

       Access Target    Byte   Sustain   Excess    Interval Increment Adapt

VC     List   Rate      Limit bits/int bits/int (ms)      (bytes)  

Active

203           56000     875    7000      0         125       875       -  

(2)

R2(config)#map-class frame-relay frts

R2(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 64000  全局定义

R2(config-if)#frame-relay interface-dlci 203

R2(config-fr-dlci)# class frts   VC 下调用

R2#sh traffic-shape

(3)

Interface   Se1/0

       Access Target    Byte   Sustain   Excess    Interval Increment Adapt

VC     List   Rate      Limit bits/int bits/int (ms)      (bytes)  

Active

203           64000     1000   64000     0         125       1000      - 

R2(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn

R2#sh traffic-shape

Interface   Se1/0

       Access Target    Byte   Sustain   Excess    Interval Increment Adapt

VC     List   Rate      Limit bits/int bits/int (ms)      (bytes)  

Active

203           64000     1000  64000     0         125       1000      BECN

R2(config-map-class)#frame-relay mincir 32000

(4)

FRTS 中 ： shaping 队列可以是 PQ/CQ/WFQ

软件队列 ：  Queueing strategy: fifo

6 、 shaping--CB-Shaping

使用 MQC ： class-map--->policy-map--->service policy

class-map match-all frts

policy-map frts

 class frts

   shape average 64000 CIR 速率

   shape adaptive 32000 不能降到这个速率之下

   shape fecn-adapt     启用发送 Q922 测试

R3(config-if)#service-policy output frts

R3#sh policy-map int s1/1

切记 ： 不要用 R3#sh traffic-shape

凡是使用 MQC 配置 ， 都是使用 sh policy-map 来查看效果

7 、 policy--->CAR

 rate-limit input 64000 8000 8000 conform-action transmit exceed-action drop

                   cir bc    be

正常突发流量 ： 转发

超额突发流量 ： drop

8 、 policy--->CB-Policing

R3(config)#class-map policy

R3(config-cmap)#exi

R3(config)#policy-map policy

R3(config-pmap)#class policy

R3(config-pmap-c)#police 64000 8000 8000 conform-action transmit ex drop

R3#show policy-map int f0/0

 

***********************

R3(config-if)#$input 64000 8000 8000 conform-action transmit exceed-action ?

 continue                          scan other rate limits