EPON技術(shù)及應(yīng)用課件：PON關(guān)鍵技術(shù)QOS

QOS相關(guān)知識介紹課程內(nèi)容

QoS的基本概念報文的分類和標(biāo)記流量監(jiān)管及整形擁塞管理及避免QoS的基本概念

Qos:QualityofService（服務(wù)質(zhì)量）是指網(wǎng)絡(luò)通信過程中，允許用戶業(yè)務(wù)在丟包率、延遲、抖動和帶寬等方面獲得可預(yù)期的服務(wù)水平IPQoS目標(biāo)：避免并管理IP網(wǎng)絡(luò)擁塞減少IP報文的丟失率調(diào)控IP網(wǎng)絡(luò)的流量為特定用戶或特定業(yè)務(wù)提供專用帶寬支撐IP網(wǎng)絡(luò)上的實時業(yè)務(wù)丟包…我啊三張是……本地這么說…...我啊三是……對方聽到的是…...？Internet延時…InternetAA發(fā)送的第一個bit接收的最后一個bit處理延時處理延時網(wǎng)絡(luò)傳輸延時端到端的延時時間t抖動…Internet132發(fā)送接收321D3D2D1D3=D2=D1帶寬限制…InternetInternetIP我要100M我要30M我要2M10MIPQoS三種模型Best-Effort模型：是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實現(xiàn)技術(shù)是先進先出隊列(FIFO)IntServ模型：業(yè)務(wù)通過信令向網(wǎng)絡(luò)申請?zhí)囟ǖ腝oS服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)在流量參數(shù)描述的范圍內(nèi)，預(yù)留資源以承諾滿足該請求

DiffServ模型：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同服務(wù)等級約定，有差別地進行流量控制和轉(zhuǎn)發(fā)來解決擁塞問題Best-Effort模型Best-Effort是單一的服務(wù)模型，也是最簡單的服務(wù)模型。應(yīng)用程序可任意發(fā)送任意報文，不需要事先得到批準(zhǔn)或通知網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)盡最大可能發(fā)送這些報文，但對時延，可靠性等性能不提供任何保障Best-Effortservice是目前Internet的缺省服務(wù)模型，主要實現(xiàn)技術(shù)是先進先出隊列(FIFO)IntServ模型為應(yīng)用提供可控制的、端到端的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)單元支持QoS的控制機制應(yīng)用程序向網(wǎng)絡(luò)申請?zhí)囟ǖ腝oS服務(wù)信令協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中部署QoS請求

RSVP是主要使用的信令協(xié)議RSVP原理我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！我要預(yù)留2Mbps帶寬我要預(yù)留2Mbps帶寬我要預(yù)留2Mbps帶寬OK！OK！OK！開始通信RSVP的問題要求端到端所有設(shè)備支持這一協(xié)議網(wǎng)絡(luò)單元為每個應(yīng)用保存狀態(tài)信息，可擴展性差周期性同相鄰單元交換狀態(tài)信息，協(xié)議報文開銷大不適合在大型網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用DiffServ模型體系結(jié)構(gòu)DiffServ網(wǎng)絡(luò)用戶網(wǎng)絡(luò)DiffServ網(wǎng)絡(luò)流量控制SLA/TCA邊界節(jié)點內(nèi)部節(jié)點邊界節(jié)點邊界節(jié)點內(nèi)部節(jié)點邊界節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)邊緣進行業(yè)務(wù)分類和流量調(diào)整。-業(yè)務(wù)分類

.

基于DS域

.基于其他特征-流量調(diào)整

.測量

.標(biāo)記

.丟棄

.整形不同DS區(qū)域可有不同的PHB，以實現(xiàn)不同的服務(wù)提供策略，它們之間通過SLA與TCA協(xié)調(diào)提供跨區(qū)域服務(wù)：.SLA：服務(wù)等級協(xié)定，關(guān)于業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)中傳遞時所應(yīng)當(dāng)獲得的待遇。.TCA：流量調(diào)整協(xié)定，關(guān)于業(yè)務(wù)分類準(zhǔn)則、業(yè)務(wù)模型及相應(yīng)處理的協(xié)定。用戶網(wǎng)絡(luò)DS區(qū)域的服務(wù)提供策略由PHB決定。DS節(jié)點根據(jù)PHB屬性轉(zhuǎn)發(fā)。課程內(nèi)容

QoS的基本概念報文的分類和標(biāo)記流量監(jiān)管及整形擁塞管理及避免報文分類及標(biāo)記報文分類及標(biāo)記是QoS執(zhí)行服務(wù)的基礎(chǔ)報文分類使用技術(shù)：ACL和IP優(yōu)先級根據(jù)分類結(jié)果交給其它模塊處理或打標(biāo)記（著色）供核心網(wǎng)絡(luò)分類使用ACL,IP優(yōu)先級報文分類的依據(jù)依據(jù)報文內(nèi)容：協(xié)議字段、數(shù)據(jù)內(nèi)容比如：源/目MAC，802.1p優(yōu)先級，VLANID，以太網(wǎng)包類型，源/目IP，DSCP優(yōu)先級，協(xié)議類型，源/目端口號（TCP/UDP）報文被著色著色的意思就是在報文中作個標(biāo)識，以便后繼設(shè)備能識別出報文的種類(顏色)。以下兩個字段是典型的著色點：802.1p協(xié)議cos字段（優(yōu)先級）IP協(xié)議DSCP字段（優(yōu)先級）cos字段—帶標(biāo)簽的以太網(wǎng)幀格式cos字段—802.1q標(biāo)簽cos字段—兩個結(jié)論由于cos字段有3比特，所以802.1p優(yōu)先級共有8個：0～7。由于802.1p優(yōu)先級包含在802.1q標(biāo)簽中，所以只有“tagged”包才會有802.1p優(yōu)先級。DSCP字段—IP協(xié)議格式服務(wù)類型DSCP字段—IP協(xié)議的ToS擴展 DSCP字段占了IP中ToS字節(jié)的前6比特，所以一共是64個優(yōu)先級：0～63

76543210TOSP2P1P0T3T2T1T0CUDSCPDS5DS4DS3DS2DS1DS0CUCU課程內(nèi)容

QoS的基本概念報文的分類和標(biāo)記流量監(jiān)管及整形擁塞管理及避免流量監(jiān)管令牌桶算法對流量進行控制整形（shaping）使業(yè)務(wù)流輸出的速率符合業(yè)務(wù)模型的規(guī)定丟棄（droping）根據(jù)特定規(guī)則丟棄分組打標(biāo)記（marking）設(shè)置報文的DS域（或IP優(yōu)先級）drop令牌桶流分類流量整形對報文的流量進行限制,對超出流量約定的報文進行緩沖流量整形可能會增加延遲隊列流分類令牌桶256Kbps128KbpsFR128Kbps令牌課程內(nèi)容

QoS的基本概念報文的分類和標(biāo)記流量監(jiān)管及整形擁塞管理和避免擁塞管理網(wǎng)絡(luò)擁塞時，保證不同優(yōu)先級的報文得到不同的QoS待遇，包括時延、帶寬等。將不同優(yōu)先級的報文入不同的隊列，不同隊列將得到不同的調(diào)度優(yōu)先級、概率或帶寬保證算法：FIFOSPWRRSP+WRR輸出隊列流分類先進先出隊列FIFO(FirstInFirstOut):算法簡單，轉(zhuǎn)發(fā)的速度快所有報文統(tǒng)一對待，先進現(xiàn)出，沒有任何區(qū)別分Internet的默認服務(wù)模式－Best-Effort采用的隊列策略轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包嚴(yán)格優(yōu)先級隊列SP(StrictPriorityQueue):優(yōu)先隊列，可以保障高優(yōu)先級隊列的服務(wù)質(zhì)量PQ分為四個隊列：High，Medium，Normal，Low較高的優(yōu)先級的隊列優(yōu)先調(diào)度drop流分類MediumNormalHighLow加權(quán)平均優(yōu)先級隊列WRR(WeightedRoundRobin加權(quán)平均隊列，保證相同優(yōu)先級業(yè)務(wù)間公平，不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)間加權(quán)drop流分類…Queue1Queue1Queue2QueueN…數(shù)據(jù)流:源IP地址，目的IP地址，源端口號，目的端口號，協(xié)議號，優(yōu)先級相同擁塞避免傳統(tǒng)的尾丟包在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時對報文全部丟棄，并不加以區(qū)分TCP慢啟動導(dǎo)致全局同步化進行擁塞避免，在網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生擁塞以前根據(jù)隊列狀態(tài)進行有選擇性的丟包算法：RED、WRED時間t帶寬利用率擁塞避免

WRED(WeightedRandomEarlyDetection):加權(quán)隨機早期檢測采用隨機丟棄的策略，