PTNQoS原理与实现.

技术？QoS要解决的问题QoS基本原理QoS产品实现QoS网管实现团结负责激情卓越Page3为什么要有QoS技术？存在的问题IP提供的是“尽力而为的模型”。报文的吞吐量、延迟、延迟抖动、丢包率不能预期，可能很好，也可能极差。一切视网络当时的情况而定。IPQoS目标：避免并管理IP网络拥塞减少IP报文的丢失率调控IP网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑IP网络上的实时业务团结负责激情卓越Page4QoS基本原理QoS服务模型QoS的发展QoS关键技术团结负责激情卓越Page5QoS服务模型Best-effort：尽力而为的服务模型Integratedservice:集成服务模型Differentiatedservice：差别服务模型团结负责激情卓越Page6IntServ模型为应用提供可控制的、端到端的服务网络单元支持QoS的控制机制应用程序向网络申请特定的QoS服务信令协议在网络中部署QoS请求RSVP是主要使用的信令协议应用程序在发送报文前，通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，承诺满足该请求。网络单元为每个流维护一个状态，并基于这个状态执行相应的QoS动作，来满足对应用程序的承诺。RSVP（ResourceReservationProtocol）是IntServ模型中主要使用的信令协议，用于在节点间传递资源预留信息以及建立资源预留。团结负责激情卓越Page7DiffServ模型目的：根据不同的服务等级要求，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞。方法：采用相对优先权机制，有区别地控制不同信息流的分组聚类和转发行为，从而在保证服务质量和解决拥塞之间取得一个良好的折衷。原理：(1)业务在进入DS(DiffServ)网络时,基于优先级（DSCP（DiffServCodePoint）或IP优先级）进行业务流聚合，会聚成一个行为集合（BA，BehaviorAggregate）。(2)PHB：per-hopbehavior。DS节点对特定的行为集合（BA）使用的转发行为，DS节点通过判别分组头中的DSCP来执行PHB。PHB有三种类型：.EF(ExpeditedForwarding)：快速转发.AF(AssuredForwarding)：确保转发，分为四个类.BE(BestEffort)：尽力传送。团结负责激情卓越Page8DiffServ模型体系结构DiffServ网络用户网络DiffServ网络流量控制SLA/TCA边界节点内部节点边界节点边界节点内部节点边界节点在网络边缘进行业务分类和流量调整。-业务分类.基于DS域.基于其他特征-流量调整.测量.标记.丢弃.整形不同DS区域可有不同的PHB，以实现不同的服务提供策略，它们之间通过SLA与TCA协调提供跨区域服务：.SLA：服务等级协定，关于业务流在网络中传递时所应当获得的待遇。.TCA：流量调整协定，关于业务分类准则、业务模型及相应处理的协定。用户网络DS区域的服务提供策略由PHB决定。DS节点根据PHB属性转发。团结负责激情卓越Page9PTNPHBIPDSCPVLANPRIEXPLTE3G其他类型调度算法丢弃策略CS75677LTE网管TD无线网管PTN控制管理SPWREDCS64866IMS/PS信令信令SPWREDEF4655话音语音、PSConversational1）2G和OLT中语音业务；2）重要集团客户业务：3）营业厅BOSSSPWREDAF43444视频、在线流媒体、实时游戏PSStreaming1）普通集团客户业务2）OLT中的视频会议3）OLT中的VPN业务SP或WFQWREDAF32633预留SP或WFQWREDAF21822高速上网类PSInteractive营业厅视频监控SP或WFQWREDAF11011预留SP或WFQWREDBE000预留PSBackgroundOLT中的宽带上网SPWREDPTN优先级级对应表团结负责激情卓越Page10QoS的发展无QoSBestEffort原始的IP服务基于流的QoSIntServ/RSVP在IPQoS的第一次尝试基于类的QoSDiffServ/DSCP为寻求扩展性和简易性时间MPLSDS-AwareTE考虑端到端的SLA及带宽优化199820021994基于聚合流的QoSQoS等级/服务模型团结负责激情卓越Page11QoS关键技术报文分类和标记流量监管拥塞管理与队列调度拥塞避免流量整形团结负责激情卓越Page12报文分类和标记含义：在特定的规则（TCA）下，根据IP包头的某些内容选择分组。分类方式：BA（BehaviorAggregate）：基于IP包头中的DS域（或IP优先级）。MF（MultiField）：基于IP包头中的某些域的集合，例如：源/目的地址、DS（或IP优先级）、协议号、源/目的端口号等等。作用：QoS执行服务的基础。处理：根据分类结果交给其它模块处理或打标记（着色）供核心网络分类使用。LD2LD1LD3LU1团结负责激情卓越Page13流量监管LDdropCARLU流分类前提：流分类，流被识别出来。测量：测量流到达速率。动作：丢弃（droping）根据特定规则丢弃分组。也写为policing。打标记（marking）设置报文的DS域（或IP优先级）。一般发生在网络边缘。整形（shaping）使业务流中的分组延时输出以符合业务模型的规定。算法：令牌桶算法。团结负责激情卓越Page14拥塞管理与队列调度LD输出队列优先队列金牌服务银牌服务铜牌服务LU流分类目的：网络拥塞时，保证不同优先级的报文得到不同的QoS待遇，包括时延、带宽等。方式：将不同优先级的报文入不同的队列，不同队列将得到不同的调度优先级、概率或带宽保证。算法：FIFO（FirstInFirstOut）PQ（PriorityQueue）CQ（CustomQueue）WFQ（WeightedFairQueuing）CBWFQ（ClassBasedWeightedFairQueuing）团结负责激情卓越Page15FIFO队列分类：不分类。入队：单一队列，尾丢弃。调度：先入先出，队列前面的报文优先获得服务。团结负责激情卓越Page16PQ队列FIFO没有对业务区分服务，所以出现了PQ。分类：分类规则由acl，包长，接口，ip地址及端口号等决定。入队：分为高，中，正常，低4个FIFO队列。尾丢弃。调度：队列间调度优先发送高优先级的报文。SP算法。团结负责激情卓越Page17CQ队列PQ会出现大量高优先级报文导致低优先级队列饿死，为了确保低优先级业务的带宽，引入了CQ。分类：分类规则由acl，包长，接口，ip地址及端口号等决定。入队：16个FIFO队列，采用尾丢弃。调度：给不同队列定义不同字节数的门限值，以控制队列权重。所有队列轮询。加权轮询算法。团结负责激情卓越Page18WFQ队列CQ会引起较大的时延。WFQ在各流间精确的分配带宽，最小化延迟，最大程度保护带宽。使用IP优先权为权值分配带宽。分类：根据报文进入网络设备的接口、报文的协议，报文是否匹配访问控制列表（AccessControlList,ACL）来对报文进行分类。入队：让不同类别的报文进入不同的队列。对于不匹配任何类别的报文，报文被送入默认队列，按WFQ进行处理，即，按照流的方式进行处理。调度：在调度出队的时候，每个队列被分配了一定的带宽，调度器按照每个队列分配到的带宽对报文出队发送。团结负责激情卓越Page19拥塞避免传统的尾丢包在网络发生拥塞时对报文全部丢弃，并不加以区分。TCP慢启动导致全局同步化。TCP流组成了网络上大部分通信量。当TCP流遇到尾丢包时，所有与该流有关的发送者都会因此同时重新发送。这种重新发送的全局同步化，会在网络上产生巨大破坏。解决途径：进行拥塞避免，减少拥塞的发生以及避免TCP全局同步，在网络没有发生拥塞以前根据队列状态进行有选择性的丢包。算法：RED、WRED团结负责激情卓越Page20WREDWRED(WeightedRandomEarlyDetection),加权随机早期检测用户可以设定队列的低限和高限。当队列的长度小于低限时，不丢弃报文。当队列的长度在低限和高限之间时，WRED开始随机丢弃数据包。并且，队列的长度越长，丢弃的概率越高。当队列的长度大于高限时，丢弃所有的数据包queue1queue2queueN...自动分类出队调度离开接口的数据包队列需由此接口发送的数据包WRED丢弃团结负责激情卓越Page21流量整形队列流分类按规定的速度向桶中存放令牌令牌桶GTS256Kbps128KbpsFR128Kbps链路两边的接口速率不匹配：例如在帧中继网链路中，本地端口是256Kbps,远端是128Kbps,如果本地按256Kbps传输，势必会使远端产生大量丢包。解决方式：通用流量整形（GTS）。GTS对报文的流量进行限制，对超出流量约定的报文进行缓冲，当令牌桶有足够的令牌时，则按规定的速率均匀地向外发送这些被缓存的报文，使之仍然符合流量约定。流量整形可能会增加延迟。团结负责激情卓越Page22产品实现__层次化的QoSPORTLSPLSPLSPPWPWPWPWPWPWPWPWPWV-NNIV-NNIV-NNIV-UNIV-UNIV-UNI流分类EFAFBEEFAFBEEFAFBEACESSNETWORKCOSBANDWIDTHCARACLCOSCOSBANDWIDTH类型：E-LSP和L-LSPBANDWIDTHCOSACLDS团结负责激情卓越Page23产品实现__QoS策略端口WRED策略业务WRED策略WFQ策略QoS策略功能策略端口策略V-UNIIngress策略V-UNIEgress策略PW策略ATM策略作用点策略为了简化用户的操作，实现一些常用操作的参数的共享，设备更方面限制资源，PTN设备提供QoS策略功能。网络综合测试部以客户为中心，不断提高测试质量，构筑业界领先网管产品；以产品为己任，持续提升测试水平，打造行业一流测试团队。