中国强化木地板质量白皮书

QoS概述构建安全优化的广域网1.0杭州华三通信技术有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播传统的IP网络仅提供“尽力而为”的传输服务，网络有可用资源就转发，资源不足时就丢弃。新一代IP网络承载了语音、视频等实时互动信息，要求网络能提供有保证的服务质量。QoS允许用户在丢包、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。引入描述企业网面临的服务质量挑战描述QoS主要衡量标准以及常规应用对QoS的需求理解QoS的功能理解QoSBestEffort模型、IntServ模型和DiffServ模型的特性和体系结构描述DiffServ模型的各个组成部分课程目标学习完本课程，您应该能够：新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录常见语音视频质量问题声音断断续续，严重时彻底中断声音时快时慢视频图像停顿或出现“马赛克”声音与图像脱节新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录带宽带宽（Bandwidth）是链路上单位时间所能通过的最大数据流量，其单位为bps（bitpersecond）。在一条端到端的链路中，最大可用带宽等于路径上带宽最低的链路的带宽。HostAHostB100M1G100M1G2MHostA与HostB之间的最大可用带宽=min(100M,1G,2M,1G,100M)=2Mbps延迟延迟（Delay）是标识数据包穿越网络所用时间的指标。处理延迟路由转发...传播延迟交换延迟排队延迟串行化延迟+传输延迟端到端延迟端到端延迟等于所有途中链路和设备造成的延迟的总和。HostAHostB1ms0.5msHostA与HostB之间的端到端延迟0.25ms0.25ms25ms0.25ms0.5ms0.25ms1ms=1+0.25+0.5+0.25+25+0.25+0.5+0.25+1=29ms抖动抖动是指数据包穿越网络时延迟的变化，是衡量网络延迟稳定性的指标。抖动是由于延迟的随机性造成的，主要原因是数据包排队延迟的不确定性。RTAPCARTBRTCPCB抖动=abs(T1-T2)数据包一数据包二延迟T1延迟T21212丢包率丢包（PacketLoss）是指数据包在传输过程中的丢失，是衡量网络可靠性的重要指标。丢包的主要原因：网络拥塞时，当队列满了后，后续的报文将由于无法入队而被丢弃。流量超过限制时，设备对其进行丢弃。丢包以丢包率作为衡量指标。丢包率＝被丢弃报文数量/全部报文数量、批量存储备份高影响小影响小低交互音频IP电话低低低低单向音频在线广播低影响小低低交互视频可视电话、视频会议高低低低单向视频视频点播高影响小低低实时交互操作Telnet低低影响小低严格任务电子交易低影响小影响小低新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录提高服务质量的方法可用带宽不足延迟大抖动大丢包率高提高物理带宽缓解降低降低降低增加缓冲缓解突发性带宽不足提高降低降低对数据包进行压缩缓解降低传播延迟，增加处理延迟--降低优先转发某些数据流的包解决重要应用的带宽不足降低敏感应用的延迟降低敏感应用的抖动降低重要应用的丢包率分片和交错--降低低速链路上重要应用的延迟降低敏感应用的抖动--问题措施的功能尽力避免网络拥塞。在不能避免拥塞时对带宽进行有效管理。降低报文丢失率。调控IP网络流量。为特定用户或特定业务提供专用带宽。支撑网络上的实时业务。QoS不能创造带宽，只能使带宽的分配更加合理。新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录模型介绍BestEffort是最简单的服务模型，网络尽最大可能来发送报文，对延迟、丢包等不提供任何保证。BestEffort模型是Internet的缺省服务模型。BestEffort模型通过FIFO（FirstInputFirstOutput，先入先出）队列来实现。所有数据进入同一个队列，按先进先出原则调度队列满后，后续报文被丢弃FIFO队列尾丢弃队列满A3A2B2C1B3C2B1队列有空余A2B2C1A1B3C2B1模型的特点优点实现简单节省处理资源，处理速度快缺点所有数据流同等对待所有数据流的带宽、延迟、抖动、丢包等都不可控新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录模型介绍DiffServ模型由RFC2475所定义。对不同业务进行分类，对报文按类进行优先级标记，然后有差别地对其进提供服务。不需要跟踪每一数据流，资源占用少，扩展性强。不能提供精确的QoS，难以提供端到端的QoS。域数据流行为聚合分类、标记、丢弃、整形根据标记提供适当的PHB根据TCA提供适当的调节功能SLA/TCASLA/TCA边界行为分类器BA分类器与MF分类器调节器包括测量器、标记器、整形器/丢弃器分类器测量器标记器整形器/丢弃器调节器速率投放令牌承诺速率以内流量超出承诺速率流量令牌桶以令牌为发送数据的许可，以令牌桶储存暂时未用的令牌。每个报文进行一次评估，当报文长度大于Tc时标记为超出承诺速率流量，反之为承诺速率以内流量。当前桶中令牌数为TcCBS桶假设某时刻一个大小为B字节的报文到达，在对其进行评估时：如果Tc-B=0，则报文被标记为“承诺突发内”，且Tc降低B，否则如果Te-B=0，则报文被标记为“超额突发内”，且Te降低B，否则报文被标记为“超出超额突发”，且Tc和Te都不降低。桶假设某时刻一个大小为B字节的报文到达，在对其进行评估时，遵循以下规则：如果Tp-B0，则报文被标记为“超出峰值速率”，否则如果Tc-B0，则报文被标记为“峰值速率内”，且Tp降低B，否则报文被标记为“承诺速率内”，且Tc和Tp都降低B。主要标记方法RFC791IPToS字段标记RFC1349IPPrecedenceRFC2474DSCP802.1pCoSMPLSEXP（十进制）IPPrecedence（二进制）含义0000Routine1001Priority2010Immediate3011Flash4100FlashOverride5101Critical6110InternetworkControl7111NetworkControl(3bits)CFI(1bit)VLANID(12bits)802.1p推荐的优先级定义802.1Q头802.1pCoSTPID(16bits)用于802.1p优先级标记用户优先级数据类型1Background2Spare0BestEffort3ExcellentEffort4ControlledLoad5Video6Voice7NetworkControl(3bits)S(1bit)TTL(8bits)Label(10bits)用于802.1p优先级标记介绍PHB指DS节点对行为聚合应用的可由外部观测到的转发行为。PHB可以通过占用带宽、缓冲等资源的优先级来定义，也可以通过延迟、抖动等可观测的特性来定义。PHB具有单跳性和节点独立性的特点，每个节点具有独立的PHB策略，上下游之间互相没有影响。的类型DefaultPHB是默认的PHB。提供尽力而为的服务ClassSelectorPHBClassSelector代码点的值越高，其重要性和优先级就越高EFPHB提供了低延迟、低抖动、低丢包率和保证带宽的优先转发服务流量不得超过既定的限制AFPHB提供有保证的带宽服务如果资源许可，可以提供超出承诺的额外的带宽服务调度和资源分配资源分配通过使用多队列实现。在队列间进行调度，每种调度方式都有独立的算法支持。常用队列技术包括FIFO、PQ、CQ、WFQ、CBQ、WRR等。...入队排队调度转发新一代网络面临的服务质量问题服务质量的衡量标准QoS的功能BestEffort模型DiffServ模型IntServ模型目录模型介绍IntServ模型由RFC1633所定义。在报文传输前，通过信令在传输路径上进行资源预留，提供预期的QoS保证。IntServ模型使用的信令协议为RSVP。域数据流向为每一条流预留资源，并进行准入控制数据流向端到端绝对QoS保证RSVP运行在从源端到目的端的每个设备上，可以为每条流提供绝对的端到端的QoS保障。从第一跳路由器开始用Path消息逐跳进行资源请求，到达目的后再用Resv消息反向逐跳进行资源预留。模型的特点优点：提供绝对的、准确的QoS保障，不会随网络状态的变化而受到影响提供端到端的QoS服务缺点：需要跟踪和记录每一个流的状态，因而扩展性很差模型的主要应用和DiffServ模型相结合在网络的边缘利用IntServ模型进行精细的QoS控制在网络骨干部分则利用DiffServ模型进行简单高效的QoS控制和MPLSTE相结合可以根据网络拥塞情况，引导流量的均匀化分布不同应用对服务器质量的要求大相径庭衡