QOS端到端應(yīng)用.doc

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1、實(shí)例解析QOS端到端應(yīng)用（一）很多學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工程普遍認(rèn)為QOS技術(shù)很難學(xué)習(xí)，這主要是來(lái)自于內(nèi)心的學(xué)習(xí)壓力，其實(shí)這種技術(shù)并不難。舉個(gè)例子說(shuō)明，如北京的交通，為了防止交通堵車，對(duì)車輛進(jìn)行限號(hào)，這其實(shí)就是QOS中的對(duì)流量進(jìn)行分類、標(biāo)記和監(jiān)管。比如專用公交車道，這就是使用優(yōu)先隊(duì)列的技術(shù)。各個(gè)路口使用紅綠燈，這其實(shí)就是對(duì)流量進(jìn)行整形；對(duì)交通進(jìn)行限行，這就是對(duì)流量進(jìn)行尾丟棄等。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)例來(lái)講解決QOS技術(shù)。當(dāng)然在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，還是對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行理解和消化。QoS（QualitofService）又名服務(wù)質(zhì)量，是保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性的度量

2、。也可以理解為在有限的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（帶寬）中為特定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流提供優(yōu)質(zhì)、可靠的服務(wù)。QoS是一個(gè)端到端的行為，并不是點(diǎn)到點(diǎn)行為，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)端的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，為保障其服務(wù)的可靠性，需要在其數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都部署QoS。如果只在某個(gè)了點(diǎn)節(jié)點(diǎn)部署Qos是不能保障其服務(wù)的質(zhì)量。QoS服務(wù)有二種服務(wù)模式，集成服務(wù)模式和區(qū)分服務(wù)模式，在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用范圍比較廣泛的是區(qū)分服務(wù)模式，下面以區(qū)分模式為主闡述其在網(wǎng)絡(luò)中的端到端的應(yīng)用。區(qū)分服務(wù)模式下實(shí)現(xiàn)QOS主要通過(guò)以下幾個(gè)步驟：數(shù)據(jù)分類：要提供區(qū)分服務(wù)的QOS，就必須先將數(shù)據(jù)分為不同的類別，或者將數(shù)據(jù)設(shè)置為不同的優(yōu)

3、先級(jí)。將數(shù)據(jù)分為不同的類別，稱為分類(classification)，分類并不修改原來(lái)的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)標(biāo)記：將數(shù)據(jù)設(shè)置為不同的優(yōu)先級(jí)稱為標(biāo)記(marking)，而標(biāo)記會(huì)修改原來(lái)的數(shù)據(jù)包。分類和標(biāo)記是實(shí)施QOS的前提，也是基礎(chǔ)。擁塞管理：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞后，數(shù)據(jù)還是要被傳遞的，正因?yàn)榻邮盏降臄?shù)據(jù)遠(yuǎn)多于自身的傳輸能力，所以數(shù)據(jù)被傳輸時(shí)就出現(xiàn)了先后順序，而依照什么樣的方式來(lái)傳數(shù)據(jù)，就需要隊(duì)列的指導(dǎo)，QOS中的隊(duì)列定義了數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)南群箜樞?。擁塞避免：?dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞后，超出的流量將采取其它方式處理，如果處理方式為管制，那么數(shù)據(jù)包就會(huì)被丟棄，通常情況下，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備默認(rèn)丟

4、棄后到的數(shù)據(jù)包而傳輸先到的數(shù)據(jù)包，這樣的丟棄方式稱為尾丟棄，但也可以讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在發(fā)生擁塞時(shí)，先丟低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包而傳輸高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包。流量監(jiān)管：在實(shí)施QOS策略時(shí)，可以將用戶的數(shù)據(jù)限制在特定的帶寬，當(dāng)用戶的流量超過(guò)額定帶寬時(shí)，超過(guò)的帶寬將不能被傳輸，只能采取其它方式來(lái)處理，如果處理方式為丟棄超出帶寬，那么這種行為稱為管制(Policing)。流量整形：在實(shí)施QOS策略時(shí)，如果是將超出的帶寬緩存在內(nèi)存中，等到下一秒再傳遞，這種行為稱為整形（Shaping）。鏈路層優(yōu)化：下面講述如何進(jìn)行分類和標(biāo)記。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和標(biāo)記呢，而且數(shù)據(jù)又分為二層

5、的數(shù)據(jù)幀和三層的數(shù)據(jù)報(bào)，在二層數(shù)據(jù)幀中使用COS字段分類和標(biāo)記數(shù)據(jù)，在三層數(shù)據(jù)報(bào)中使用TOS字段來(lái)分類和標(biāo)記數(shù)據(jù)。QOS技術(shù)不能在原始的以太網(wǎng)幀上標(biāo)記數(shù)據(jù)，但可以使用ISL或802.1Q數(shù)據(jù)中的COS字段標(biāo)記。下圖為COS字段。QOS就是使用最高3比特標(biāo)記數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)的，共有7個(gè)級(jí)別TOS字段是1B，RFC1122定義IP優(yōu)先級(jí)使用最高3比特，可以定義8個(gè)服務(wù)等級(jí)。l111——網(wǎng)絡(luò)控制(networkcontrol)—保留給網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)使用，如路由l110——網(wǎng)間控制(internetworkcontrol)—保留給網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)使用，如路由l101——關(guān)鍵(

6、critic)—語(yǔ)音數(shù)據(jù)使用l100——疾速(flashoverride)—視頻會(huì)議和視頻流使用l011——閃速(flash)—語(yǔ)音控制數(shù)據(jù)使用l010——快速(immediate)—數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用l001——優(yōu)先(priority)—數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用l000——普通(routine)—默認(rèn)標(biāo)記值IP優(yōu)先級(jí)方案可以粗略地把數(shù)據(jù)分為8個(gè)等級(jí)/類別，但這種設(shè)計(jì)有其局限性，其最明顯的缺點(diǎn)就是類別太少，另一個(gè)缺點(diǎn)就是沒(méi)有定義丟棄級(jí)別，還有各個(gè)廠商對(duì)后4比特的定義也不一致，這些都影響了端到端的QOS的發(fā)展與應(yīng)用。在這種情況下，IETF提出了一種通用的、取代IP優(yōu)先級(jí)分類的

7、方案RFC2474,即用6比特取代了原來(lái)的3比特，稱這6比特為DSCP（區(qū)分服務(wù)編碼點(diǎn)）RFC2427定義最高3比特為級(jí)別/類別選擇代碼（classselectorcodepoints,CS）其意義與IPv4優(yōu)先級(jí)的定義是相同的，CS0~CS7的級(jí)別相等于IP優(yōu)先級(jí)0~7。下面的表格內(nèi)容很重要，需要理解。DSCP使用6比特，十進(jìn)制區(qū)間是0~63，可以定義64個(gè)級(jí)別，下表描述了IP優(yōu)先級(jí)與DSCP值對(duì)應(yīng)關(guān)系。IP優(yōu)先級(jí)DSCP（二進(jìn)制）DSCP（十進(jìn)制）DSCP名稱CoS值01234500000000default0000001100000102000001

8、130000100400001015000011060000111