QoS 流量工程

QOS概述

为什么需要QOS?

无外乎以下几点

1 延时对网络数据传输所带来的影响  通讯所需要的等待时间

2 丢包对网络数据传输所带来的影响  这个相对要严重一些,time out 实际数据包并没有发到目的地,网络层没有办法,丢就丢了,由上层协议来进行下一步操作, TCP,会重传,

而UDP不会重传  ,记住,是由上层协议决定的,

3 带宽(压缩可以节省带宽)

4 抖动  延时的时间一会长一会短,这就代表抖动,如第一个包1ms,第二个包1000ms

这些都是用来衡量网络质量的好坏

 

什么情况下会出现延时?丢包,抖动?

就是当产生带宽拥塞时,才会出现以上的现象,

或者说是带宽不够了,

这就好比是堵车,路就那么宽,非要上那么多的车,能不堵嘛~

 

解决这一问题的根本方案就是把路加宽,把带宽提上去,

 

但是,这和QOS有啥关系呢?

在网络发生拥塞的时候 (这个是必要条件,如果网络都没有拥塞,做了也等于是没做),不想去扩充网络带宽的情况下,可以通过部署QOS来完成,针对于特定的数据流量来优化传输的方式

可以区分出哪此进VIP流量,哪些是普通流量,被放行的肯定是VIP,普通的就会被拥塞掉,

这一点像不像银行窗口……(普通储蓄用户,VIP储蓄用户,VIP中P用户)

 

QOS模型

1 best effort  尽力而为,设备默认就是这种,fifo 先入先出,大家谁也没有VIP,

2 intserv 综合服务模型 RSVP(资源预留协议)集成式的QOS模型,

特点:就是通过协议来为专门的流量预留出带宽,当出现拥塞时,不管怎么样,也会预留我所配置的带宽,但是存在着缺点,就是预留出来的带宽,就算没有拥塞时也不会拿出来给别人用。

3 diffserv 区分的服务模型,PHB行为或者是end-end qos 

特点:传输途中的所有路由器都需要进行配置策略,如果有10台就要在10台都要做策略,并且只影响自己本身设备,

这三种不是QOS技术 ,而是用来指导在各种需要示,如何进行实施的

intserv 已经不用了

Diffserv 是我们具体要学习的 ,

 

QOS组件

 

qos原理与配置 qos1_qos原理与配置

分类和标记

拥塞管理

拥塞避免

队列

(压缩)

如上图所示,最左侧为数据入口,最后侧为数据出口

整体是这样的,

数据进来以后,对数据进行分类和标记,之后向后走,到达了令牌桶,到桶里拿令牌,继续向后,到达流量监控,看有没有配置限速,如果有限速,则按这里的带宽以及动作执行,然后进入队列,而此时如果队列还没有满,正常转发,那么将用不到拥塞避免,只有当队列排满了,才会用到拥塞避免,然后应用相关策略,并且从出接口发出去。

 

详细介绍

1 分类和标记 (着色)

就是将数据进行分类 ,

为什么要分类呢?为什么要标记?

因为你不分类,在路由器看来,三层报头全是一样的,没有办法进行区分,

如把BOSS和普通员工的流量分类,然后将这个流量标记成红色和黄色,如上图所示,

这就完成了分类和标记,完全是方便后面的策略部署,并且分类和标记是Qos中必不可必的,也是非常重要的一个环节,可以说没有分类标记,后面一切都是空谈。

 

4 队列

数据包从出接口发出去的时候 ,

又想到了银行,和高速公路,流量太大,接口流量就那么点,

所以使用了队列

排队的规则,VIP通道 ,普通通道 ,

如果说有VIP的存在,那么其它的队列都要等,让VIP先过,走完了再放行其它的。

决定哪些敏感流量被先发出去

(这里的VIP就是则分类和标记区分出来的结果)

 

3 拥塞避免

每一个队列都会有长度限制,当队列排满了,后续又来了流量,该怎么办呢?

直接尾丢,还是其它方式 ?

当然也可以进行策略配置,

当队列快满的时候 ,可以将普通(优先级低)的流量丢弃,把优先级高的加进来,从而保证VIP的流量传输。

 

2 拥塞管理

在网络当中用于做限速的,(还记得IGP里的bandwith吗?那个只能影响IGP的COST,真正在网络中影响速度的,一定是用到了拥塞管理)

令牌桶

桶里放着令牌,

只要涉及了令牌桶,那么所有的数据只有拿到了令牌,才能向后进行,

如果拿不到令牌,那么直接丢弃了,(当然,是transmit 还是drop 这不是令牌桶说了算,而是我们管理员说了算,因为有单独的动作)

实际数据包我没有办法处理,但是我有令牌桶,就可以控制向令牌桶里加令牌的速度,来控制实际的数据传输速度

 

 

QOS的配置方式

Legacy cli 简单的一些命令,弱命令行

MQC 模块化的QOS 命令行,套路方式的,class-map ,policy-map……(后续都是基于这一种)

AUTO QOS 自动配置方法,内建了QOS,一句话可以激活 ,但是内置的策略未必能够和实际使用的需要对应

SDM 图形化界面配置,现在都已经使用CCP

 

 

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CCIE 成长之路  ---  梅利