Qos原理和配置
dubbo qos原理
dubbo qos原理Dubbo QoS原理解析随着互联网的发展，分布式架构的应用越来越广泛，同时也给系统的可用性、性能和稳定性提出了更高的要求。
在分布式应用中，服务间的通信是一个关键的问题。
Dubbo作为一种高性能的分布式服务框架，通过其独有的QoS（Quality of Service）机制，有效地解决了服务通信中的性能问题。
一、Dubbo的QoS机制的作用Dubbo的QoS机制主要用于限制系统的负载和保证服务的可用性和性能。
通过设置合适的QoS参数，可以达到以下几个目标：1. 限流：当服务提供者的请求量过大时，通过限制每秒处理的请求数量，避免服务过载而出现性能问题。
2. 降级：当服务出现故障或异常时，为了保证系统的可用性，可以将请求转向备用的服务或者返回默认值，避免服务不可用导致的系统崩溃。
3. 优先级调度：对于不同的服务，可以设置不同的优先级，以保证重要服务的响应时间和可用性。
二、Dubbo的QoS机制实现原理Dubbo的QoS机制主要通过令牌桶算法实现，该算法是一种基于令牌的访问控制算法，用于控制对资源的访问速率。
Dubbo将每个服务提供者看作一个资源，对每个服务提供者进行访问速率的限制。
1. 限流：Dubbo的QoS机制通过设置每秒处理请求的数量来限制服务提供者的负载。
当服务提供者的请求数量超过限制值时，后续的请求将会被阻塞，直到下一个时间窗口。
2. 降级：Dubbo的QoS机制通过设置降级策略来保证系统的可用性。
当服务提供者出现故障或异常时，Dubbo会自动切换到备用服务或者返回默认值，保证系统的正常运行。
3. 优先级调度：Dubbo的QoS机制通过设置优先级来进行服务调度。
不同优先级的服务将会被分配不同的处理资源，以保证重要服务的响应时间和可用性。
三、Dubbo的QoS机制的配置方式Dubbo的QoS机制可以通过在服务提供者和消费者的配置文件中进行配置，具体配置项如下：1. 限流配置：<dubbo:service interface="com.example.Service" version="1.0.0" qos.enable="true" qos.accept.foreign.ip="false" qos.max.accept.count="100" qos.max.execute.count="1000" />其中，qos.enable设置为true表示开启限流功能，qos.max.accept.count表示每秒最大接受请求数量，qos.max.execute.count表示每秒最大处理请求数量。
无线路由器上的QoS设置详解(七)
无线路由器上的QoS设置详解在如今互联网高速发展的时代，无线路由器成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而，随着网络需求的不断扩大，我们常常会遇到网络速度慢、视频卡顿、网页加载缓慢等问题。
这时就需要通过一些技巧和设置来改善网络质量。
本文将详细介绍一种重要的设置——QoS （Quality of Service），以帮助读者更好地理解和运用。
一、QoS是什么？QoS，即服务质量，是一种用于网络中对不同应用和用户进行不同优先级的服务质量控制。
它的作用是为不同的数据流提供不同优先级的带宽，并合理调配网络资源，从而提高网络的效率和质量。
在无线路由器中，通过适当设置QoS参数，可以使网络更稳定、快速，并优化对实时数据的传输。
二、QoS的工作原理QoS工作的基本原理是通过给不同应用或用户分配不同的带宽，从而控制网络流量。
一般来说，路由器会根据不同应用或服务的需要，对数据包进行分类和处理，并为其分配合理的带宽。
常见的分类方式有“Best Effort”、优先级和流量限制等。
1. Best Effort：这是一种无差别对待数据包的方式。
路由器会尽力传输所有数据，并没有区别对待。
2. 优先级：根据数据的重要性，可以为一些应用或服务设置更高的优先级，让其获得更多的带宽，从而提高传输效率。
例如，对实时应用和语音通话给予较高的优先级，保证稳定清晰的通话质量。
3. 流量限制：为了避免某些应用或用户占用过多的带宽，造成其他用户无法正常使用网络，可以对流量进行限制。
例如，对P2P下载、视频流等高带宽消耗应用进行限速，以保证其他用户的网络体验。
三、设置无线路由器上的QoS下面将分三个步骤详细介绍在无线路由器上设置QoS的方法。
1. 登录路由器管理页面：首先通过浏览器输入无线路由器的管理地址，进入管理页面。
一般为或。
输入正确的用户名和密码，进入路由器的设置界面。
2. 打开QoS设置：在路由器设置界面中，找到QoS设置选项。
不同品牌的路由器可能位置不一样，一般在“高级设置”或“增强功能”中。
QOS原理及其应用教材
IP QoS 的引入（续）
解决这个问题的一个途径是增加网络的带宽，但带宽的增加毕 竟有限，而且代价昂贵，它只能从一定程度上缓解这个问题。
保证服务质量的另一个途径是：
执行队列机制进行拥塞管理：如FIFO、PQ、CQ、WFQ、 CBWFQ
执行随机早期检测进行拥塞避免
执行通过流量整形进行流量平滑
执行约定访问速度进行流量限制
的
流量整形
流量整形（shaping）是一种主动调整流 量输出速率的措施。一个典型的应用是 基于下游网络结点的car的指标控制流量 的输出
流量整形和流量监管的主要区别
1、流量整形对流量监管中需要丢弃的 包进行缓存－－通常放入缓冲区或队列 如放入wfq队列。
2、整形可能增加延时，而监管几乎不 引入额外的延时
RFC1122 RFC1349
B Z
Ip type os service RFC791
标准的PHB
PHB：DS节点对待定的行为集合（behabior aggregate）使用的转发行为
DS节点通过判别分组头中的DS域来执行PHB。 PHB的种类：
默认：即best effort，DS节点应为这种PHB预 留最小带宽，默认PHB对应的DS编码 <000000>. 类别选择：主要用于与过去的IP头的 percedence处理兼容，DS编码<xxx000>.
high queue middle queue
发送的分组
normal queue
分类
bottom queue
调度 发送队列
队列机制（续）－－cq队列
CQ用户可配置队列间占用的带宽比例关系
vlanid （12bit）
DIFFSERV的业务分类和调整
qos协议原理
qos协议原理宝子！今天咱们来唠唠QoS协议原理，这就像是网络世界里超级有趣又超级重要的事儿呢。
你想啊，网络就像是一个超级大的城市，里面各种各样的数据就像是来来往往的车辆和行人。
有时候啊，这个城市里的数据流量特别大，就像上下班高峰期的大马路，堵得一塌糊涂。
这时候QoS协议就闪亮登场啦。
QoS，也就是Quality of Service，服务质量的意思。
它的基本原理呢，就是要给网络里的数据分分类。
比如说，有些数据就像是救护车、消防车一样，是非常紧急的。
像视频通话的数据，要是延迟太高，你在屏幕这边就只能看到对方嘴巴动，声音却半天传不过来，或者声音和画面完全对不上，那多尴尬呀。
所以这种实时性要求很高的数据，QoS协议就会把它们当成“特权车辆”，优先让它们在网络这个“道路”上通行。
那QoS是怎么知道哪些数据是紧急的，哪些是不那么着急的呢？这就靠给数据打标记啦。
就好像给每个要出门的人或者车都贴上一个小标签，上面写着“我很着急”或者“我不着急，慢慢走也行”。
在网络里，这个标记的方式有很多种哦。
有一种常见的是根据端口号来标记。
你可以把某些端口号对应的服务当成是重要的。
比如说，80端口通常是用来做网页浏览的，那这个数据可能就被标记为比较重要的普通数据。
而像语音通话可能用的是另外的端口，这个端口的数据就会被标记为超级紧急的那种。
还有呢，QoS协议会去管理网络的带宽。
这就好比城市里的道路宽窄一样。
网络的带宽是有限的，就像道路的宽度是固定的。
QoS协议就像是一个聪明的交通管理员，它会根据数据的重要性，合理分配这个带宽。
比如说，对于那些紧急的视频通话数据，它就会给多分配一些带宽，让这些数据可以快速地通过网络，就像给救护车专门开辟一条宽敞的车道一样。
而对于那些不是那么紧急的，像下载个文件这种，就可以少分一点带宽，让它慢慢走。
宝子，你再想象一下，如果没有QoS协议会怎么样呢？那网络就完全乱套啦。
所有的数据都在网络这个大锅里乱炖，紧急的数据被堵在那里，不紧急的数据却占着大量的资源。
QoS技术原理及实现
/
QoS原理
产生背景 基本概念 业务模型 流量管理技术
报文分类和标记 流量监管 流量整形 拥塞管理 拥塞避免
/ 2
产生背景
在传统的IP网络中，所有的报文都被无区别的等同对待， 每个转发设备对所有的报文均采用先入先出（FIFO）的策略 进行处理，它尽最大的努力（Best-Effort）将报文送到目的 地，但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保 证。 但在实际应用中，网络上存在各种各样的问题，比如网 络上的丢包现象、网络抖动、网络延迟以及受限的网络带宽， 随着网络发展及新兴业务的出现，这些问题会极大地影响网 络业务（比如VoIP、IPTV等）。VoIP等实时业务就对报文的 传输延迟提出了较高要求，如果报文传送延时太长，用户将 不能接受（相对而言，E-Mail和FTP业务对时间延迟并不敏 感）。
报文分类和标记
IP QoS
TOS是在第三层IP数据包中的8位TOS数据位，以来标识优先级。 这8位中前3位表示优先级，后4位表示服务类型(分别为：最小延迟、 最大吞吐量、最高可靠性、最小费用。只能其中一位为1，即生效。如 果全为0就表示一般服务）。最后一位一般不用，置0 DSCP也是三层IP中的8位TOS字段表示优先级。不同的是用了前 6位表示优先级，可设0--63，共64个等级。（把前6位中的前3位设为 优先级，后3位设为0，就可以实现DSCP和TOS互相映射兼容）。 最 后两位为早期拥塞通知。 / 29
产生背景
网络丢包
Internet
？
我 是 张 三 啊
本地这么说 …...
… … 三 啊 … …
/ 6
我 是
对方听到的是 …...
产生背景
带宽限制
qos单速三色法原理
qos单速三色法原理QoS单速三色法原理引言：在网络通信中，QoS（Quality of Service，服务质量）是指网络中传输数据的质量保证机制。
在实际应用中，为了满足不同数据流的传输要求，需要对网络中的数据流进行分类和控制。
而QoS单速三色法就是一种常用的数据流分类和控制机制。
本文将介绍QoS单速三色法的原理及其在网络中的应用。
一、QoS单速三色法的原理QoS单速三色法是一种基于令牌桶算法的流量控制方法，用于对网络中的数据流进行分流和限速。
1.1 令牌桶算法令牌桶算法是一种常用的流量控制算法，它基于令牌桶的概念。
令牌桶中以固定的速率产生令牌，数据包只有在获取到令牌时才能被发送出去。
如果令牌桶中没有令牌，则数据包需要等待，直到令牌桶中产生了足够的令牌。
1.2 单速三色法QoS单速三色法是在令牌桶算法的基础上，结合三种颜色进行数据流的分类和控制。
这三种颜色分别为绿色（Green）、黄色（Yellow）和红色（Red）。
绿色：表示网络中的数据流处于正常传输状态，速率在允许范围内。
黄色：表示网络中的数据流接近超出允许的速率范围，但尚未达到丢弃的阈值。
红色：表示网络中的数据流已经超出了允许的速率范围，需要进行丢弃或降速处理。
1.3 工作原理QoS单速三色法通过使用三个令牌桶来对数据流进行分类和控制。
数据包进入绿色令牌桶，如果绿色令牌桶中有足够的令牌，则数据包被发送出去，并从绿色令牌桶中消耗一个令牌。
如果绿色令牌桶中没有足够的令牌，则数据包进入黄色令牌桶。
黄色令牌桶允许的速率较低，如果黄色令牌桶中有足够的令牌，则数据包被发送出去，并从黄色令牌桶中消耗一个令牌。
如果黄色令牌桶中也没有足够的令牌，则数据包进入红色令牌桶。
红色令牌桶的速率最低，如果红色令牌桶中有足够的令牌，则数据包被发送出去，并从红色令牌桶中消耗一个令牌。
如果红色令牌桶中也没有足够的令牌，则数据包被丢弃或降速处理。
二、QoS单速三色法的应用QoS单速三色法在网络通信中有广泛的应用，常见的应用场景包括：2.1 互联网服务提供商（ISP）ISP需要对不同用户的网络流量进行分类和控制，以保证公平性和服务质量。
qos原理
qos原理QoS原理QoS，全称Quality of Service，即服务质量。
它是指在计算机网络中为不同类型的数据流提供不同的服务质量保证机制，以保障网络传输的稳定性和可靠性。
QoS原理是网络通信中的重要概念，它通过管理网络资源，对网络流量进行控制和调度，以保证不同应用和用户的网络传输需求得到满足。
一、QoS的重要性在现代互联网时代，人们对网络的需求越来越高，各种应用场景对网络传输的要求也越来越复杂。
例如，实时音视频通信、在线游戏、远程医疗等应用对网络传输的时延、带宽、丢包率等有着较高的要求。
而一些非实时的应用，如电子邮件、文件传输等则对上述指标的要求相对较低。
如果网络无法提供适当的服务质量，就会出现网络拥塞、丢包、延迟大等问题。
这不仅会影响用户体验，还可能导致关键应用无法正常运行。
因此，QoS的引入对于保障网络性能和用户体验至关重要。
二、QoS的实现原理QoS的实现主要基于三个关键技术：流量控制、拥塞控制和优先级队列。
1. 流量控制流量控制是指通过限制网络中的数据流量，防止网络过载和拥塞。
常见的流量控制技术包括令牌桶算法和 Leaky Bucket 算法。
令牌桶算法中，网络中的数据流量以令牌的形式进行控制。
发送端在发送数据之前需要从令牌桶中获取令牌，而令牌桶的速率决定了网络的传输速率。
如果令牌桶中没有足够的令牌，发送端就无法发送数据，从而实现了流量的控制。
Leaky Bucket 算法则是通过一个漏桶来控制数据的传输速率。
发送端将数据放入漏桶中，而接收端以固定的速率从漏桶中取出数据。
当漏桶满了时，发送端就无法再向其中放入数据，从而实现了流量的控制。
2. 拥塞控制拥塞控制是指通过监测网络中的拥塞情况，并采取相应的措施来降低拥塞程度。
常见的拥塞控制技术包括拥塞避免、拥塞检测和拥塞恢复。
拥塞避免是指通过动态调整发送速率，避免网络拥塞的发生。
TCP 协议中的拥塞避免算法就是一个典型的例子。
它根据网络的拥塞程度来调整发送端的发送速率，以避免网络拥塞。
QOS技术原理及配置优质PPT课件
RSVP原理
我要预留
2Mbps带宽
OK！
我要预留
2Mbps带宽
OK！
OK！
开始通信
OK！
报文分类及标记
ACL , IP优先级
• 报文分类及标记是QoS 执行服务的基础
• 报文分类使用技术：ACL和IP优先级
• 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
流分类
流即业务流（traffic），指所有通过交换机的报文。
的报 文将之标记为其它的802.1p 优先级后再进行转发；
改变DSCP 优先级并转发：比如对评估结果为“符合”或
者
“不符合”的报文，将之标记为其它的DSCP优先级后再进
行转发
流量整形
TS 示意图
端口限速
端口限速（Line Rate）是指基于端口的速率限制，它对
端口接收或发送报文的总速率进行限制
端口限速也是采用令牌桶进行流量控制。如果在设备的
A
网络传输延时
端到端的延时
处理延时
时间t
抖动
Int3
发送
1
2
D2
D3=D2=D1
1
D1
接收
带宽限制
10M
IP
我要2M
QoS技术优点
• 可以限制骨干网上FTP（文件传输）使用的带
宽，也可以给数据库访问以较高优先级
• 对于ISP（互联网服务提供商），其用户可能
传送语音、视频或其他实时业务，QoS使ISP
流分类（traffic classification）是指采用一定的规
则识别符合某类特征的报文，它是有区别地进行
服务的前提和基础。
分类规则：
路由器QoS简介
业务在进入DS(DiffServ)网络时, 基于优先级（DSCP-DiffServ CodePoint或IP优先级）进行业务流聚合，会聚成一个行为集合 （BA，Behavior Aggregate）。 PHB：per-hop behavior。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(Expedited Forwarding)－快速转发 AF(Assured Forwarding)－确保转发，分为四个类 BE(Best Effort)－尽力传送
接口限速
利用LR（Line Rate，物理接口限速）可以在一个物理接口上 限制发送报文（包括紧急报文）的总速率。 LR采用令牌桶进行流量控制。如果在设备的某个接口上配置 了LR，所有经由该接口发送的报文首先要经过LR的令牌桶进行处 理。如果令牌桶中有足够的令牌，则报文可以发送；否则，报文 将进入QoS队列进行拥塞管理。这样，就可以对通过该物理接口 的报文流量进行控制。
EBS（Excess Burst Size，超出突发尺寸）：表示E桶的容量，即 E桶瞬间能够通过的超出突发流量。
CBS和EBS是由两个不同的令牌桶承载的。 每次评估时，依据下面的的情况，可以分别实施不同的流控策略： 如果C桶有足够的令牌，报文被标记为green，即绿色报文； 如果C桶令牌不足，但E桶有足够的令牌，报文被标记为yellow， 即黄色报文； 如果C桶和E桶都没有足够的令牌，报文被标记为red，即红色报 文。
优先级介绍
报文进入设备以后，设备会根据自身情况和相应规则（remark） 分配或修改报文的各种优先级的值，为队列调度和拥塞控制服务。 优先级用于标识报文传输的优先程度，可以分为两类：报文携 带优先级和设备调度优先级。 报文携带优先级包括：802.1p优先级、DSCP优先级、IP优先 级、EXP优先级等。这些优先级都是根据公认的标准和协议生成， 体现了报文自身的优先等级。 设备调度优先级是指报文在设备内转发时所使用的优先级，只 对当前设备自身有效。设备调度优先级包括以下几种： 1、本地优先级（LP）：设备为报文分配的一种具有本地意义 的优先级，每个本地优先级对应一个队列，本地优先级值越大的报 文，进入的队列优先级越高，从而能够获得优先的调度。 2、丢弃优先级（DP）：在进行报文丢弃时参考的参数，2对 应红色报文、1对应黄色报文、0对应绿色报文。丢弃优先级值越大 的报文越被优先丢弃。
qos的原理
qos的原理
QoS（Quality of Service，服务质量）的原理主要包括以下几个方面：1.数据包分类和标记：QoS能够对进入网络的数据包进行分类和标记，这是
实施服务质量的前提。
分类的标准通常是数据包的特性，例如源地址、目的地址、端口号等。
标记是对数据包添加一些特殊的QoS相关字段，以指示该数据包的服务等级或其他特殊处理要求。
2.拥塞管理和拥塞避免：当网络发生拥塞时，QoS机制可以丢弃某些数据包
或降低数据包的发送速率，以减轻网络的负担。
拥塞管理通常包括流量整形、流量监管等策略，而拥塞避免则通过使用诸如拥塞避免算法（如TCP 拥塞避免算法）来避免拥塞的发生。
3.优先级队列和调度：QoS可以为不同类型的数据包赋予不同的优先级，以
便在网络拥塞的情况下，具有较高优先级的数据包可以更早地通过网关。
这通常通过使用优先级队列和调度算法来实现，例如优先级队列、轮询队列、加权轮询队列等。
4.资源预留：对于某些需要高服务质量的应用，如音频或视频会议，可以通
过资源预留协议（如RSVP）提前预留所需的网络资源，以确保这些应用能够获得所需的带宽和低延迟。
总的来说，QoS的原理是通过一系列的机制和技术，对网络中的数据包进行分类、标记、调度和资源预留，以保证网络能够提供更好的服务质量。
QoS原理及配置
要求端到端所有设备支持这一协议 网络单元为每个应用保存状态信息，可扩展性差
周期性同相邻单元交换状态信息，协议报文开销大
不适合在大型网络中应用
8
IP QoS 三种模型
DiffServ模型：
当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地 进行流量控制和转发来解决拥塞问题
与Int-Serv 不同，它不需要通知网络为每个业务预留资源。 区分服务实现简单，扩展性较好。
QoS 策略配置方式：QoS 策略配置方式是指通过配置QoS 策略来实 现QoS 功能。
QoS 策略包含了三个要素：类、流行为、策略。用户可以通过QoS
策略将指定的类和流行为绑定起来，灵活地进行QoS 配置。
14
QoS 配置方式
QoS 策略三个要素：类、流行为、策略。
1. 类：要素包括：类的名称和类的规则。
HM-045 QoS原理及配 置
ISSUE 5.0
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课程内容
QoS 的基本概念 报文的分类和标记 流量监管及整形
拥塞管理及避免
QoS调试
2
QoS的基本概念
QoS: Quality of Service（服务质量）是指网络通信过程中， 允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期 的服务水平
9
QoS 技术分类
QoS
技术包括流分类、流量监管、流量整形、接口限速、
拥塞管理、拥塞避免等。
10
QoS 技术分类
流量监管、流量整形、拥塞管理和拥塞避免主要完成如下功能： 流分类：采用一定的规则识别符合某类特征的报文，它是对网络业务 进行区分服务的前提和基础。
防火墙QoS配置示例
将优先级策略应用到相应的流量上，确保高优先级流量得到优先处理。
03 防火墙qos配置示例
CHAPTER
企业网qos配置示例
企业网中，防火墙QoS配置主要针对不同的业务流量进行分类和优先级调 度，确保关键业务流量得到优先处理。
配置步骤包括：识别关键业务流量、设置优先级队列、配置流量整形和调 度规则等。
05 防火墙qos配置效果评估
CHAPTER
吞吐量测试
使用iperf等网络性能测试工具，在防 火墙的入方向和出方向上分别进行吞 吐量测试，以评估防火墙的转发性能。
测试不同的数据包大小和并发连接数， 以获取更全面的性能数据。
延迟测试
使用ping、traceroute等工具，分别在防火墙的入方向和出方向上测试端到端的延迟，以评估防火墙 对数据包延迟的影响。
定期评估网络流量
了解网络流量的变化趋势，以便及时调整防 火墙qos配置。
保持与网络架构的协调
与其他安全设备的协调
防火墙qos配置应与其他网络安全设备（ 如入侵检测系统、内容过滤系统等）的 配置保持协调，共同维护网络安全。
VS
与网络拓扑结构的协调
防火墙qos配置应与网络拓扑结构相匹配 ，以确保网络的整体性能和稳定性。
调度
根据优先级标记对网络流量进行调度， 确保高优先级流量得到优先处理。
整形
通过控制数据包的发送速率，减少网 络拥堵和延迟。
02 防火墙qos配置步骤
CHAPTER
确定业务需求
识别关键业务流量
确定哪些流量对业务至关重要，需要优先处 理。
确定带宽需求
根据业务需求，确定所需的带宽和流量速率。
设定性能指标
测试不同数据包大小和不同距离下的延迟，以了解延迟的分布和变化情况。
QoS原理及配置
QoS原理及配置QoS，即服务质量（Quality of Service），是一种网络管理策略，用于优化网络资源分配和性能控制，以确保在网络拥塞或资源竞争的情况下，为特定应用程序或服务提供所需的带宽、延迟、丢包率等指标。
QoS的原理是通过分类、标记、队列和调度等技术手段，将不同应用程序或服务的流量进行区分和管理，从而为不同类型的流量分配不同的优先级，并保证高优先级的流量能优先访问网络资源，提高其传输和响应的质量。
QoS的配置主要包括以下几个方面：1.流量分类和标记：QoS通过对流量进行分类和标记，将不同应用程序或服务的流量区分开来，以便后续针对性地进行管理。
可以使用ACL （访问控制列表）或策略映射等方式来实现流量分类和标记。
2.带宽管理：QoS可以通过带宽管理来保证关键应用程序或服务的带宽需求。
可以根据实际需要，为不同类型的流量分配不同的带宽比例，并采用策略路由或带宽限制等方式来实现带宽的控制和管理。
3.队列管理：QoS通过队列管理来控制流量的排队和调度，确保高优先级的流量能够有限地访问网络资源。
可以通过配置不同的队列和队列调度算法，如FIFO（先进先出）、WFQ（加权公平队列）或PQ（优先队列）等，来管理流量的排队和调度顺序。
4.丢包管理：QoS可以通过丢包管理来控制丢包率，以保证关键应用程序或服务的数据传输的可靠性。
可以使用RED（随机早期检测）或WRED （加权随机早期检测）等算法，在网络拥塞时对流量进行主动丢包，以降低网络负载和延迟。
5.延迟管理：QoS可以通过延迟管理来控制流量的传输延迟，以满足实时应用程序或服务的时延要求。
可以采用低延迟队列（LLQ）或LLDP（低延迟队列优先调度）等方式，对关键应用程序或服务的流量进行优先处理，以提高其传输的实时性和响应速度。
在实际的网络配置中，QoS的实现依赖于网络设备和协议的支持。
常见的QoS配置方式包括：1.交换机上的QoS配置：在交换机上可以配置端口的QoS策略，包括流量分类和标记、带宽管理、队列管理和丢包管理等。
Qos技术介绍与应用
DiffServ 模型
目的： 目的：当网络出现拥塞时,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： 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： 原理： (1) 业务在进入DS(DiffServ)网络时,基于优先级 (DSCP(DiffServ CodePoint)或Pri或Exp)进行业务流聚合, 会聚成一个行为集合(BA,Behavior Aggregate). (2) PHB：per-hop behavior.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或Pri 或Exp来执行PHB.PHB有三种类型： . EF(Expedited Forwarding):快速转发 . AF(Assured Forwarding):确保转发，分为四个类 . BE(Best Effort):尽力传送
Best-Effort 模型
Best-Effort是一个单一的服务模型,也是最简单的服务模型 .应用程序可以在任何时候,发出任意数量的报文,而且不需 要事先获得批准,也不需要通知网络. Best-Effort服务,网络尽最大的可能性来发送报文,但对时 延、可靠性等性能不提供任何保证. Best-Effort服务是现在Internet的缺省服务模型,它主要实 现技术是先入先出(FIFO)队列来实现 .
IntServ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
IntServ模型：
RSVP原理图 RSVP原理图
我要预留 2Mbps带宽 2Mbps带宽 我要预留 2Mbps带宽 2Mbps带宽
4-QoS原理与技术
DiffServ模型
优点：
① 可扩展性好。无需保存状态和流信息。
② 效率高。仅需检查一次分组内容来为分组分类。 ③ 互操作性。所有厂商都在使用IP。
④ 灵活性。
结论：具有良好的可扩展性，适宜于在骨干网络中应用。 现状：IntServ经过了几年的实践并不能在网络上真正实现。而随着
网络带宽快速增加和各种新应用的不断出现，DiffServ逐渐成为QoS关
Best-Effort Service模型：尽力而为，路由器的默认转发行为。
Integrated Service模型：综合服务模型，简称IntServ，是端到端的基 于流的QoS技术，它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，预留资源以承诺满足该请求。
Differentiated Service模型：区分服务模型，简称DiffServ，是一种基 于类的QoS技术，它在网络边界将数据流按QoS要求进行分类，并根
IETF DiffServ工作组定义了四种标准的PHB
BE PHB：DSCP为“000000”；代表尽力而为的服务。 CS PHB：DSCP为“XXX000”，X为0或1；代表的服务等级与在现有网络中使用 的IP Precedence保持相同。 EF PHB：DSCP为“101110”；代表DiffServ网络中最高的服务质量，适用于VoIP 、虚拟租用线等实时业务。 AF PHB：代表带宽有保证、时延可控的服务，适用于视频业务、VPN业务等， AF PHB定义了4个服务等级，每个服务等级有3个分组丢弃优先级。 AF ij编码点 服务等级 AF(i=4) AF(i=3) AF(i=2) AF(i=1) 低丢弃优先级，j=1 中等丢弃优先级，j=2 高丢弃优先级，j=3 100010 011010 010010 001010 100100 011100 010100 001100 100110 011110 010110 001110
Qos基本原理
1 前言QoS（Quality of Service）是服务质量的简称。
对于网络业务来说，服务质量包括哪些方面呢？从传统意义上来讲，无非就是传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等，而提高服务质量无非也就是保证传输的带宽，降低传送的时延，降低数据的丢包率以及时延抖动等。
广义上讲，服务质量涉及网络应用的方方面面，只要是对网络应用有利的措施，其实都是在提高服务质量。
因此，从这个意义上来说，防火墙、策略路由、快速转发等也都是提高网络业务服务质量的措施之一。
服务质量相对网络业务而言，在保证某类业务服务质量的同时，可能就是在损害其它业务的服务质量。
因为网络资源总是有限的，只要存在抢夺网络资源的情况，就会出现服务质量的要求。
比如，网络总带宽为100Mbps，而BT下载占用了90Mbps，其他业务就只能占用剩下的10Mbps。
而如果限制BT下载占用的最大带宽为50Mbps，也就提高了其他业务的服务质量，使其他业务能够占用最少50Mbps的带宽，但这是在损害BT业务的服务质量为前提的。
2 QoS模型网络中的通信都是由各种应用流组成的，这些应用对网络服务和性能的要求各不相同，比如FTP 下载业务希望能获取尽量多的带宽，而VoIP语音业务则希望能保证尽量少的延迟和抖动等。
但是所有这些应用的特殊要求又取决于网络所能提供的QoS能力，根据网络对应用的控制能力的不同，可以把网络的QoS能力分为三种模型：2.1 Best Effort模型Best Effort（尽力而为）模型是最简单的服务模型，应用程序可以在任何时候，发出任意数量的报文，网络尽最大的可能性来发送报文，对带宽、时延、抖动和可靠性等不提供任何保证。
Best Effort是Internet的缺省服务模型，通过FIFO（First In First Out，先进先出）队列来实现。
尽力而为的服务实质上并不属于QoS的范畴，因为在转发尽力而为的通信时，并没有提供任何服务或转发保证。
QoS技术原理及实现
QoS技术原理及实现QoS(Quality of Service)技术是一种网络管理技术，用于保证网络传输质量和服务质量的可靠性。
它通过控制网络上各类应用和服务的带宽、延迟、抖动和丢包等参数，以满足不同应用和用户的需求。
QoS技术主要用于需要保证服务质量的场景，如实时视频、在线游戏和云计算等。
QoS技术的原理基于对网络流量进行分类和调度。
流量分类是将网络流量按不同特征进行分组，如源IP地址、目的IP地址、传输协议、端口号等。
通过对流量进行分类，可以根据不同应用和服务的需求进行不同的调度和优先级处理。
流量调度是根据流量分类结果，对不同类别的流量进行优先级别和服务质量的调度。
2.流量控制：流量控制是通过设置限制条件来控制流量的速率和带宽。
可以通过设置最大带宽来限制每个用户或应用程序的最大传输速率，以避免网络拥塞。
另外，可以通过设置最小带宽来保证关键应用的传输质量。
例如，可以为实时视频服务设置最小带宽，保证其实时性和稳定性。
3.拥塞控制：拥塞控制是一种流量控制的措施，用于避免网络拥塞和传输质量的下降。
拥塞控制通过检测网络的负载状态和延迟变化等指标，动态调整流量的速率和带宽。
当网络负载过高时，拥塞控制会减少传输速率以避免拥塞。
例如，TCP协议中的拥塞控制算法，如慢启动、拥塞避免和快速重传等。
4.丢包恢复：丢包恢复是针对网络中丢失的数据包进行重传或纠错的措施。
丢包恢复可以通过使用前向纠错码或重传机制来恢复丢失的数据包。
例如，通过在发送数据包中添加冗余信息，使接收端可以根据冗余信息进行纠错，从而重新恢复丢失的数据。
QoS技术的实施需要在网络设备和传输协议上进行。
网络设备如路由器、交换机和防火墙等，可以配置各种QoS策略和参数，如队列和调度算法、带宽限制和拥塞控制等。
传输协议如TCP、UDP和IP等，也提供了一些QoS相关的机制和参数，如IP预留字段和DSCP标记等。
总之，QoS技术通过对网络流量进行分类和调度，控制流量的带宽、延迟和丢包等参数，以保证不同应用和用户的服务质量。
IPUA501C1Qos原理和配置V1.1(33)
经过一系列的性能优化措施， IPUA501C1QoS系统的处理能力提高 了30%，响应时间缩短了20%，错误率 降低了10%。
05
常见问题与解决方案
常见问题汇总
问题1
无法正确配置QoS规则。
问题4
无法确定QoS配置是否正确。
问题2
在特定情况下，QoS策略无法正常工作。
问题3
对于某些应用程序，网络带宽分配不均。
确保所使用的QoS技术与其他网络设备和软件兼容。
安全性考虑
在配置QoS时，需确保不影响网络安全和稳定性。
长期规划
考虑到未来业务发展和网络扩容，合理规划QoS策略，避免频繁调整。
04
IPUA501C1QoS性能优 化
性能优化方法
硬件升级
软件优化
通过升级硬件设备，如更快的处理器、更 大的内存和存储空间，提高系统整体性能 。
配置示例
1 2
示例1
为实时语音和视频应用配置低延迟和高可靠性 QoS策略。
示例2
为大数据传输应用配置高带宽和低丢包率QoS策 略。
3
示例3
为VoIP电话配置QoS策略，确保通话质量和稳定 性。
配置注意事项
考虑网络拓扑结构
根据实际网络拓扑结构，合理规划QoS策略，避免资源浪费或配置不当。
兼容性考虑
提高网络资源利用率
通过实施QoS策略，网络可以根据不同业务的需求合理分配资源，避免资源的浪费，提高 网络资源的利用率。
保证关键业务的可靠性
对于一些关键业务，如语音通话、在线视频会议等，需要保证传输的实时性和可靠性。通 过QoS可以设置高优先级的队列，保证这些关键业务的传输质量。
02
IPUA501C1设备介绍
路由器限速之QoS原理介绍
路由器限速之QoS原理介绍
现如今路由器的使用越来越广泛，从而路由器的相关知识问题也是越来越多，路由器限速之QoS原理是什么?店铺来告诉大家。
路由器限速是我们经常需要用到的功能，那么路由器是根据什么来限速的，内部情况是怎么样的呢?下面一起来看看吧。
一、什么是QoS
当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
QoS(Quality of Service)服务质量，是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术，路由器就是利用QoS来限速的。
如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。
二、QoS的分类与定义
对QoS进行分类定义方便用户根据不同的应用提出QoS需求，对QoS进行分类和定义的目的是使网络可以根据不同类型的QoS进行管理和分配资源。
例如，给实时服务分配较大的带宽和较多的CPU 处理时间等。
(1)资源调度与管理
对资源进行预约之后，是否能得到这些资源，还依赖于相应的资源调度与管理系统。
(2)准入控制和协商
即根据网络中资源的使用情况，允许用户进入网络进行多媒体信息传输并协商其QoS。
(3)资源预约
为了给用户提供满意的QoS，必须对端系统、路由器以及传输带宽等相应的资源进行预约，以确保这些资源不被其他应用所强用。
QoS的应用可以有效解决传输顺序出错、延迟、丢失数据包、出错等问题，为最大化利于带宽提供了一种方案。
mqtt qos理解
mqtt qos理解MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的通信协议，被广泛应用于物联网领域。
在MQTT中，QoS（Quality of Service）是一个重要的概念，用于确保消息的可靠传递。
本文将以MQTT QoS为主题，详细介绍其原理和应用。
一、MQTT QoS的概念在MQTT中，QoS用于定义消息的传递质量。
MQTT定义了三个级别的QoS：0、1和2，分别代表不可靠传输、至少一次传输和恰好一次传输。
不同级别的QoS提供了不同的可靠性和效率，可以根据实际需求选择合适的级别。
1. QoS 0（At most once）：消息以尽力而为的方式传递，不保证可靠性。
发布者发送消息后，不会收到任何确认或反馈，也不会重传消息。
这种级别适用于不重要的消息，如传感器数据等，对消息丢失没有严格要求。
2. QoS 1（At least once）：消息至少被传递一次，但可能会重复传递。
发布者发送消息后，会收到一个确认消息（PUBACK），如果未收到确认消息，则会进行重传。
这种级别适用于对消息的可靠性要求较高的场景，如报警通知等。
3. QoS 2（Exactly once）：消息恰好被传递一次，确保可靠性最高。
发布者发送消息后，会收到两个确认消息（PUBREC和PUBCOMP），如果未收到确认消息，则会进行重传。
这种级别适用于对消息的可靠性要求非常高的场景，如金融交易等。
二、MQTT QoS的原理MQTT QoS的实现依赖于发布/订阅模式和消息队列。
当发布者发送消息时，消息将被发送到消息队列中，订阅者从消息队列中接收消息。
不同级别的QoS通过消息队列中的消息处理方式来实现可靠传递。
1. QoS 0：发布者将消息发送到消息队列，然后立即返回，不等待确认。
订阅者从队列中获取消息，无论消息是否被成功接收，都不会返回确认。
这种方式的特点是简单高效，但无法保证可靠传递。
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IP QoS服务模型
• IntServ模型:端到端基于流的QoS技术。 网络中所有节点为特定的流承诺一致的服 务。 • DiffServ模型：基于类的QoS技术。网络 中的每一节点自定义服务类别。包括资源 分配、队列调度、分组丢弃策略等。
IntServ模型
• 为应用提供不同的服务 • 发送数据之前必须 向网络请求资源 • 利用RSVP • 队列技术支持 • 端到端
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
拥塞管理
到达数据包 入队 输出队列
发送
• • •
网络拥塞时，保证不同类别的报文得到不同的服务 将不同类别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（ First In First Out ） PQ（ Priority Queue ） CQ（ Custom Queue ） WFQ（ Weighted Fair Queuing ）
priority-list default interface | mpls-exp | precedence high/medium/nomal/low queue-limit 优先级队列，最大16个队列 默认队列 本地端口| MPLS-EXP值 | DSCP值 高优先、中等优先、普通优先、低优先队列 设置各个优先级队列的长度
CAR配置举例
E0 E1 S0
ZXR10(config)#qos ip ZXR10(config)#access-list 99 permit 168.1.1.0 0.0.0.255 E0： ZXR10(config-if)#rate-limit input 2000000 200000 400000 confire-action transmit exceed-action drop S0： ZXR10(config-if)#rate-limit output acl 99 500000 50000 100000 confire-action set-prec-transmit 2 exceed-action set-prec-transmit 6
FIFO工作原理
接口队列
丢弃
FI: 转发的速度快 所有报文统一对待，先进先出，没有任何区别分 Internet 的默认服务模式－Best-Effort采用的队列策略 接口默认的操作
PQ工作原理
进入数据包
高
尾部丢弃
队列1
严 格 优 发送 先 调 度
IP QoS指标：
– – – – – 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
•
IP QoS指标
• • • • • • 可用带宽 时延 丢包率 时延抖动 误码率 其它...
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
• 配置命令:接口模式
WRED配置
random-detect [weight <weight-average-to-mean>|precedence <ip-precedence> <min/high-threshold> <probabilitydenominator>]
– weight-average-to-mean加权平均队列指数？？？ – ip-precedence IP报文的优先级 – min/high-threshold – probability-denominator丢弃概率分母的倒数将作为最大丢弃的概率，该值 越小，丢弃概率越大
PQ配置举例
E0 E1 S0
ZXR10(config)#access-list 99 permit 168.1.1.0 0.0.0.255 ZXR10(config)# priority-list 1 precedence 1 high ZXR10(config)# priority-list 3 list 99 high ZXR10(config)# priority-list 3 interface fei_3/3 low ZXR10(config)#priority-list 3 queue-limit 30 50 70 90 E0： ZXR10(config-if)#priority-group 3 S0： ZXR10(config-if)#priority-group 1
CIR：承诺信息速率 Bc：承诺突发量 Be：最大突发量 Tc：间隔时间
Tc = Bc/CIR
CAR工作原理 CIR
到达数据包
发送
令牌桶
丢弃
•CAR：约定访问速率 •令牌桶算法 •对流量进行控制 整形：使业务输出满足要求 丢弃：对超过要求的数据进行丢弃 标记：设置报文的优先级
CAR配置
使能QoS功能： <配置模式> qos ip 在接口上应用CAR：
丢弃
数据流 64 尾部丢弃
队列64
CQ＋WFQ
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
拥塞避免
带宽占有率
时间
•传统尾丢弃，对报文不加以分类 •会造成TCP的全局同步，恶化网络性能 •拥塞避免，提前选择性的丢弃 •RED、WRED
WRED工作原理
rate-limit { input | output } {access-group <acl-index> | localport | dscp <dscpvalue> | mpls-exp <mpls-exp-value> | precedence <precedence-value> | mac <xxxx.xxxx.xxxx>} <bps> <burst-normal> <burst-max> conform-action <action> exceed-action <action> input | output access-group <acl-index> localport |dscp |mpls-exp precedence | mac <bps> <burst-normal> <burst-max> conform-action | exceed-action 输入| 输出 ACL编号，参数范围1~199 本地端口|DSCP值|MPLS-EXP值 IP优先级值| MAC地址 CIR、Bc、Be＋Bc 对符合|超出指定速率的数据包采取的动作行为
No
队列满
Yes
入队
丢弃
– 包括物理接口、源地 址、目的地址、MAC 地址、IP协议、应用 程序的端口号。可以 是2层，也可是3层或 者4层
• 基于IP优先级
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
令牌桶机制 规定速度投放令牌
到达数据包
发送
令牌桶 丢弃
CQ工作原理
进入数据包
数据流 1 数据流 2
尾部丢弃
队列1
轮 循 调 发送 度
尾部丢弃
队列2
数据流 16
尾部丢弃
队列16
CQ配置
使能QoS功能： <配置模式> qos ip 配置优先队列： queue-list <list-number> { default | interface <interface-number>| list < precedence -value> }{<queue-number>|} queue < queue-number >{bye-count | limit} 在接口上应用PQ队列： custom-queue-list<list-number>
WFQ工作原理
进入数据包
数据流 1 数据流 2
尾部丢弃
队列1
轮 循 调 发送 度
尾部丢弃
队列2
数据流 64
尾部丢弃
队列64
WFQ配置
• • 使能QoS功能： <配置模式> qos ip 配置命令：接口模式 fair-queue <discard-threshold> <queue-number>
DiffServ模型
• • • • • 基于DSCP的QoS技术 在入口对业务分类、流控、DSCP置位 其余节点根据DSCP定义服务 逐跳行为 易于扩展
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
QoS工作原理
数据包
选择队列
选择队列的前提就是报 文分类 • 基于访问控制列表
QOS原理和配置
V1.1
内容提示
QoS基本概念 QoS模型 报文的分类及标记 流量监管 拥塞管理 拥塞避免
QoS的基本概念
• Qos: Quality of Service（服务质量）是指网络的一种能力，即在跨越多 种底层网络技术（FR、ATM、Ethernet、SDH等）的IP网络上，为特定 的业务提供其所需要的服务。
中
尾部丢弃
队列2
普通
尾部丢弃
队列3
低
尾部丢弃
队列4
PQ配置
使能QoS功能： <配置模式> qos ip 配置优先队列： priority-list <list-number> { default |dscp <dscp-value> |interface <interface-number>| mpls-exp <mpls-exp value>| precedence < precedence -value> }{high/medium/nomal/low} queue-limit <highvalue middle-value nomal-value low-value> 在接口上应用PQ队列： priority－group <list-number>