IP QoS的流分类方法详解

IP QoS的流分类方法详解

RFC 791中把TOS位的IP Precedence划分成了8个优先级，可以应用于流分类，数值越大表示优先级越高。

0 1 2 3  4 5 6 7

+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+

| PRECEDENCE | D | T | R | 0 | 0 |

+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+

111 - Network Control

110 - Internetwork Control

101 - CRITIC/ECP

100 - Flash Override

011 - Flash

010 - Immediate

001 - Priority

000 – Routine

但是在网络中实际部署的时候这8个优先级是远远不够的，于是在RFC 2474中又对TOS 进行了重新的定义。把前六位定义成DSCP，后两位保留。

0 1 2 3 4 5 6 7

+---+---+---+---+---+---+---+---+

| DSCP | CU |

+---+---+---+---+---+---+---+---+

DSCP: differentiated services codepoin

CU: currently unused

但是由于DSCP和IP PRECEDENCE是共存的于是存在了一些兼容性的问题，DSCP的可读性比较差，比如DSCP 43我们并不知道对应着IP PRECEDENCE的什么取值，于是就把DSCP 进行了进一步的分类。DSCP总共分成了4类。

Class Selector(CS) aaa 000

Expedited Forwarding(EF) 101 110

Assured Forwarding(AF) aaa bb0

Default(BE) 000 000

1、默认的DSCP为000 000

2、CS的DSCP后三位为0，也就是说CS仍然沿用了IP PRECEDENCE只不过CS定义的DSCP=IP PRECEDENCE*8，比如CS6=6*8=48，CS7=7*8=56

3、EF含义为加速转发，也可以看作为IP PRECEDENCE为5，是一个比较高的优先级，取值为101110(46)，但是RFC并没有定义为什么EF的取值为46。

4、AF分为两部分，a部分和b部分，a部分为3 bit仍然可以和IP PRECEDENCE对应，b部分为2 bit表示丢弃性，可以表示3个丢弃优先级，可以应用于RED或者WRED。目前a 部分由于有三个bit最大取值为8，但是目前只用到了1~4。为了迅速的和10进制转换，可以用如下方法，先把10进制数值除8得到的整数就是AF值，余数换算成二进制看前两位就是丢弃优先级，比如34/8=4余数为2，2换算成二进制为010，那么换算以后可以知道34代表AF4丢弃优先级为middle的数据报。

如果把CS EF AF和BE做一个排列可以发现一个有趣的现象，如下表。这个表也就是我们在现实当中应用最多的队列。根据IP PRECEDENCE的优先级，CS7最高依次排列BE最低。一般情况下这些队列的用途看这个表的Usage字段

对应的服务IPv4优先级/

EXP / 802.1P

D SCP(二进

制)

DSCP(十进

制)

TOS(十六进

制)

应用

BE0000Internet

AF1 Green110101028Leased Line

AF2 Green2100101848IPTV VOD

AF3 Green3110102668IPTV Broadcast AF4 Green41000103488NGN/3G Singaling

EF510111046B8NGN/3G voice

CS6611000048C0Protocol

CS7711100056E0Protocol

1、CS6和CS7默认用于协议报文，比如说OSPF报文，BGP报文等应该优先保障，因为如果这些报文无法接收的话会引起协议中断。而且是大多数厂商硬件队列里最高优先级的报文。

2、EF用于承载语音的流量，因为语音要求低延迟，低抖动，低丢包率，是仅次于协议报文的最重要的报文。

3、AF4用来承载语音的信令流量，这里大家可能会有疑问为什么这里语音要优先于信令呢？其实是这样的，这里的信令是电话的呼叫控制，你是可以忍受在接通的时候等待几秒钟的，但是绝对不能允许在通话的时候的中断。所以语音要优先于信令。

4、AF3可以用来承载IPTV的直播流量，直播的时时性很强需要连续性和大吞吐量的保证。

5、AF4可以用来承载VOD的流量，相对于直播VOD要求时时性不是很强，允许有延迟或者缓冲。

6、AF5可以承载不是很重要的专线业务，因为专线业务相对于IPTV和VOICE来讲，IPTV 和VOICE是运营商最关键的业务，需要最优先来保证。当然面向银行之类需要钻石级保证的业务来讲，可以安排为AF4甚至为EF。

7、最不重要的业务是INTERNET业务，可以放在BE模型来传输。

而在硬件队列里是如何保证协议报文（CS6和CS7中的数据）优先传输呢？在制作路由器的时候一般都是把CS6和CS7中的数据做PQ也就是绝对优先处理，无论下面是否有数据也是要优先来传递这两个队列中的数据。而其他EF到AF1的队列中是用WFQ来做的，保证所有队列都可以得到带宽来传输。