层次化QOS(HQOS)
华为网络资料关于8011 QoS介绍
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
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ห้องสมุดไป่ตู้制和转发来 解决拥塞问题
Best-Effort 模型
Best-Effort是单一的服务模型,也是最简单的服务
模型。
应用程序可任意发送任意报文,不需要事先得到批
准或通知网络
网络尽最大可能发送这些报文,但对时延,可靠性
等性能不提供任何保障
Best-Effort
service是目前Internet的缺省服务模型,
主要实现技术是先进先出队列(FIFO)
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
NE40&80支持的流分类规则
流分类方式
简单流分类
流分类规则
IP Precedence DSCP 1、入队列
动作
2、优先级映射(remark)
MPLS EXP
802.1P优先级 复杂流分类 IP报文的五元组 分片报文的类型 源MAC地址 1、CAR 2、NAT 3、Remark
时间段Time-Control/Time- 4、重定向 Range 5、策略路由
8011即将发布版本:V3R2
V1R2和V3R2版本均支持DiffServ模型
概述
根据DiffServ模型,NE40&80在网络边缘路由器实施复杂流 分类,在网络核心路由器实施简单流分类。
Diff-Serv边缘路由器 复杂流分类 流量监管
流量整形
迈普路由器产品手册
目录一、迈普路由器产品系列 (6)1MP8800系列万兆核心路由器 (6)1MyPower S11800系列数据中心级核心交换机........ 错误!未定义书签。
2MyPower S8900系列高性能电信级交换机........... 错误!未定义书签。
3MyPower S6800系列万兆核心路由交换机........... 错误!未定义书签。
4MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机........... 错误!未定义书签。
5MyPower S5800系列数据中心级接入交换机......... 错误!未定义书签。
6MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机..... 错误!未定义书签。
7MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机..... 错误!未定义书签。
8MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机......... 错误!未定义书签。
18MyPower S2000系列网管型交换机............. 错误!未定义书签。
三、迈普安全产品系列.............................. 错误!未定义书签。
1MPSec MSG4000-X1安全网关...................... 错误!未定义书签。
2MPSec MSG4000-G6安全网关...................... 错误!未定义书签。
3MPSec MSG4000-G4安全网关...................... 错误!未定义书签。
4MPSec MSG4000-G2安全网关...................... 错误!未定义书签。
5MPSec MSG4000-G1安全网关...................... 错误!未定义书签。
6MPSec MSG4000-F6安全网关...................... 错误!未定义书签。
6迈普智能3G综合业务管理平台................... 错误!未定义书签。
MSCG层次化QoS技术介绍
IP Eth Classifier PPP
ASP
PTA PPP Access
Virtual Port – RG-6
ASP
ATM
PTA
PPP Access
Virtual Port – RG-8
ATM Access
Session Scheduler
VC Scheduler
VC Group Scheduler
1) 报文分类
层次化QoS报文分类与QoS报文分类一致,就是感知数据流量类型。按照IP报文 头的CoS字段(Class of service)、VLAN TAG报文的802.1P字段、MPLS报文
的EXP字段、所属用户的优先级或报文协议类型进行分类。 2) 调度队列
分类后的报文将根据分类结果进入对应级别的调度队列。队列可直接挂在最低级 的Session调度器上,也可根据业务类型灵活地挂接在指定高级别的调度器上。例 如上图中,ASP队列和PPP Access队列直接挂在VC级调度器上。 3) 调度器调度 物理端口调度器根据端口速率从下属调度器(VP调度器)“pull”报文,下属调度器 (VP)从更下属调度器(VC Group)“pull”报文。调度器可按照WFQ(Weighted Fair Queuing)加权公平队列的权重为下属调度器分配调度机会。
使用普通的QoS不能解决家庭业务间带宽的互相挤占和链路资源的合理共享。层次化 QoS可解决这个问题:同一家庭高优先级业务可挤占低优先级业务;设置整个家庭的带宽, 对家庭的各种业务进行统一调度。
2.2 MPLS VPN 业务层次化 QoS 需求
PE路由器的CE侧包括企业的不同分支机构,不同的分支机构有不同的带宽要求,整个 企业有出口流量的限制要求。
什么是计算机网络QoS请解释几种常见的QoS技术
什么是计算机网络QoS请解释几种常见的QoS技术计算机网络的发展与普及使得人们可以更加便捷地进行信息传输和网络通信。
然而,网络连接质量的变化和波动会导致网络性能的不稳定,例如延迟、带宽不足和丢包等问题。
为了解决这些问题,计算机网络引入了QoS(Quality of Service,服务质量)技术,旨在提供更好的用户体验和网络性能。
QoS是指在网络中提供满足用户要求的服务质量的能力。
它通过有效管理网络资源和优化传输策略,以保证不同应用或服务在网络中能够得到适当的带宽、低延迟和可靠的连接。
下面将重点介绍几种常见的QoS技术。
1. IntServ(Integrated Services,综合服务)IntServ是一种基于资源预留的QoS技术。
它使用了传统的电路交换思想,即在通信建立之前,先为特定应用程序分配一定的网络资源。
IntServ适用于对延迟和带宽要求较高的应用,如视频会议和实时音频传输。
然而,IntServ难以适应大规模网络的需求,资源预留的方式在大规模网络中管理起来较为困难。
2. DiffServ(Differentiated Services,差异化服务)DiffServ采用了分层次的QoS策略,即将网络流量按照不同的优先级进行分类处理。
它为网络中的不同流量提供了不同等级的服务质量保证,包括实时流量和非实时流量。
DiffServ将网络流量划分为多个类别,并为每个类别分配不同的优先级,然后根据优先级进行调度和传输。
DiffServ相对于IntServ来说,更适用于大规模网络,能够更好地满足网络的可扩展性需求。
3. MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)MPLS是一种在数据链路层和网络层之间建立路径的技术。
通过引入标签交换的方式,MPLS可以对数据包进行快速转发和路由选择,以提高网络传输效率和降低延迟。
MPLS可以采用基于DiffServ的QoS 策略,为网络中的不同流量提供不同等级的服务质量。
Qos
QOS是什么默认分类2009-12-19 18:56:42 阅读611 评论0 字号:大中小订阅QoS(Quality of Service),中文名为"服务质量"。
它是指网络提供更高优先服务的一种能力,包括专用带宽、抖动控制和延迟(用于实时和交互式流量情形)、丢包率的改进以及不同WAN、LAN 和MAN 技术下的指定网络流量等,同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其它流量的进程。
QoS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。
在正常情况下,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。
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的功能:QoS的英文全称为"Quality of Service",中文名为"服务质量"。
QoS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。
在正常情况下,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。
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具有如下功能:1.分类分类是指具有QoS的网络能够识别哪种应用产生哪种数据包。
没有分类,网络就不能确定对特殊数据包要进行的处理。
所有应用都会在数据包上留下可以用来识别源应用的标识。
分类就是检查这些标识,识别数据包是由哪个应用产生的。
以下是4种常见的分类方法。
(1)协议有些协议非常“健谈”,只要它们存在就会导致业务延迟,因此根据协议对数据包进行识别和优先级处理可以降低延迟。
应用可以通过它们的EtherType进行识别。
譬如,AppleTalk协议采用0x809B,IPX使用0x8137。
迈普路由器产品手册【word版】2p
目录一、迈普路由器产品系列 ..........................................................................................1MP8800系列万兆核心路由器 ...........................................................................2MP7500全冗余ATCA核心路由器...................................................................3MP3800系列开放式全业务汇聚路由器 ...........................................................4MP2900系列开放式高速接入路由器 ...............................................................5MP2824系列开放式全业务接入路由器 ...........................................................6MP2800系列增强型宽窄带一体化智能路由器 ...............................................7MP1800系列3G专业级路由器 ........................................................................8MP1800-20 3G无线路由器 ................................................................................9MP IMR800 3G无线路由器 ...............................................................................二、迈普交换机产品系列 ..........................................................................................1MyPower S11800系列数据中心级核心交换机 ................................................2MyPower S8900系列高性能电信级交换机 ......................................................3MyPower S6800系列万兆核心路由交换机 ......................................................4MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机 ......................................................5MyPower S5800系列数据中心级接入交换机 ..................................................6MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机 ..........................................7MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机 ..........................................8MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机 ..................................................9MyPower S4200系列千兆汇聚路由交换机 ......................................................10MyPower S4100系列电信级智能三层交换机 ...........................................11MyPower S4000系列千兆汇聚路由交换机 ...............................................12MyPower S3320系列千兆智能型网管交换机 ...........................................13MyPower S3300系列千兆智能网管型交换机 ...........................................14MyPower S3220系列千兆智能网管型交换机 ...........................................15MyPower S3200系列千兆智能网管型交换机 ...........................................16MyPower S3120系列百兆智能网管型交换机 ...........................................17MyPower S3100系列千兆智能网管型交换机 ...........................................18MyPower S2000系列网管型交换机 ...........................................................三、迈普安全产品系列 ..............................................................................................1MPSec MSG4000-X1安全网关..........................................................................2MPSec MSG4000-G6安全网关..........................................................................3MPSec MSG4000-G4安全网关..........................................................................4MPSec MSG4000-G2安全网关..........................................................................5MPSec MSG4000-G1安全网关..........................................................................6MPSec MSG4000-F6安全网关 ..........................................................................7MPSec VPN3000系列VPN网关.......................................................................8电子政务外网IPSec VPN网关..........................................................................9MPSec ISG1000系列网关 ..................................................................................四、迈普应用与服务产品系列 ..................................................................................1Maipu Mico一体化信息安防系统 .....................................................................2终端信息安全管理系统 ......................................................................................3MPSec CMS证书管理服务器 ............................................................................4Maipu AAS迈普接入认证服务器......................................................................5Maipu Portal服务器 ............................................................................................6迈普智能3G综合业务管理平台 .......................................................................7MS8000系列智能传媒服务器 ...........................................................................8MT1000系列媒体网关 .......................................................................................9迈普网络自动化运维系统 ..................................................................................10Maipu Masterplan迈普统一网络管理平台.................................................11Maipu DeviceMaster迈普路由交换设备管理系统 ....................................12迈普管理支撑系统 .......................................................................................五、迈普无线网络产品系列 ......................................................................................1Masterplan迈普无线有线一体化网管软件 .......................................................2MyPower WA2000 11n系列智能AP .................................................................3MyPower WA2000 同频系列无线智能AP .......................................................4MyPower WNC6000智能无线控制器 ...............................................................5MyPower WNC6000同频智能无线控制器 .......................................................6MyPower WA1000 11n系列WLAN CPE终端 .................................................六、迈普统一通信产品系列 ......................................................................................1MyPower VG 6000系列媒体网关......................................................................2MyPower VG 2000系列媒体网关......................................................................3MyPower VG2000-x系列媒体网关 ...................................................................4MyPower VG 800系列媒体网关........................................................................5MyPower VG A600系列媒体网关.....................................................................6MyPower VEP600系列IP可视电话 .................................................................7MyPower VEP310系列IP话机 .........................................................................8MyPower VEP300系列IP话机 .........................................................................9MyPower UCA个人通信助手............................................................................10MyPower VC8100 IP通信服务器 ...............................................................11MyPower IP电话会议系统..........................................................................12MyPower VC8200协同视频服务器............................................................13MyPower MCC融信呼 ................................................................................14迈普MyPower ICR 录音软件.....................................................................。
层次化QOS技术介绍-2
层次化QOS技术介绍-2目录3层次化QOS的主要特性 (5)4层次化QOS的应用 (6)4.1层次化QOS在PE上的应用 (7)4.2层次化QOS在VPN QOS上的应用 (7)4.3层次化QOS在CPOS接口上的应用 (8)5结束语 (9)i3 层次化QOS的主要特性衡量层次化QOS,除了要关注层次化架构外,还需要考虑是否有完善的QOS处理,主要包括下面几个方面:1)调度器的层次、各个层次调度器的数目调度器的层次主要影响到层次化QOS是否可以应用到拓扑结构更复杂的场合,层次越多,可以应用的场合越多,最少要求有三个层次,理想是五个层次(本文把这五个层次分别称为session->用户->VLAN->VLAN Group->子接口),而每个层次的调度器数目则影响到系统的规格,例如子接口调度器的数目就和支持层次化QOS的物理端口数目相等。
2)队列的层次、各个层次的队列数目、队列的深度队列主要用于实现丰富的QOS功能,例如报文缓存、拥塞避免以及流量整形,在不需这些功能的层次,可以不需要队列。
因为需要对流分类后的报文进行缓存,因此层次化QOS的最低层次必须要有队列,即session队列必须要有。
理想情况下,每个层次都有队列,即有5层队列,这样可以在每个层次进行拥塞避免和流量整形处理。
每个层次的队列数目决定了系统的规格,例如session队列数目决定了同时最多可以有多少流参与层次化QOS处理。
队列的最大深度则决定了最多可以缓存的报文数目,一般要求层次化QOS能够缓存200ms的报文数目(物理端口线速的情况下)。
3)拥塞处理——调度器或队列之间的调度2当“预知”网络要出现拥塞时,为了保证高优先级业务能够得到“实时”转发或同一层次的调度器或队列之间能够得到“公平”的调度,层次化QOS需要能够给调度器或队列指定优先级或配置调度权重。
session队列通常被化分成4个一组或8个一组,每组分别对应一个session调度器,在组内,4/8个session队列分别被指定为不同优先级,调度的时候可以采用PQ算法,这样可以保证高优先级报文得到最快的转发。
分层QoS HQoS技术白皮书
杭州华三通信技术有限公司
第2页,共16页
分层QoS技术白皮书
1 概述
1.1 HQoS产生背景
网络发展日新月异,随着IP网络上新应用的不断出现,对IP网络的服务质量也提出 了新的要求,例如VoIP(Voice over IP,IP语音)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,将是用户所不能接受的(相对而言,EMail和FTP业务对时间延迟并不敏感)。为了支持具有不同服务需求的语音、视频 以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的业务,进而为之提供相应的服务。为 此,QoS技术应运而生,其主要发展历程如下: z 尽力而为:20 世纪 80 年代,当时的 Internet 主要承载数据业务,网络采用
尽力而为的服务、无 QoS 保障。 z 基于流的 Inter-Serv QoS 技术:到了 20 世纪 90 年代初期,由于受到 VoIP
等实时业务的驱动,IETF 组织在 1994 年推出了基于 RSVP 的 Inter-Serv 解 决方案,这种端到端基于流的 QoS 技术,在 IP 领域却没有获得广泛成功。 z 基于类的 Diff-Serv QoS 技术:为了寻求扩展性和简易性,IETF 组织在 1998 年推出了基于 DSCP 的 Diff-Serv 解决方案,这是一种基于类的 QoS 技术。 Diff-Serv 通过将业务定义为有限的类,在 Diff-Serv 网络域边缘处根据服务要 求对业务进行分类、流量控制,同时设置报文的 DSCP;在 Diff-Serv 域中的 所有节点都将根据分组的 DSCP 字段来遵守 PHB。在众多的 QoS 技术中, IP Diff-Serv 成为当前主流应用技术。 但是随着现在网络设备高速发展,单端口容量变大,接入用户多,传统的QoS在应 用中遇到了新问题: (1) 传统流量管理是基于端口带宽进行调度的,这样产生的结果就是对用户不敏 感,只对服务等级敏感,适合网络侧,但不适合业务接入侧。 (2) 传统流量管理很难做到同时对多个用户的多个业务进行控制 为解决以上的问题,提供更好的QoS能力,迫切需要一种既能控制用户的流量,又 能同时对用户业务的优先级进行调度的QoS技术。HQoS采用多级调度的方式,采 用全新的硬件设计,使设备具有内部资源的控制策略,既能够为高级用户提供质量 保证,又能够从整体上节约网络构造成页
什么是QoS
什么是QoSQoS(Quality of Service)即服务质量。
在有限的带宽资源下,QoS为各种业务分配带宽,为业务提供端到端的服务质量保证。
例如,语音、视频和重要的数据应用在网络设备中可以通过配置QoS优先得到服务。
图1-1 什么是QoS?QoS是如何工作的?QoS的重要性在IP网络的业务可以分为实时业务和非实时业务。
实时业务往往占据固定带宽,对网络质量变化感知明显,对网络质量的稳定性要求高,例如语音业务。
非实时业务所占带宽难以预测,经常会出现突发流量。
突发流量会导致网络质量下降,会引起网络拥塞,增加转发时延,严重时还会产生丢包,导致业务质量下降甚至不可用。
解决网络拥塞的最好的办法是增加网络的带宽,但从运营、维护的成本考虑,这是不现实的,最有效的解决方案就是应用一个“有保证”的策略对网络流量进行管理。
QoS一般针对网络中有突发流量时需要保障重要业务质量的场景。
如果业务长时间达不到服务质量要求(例如业务流量长时间超过带宽限制),需要考虑对网络扩容或使用专用设备基于上层应用去控制业务。
近几年,视频的应用出现了爆炸式的增长,现在几乎每个人都拥有一部能够随时随地拍摄高分辨率视频的智能手机。
同时随着社交网站的涌现,分享和发布视频成了每个人的日常行为,人们不论身在何处都可以将自己制作的视频发布出去与他人分享。
对于企业来说,高清视频会议,高清视频监控等应用,也在网络中产生了大量的高清视频流量。
与语音流量相比,视频流量占用的带宽更多,也更不稳定,特别是一些交互类视频,对实时性要求非常高。
另外,随着无线网络的发展,越来越多的用户和企业都开始使用无线终端,而无线终端会随着用户的移动而不断变化位置,导致网络中的流量更加的不可预测。
因此QoS方案设计也面临更多的挑战。
QoS的度量指标影响网络质量的因素包括传输链路的带宽、报文传送时延和抖动、以及丢包率等,它们也就成为了QoS的度量指标。
带宽带宽也称为吞吐量,是指在一个固定的时间内(1秒),从网络一端传输到另一端的最大数据位数,也可以理解为网络的两个节点之间特定数据流的平均速率。
QoS、HQoS部署方案
QoS部署方案
综合接入网采用与城域网一致的DiffServ QoS模型,如图所示。
在业务接入点上进行流分类,重标记以及流量管理,下行进行优先级映射、队列调度以及拥塞避免,在中间转发节点进行优先级映射、队列调度以及拥塞避免。
图QoS部署方案
HQoS部署方案
综合业务接入网定位于移动、固定综合业务承载,针对“多用户多业务”的场景可以通过部署HQoS实现业务精细化调度。
HQoS的部署位置可以在汇聚层B类设备或者接入层A类设备。
调度层次可以分为2~5层。
HQoS的部署方案和调度策略非常灵活,针对PW+L3VPN方案。
通常一个PW接入一个基站,基站内部又可以分为1X、DO、OAM、网管业务,在汇聚层B类设备下行部署HQoS,第一级为基站内部不同业务的优先级调度,第二级为基站级(基于PW)的CIR/PIR调度,还包括TB及CQ调度。
图HQoS部署方案。
迈普路由器产品手册
迈普路由器产品系列...................................................1 MP8800系列万兆核心路由器..........................................2 MP7500全冗余ATCA核心路由器.....................................3 MP3800系列开放式全业务汇聚路由器.................................4 MP2900系列开放式高速接入路由器....................................5 MP2824系列开放式全业务接入路由器.................................6 MP2800系列增强型宽窄带一体化智能路由器...........................7 MP1800系列3G专业级路由器 .......................................8 MP1800-20 3G无线路由器...........................................9 MP IMR800 3G无线路由器..........................................._ 迈普交换机产品系列 ..................................................1 MyPower S11800系列数据中心级核心交换机...........................2 MyPower S8900系列高性能电信级交换机...............................3 MyPower S6800系列万兆核心路由交换机...............................4 MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机...............................5 MyPower S5800系列数据中心级接入交换机............................6 MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机........................7 MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机........................8 MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机.............................9 MyPower S4200系列千兆汇聚路由交换机...............................10 MyPower S4100系列电信级智能三层交换机........................11 MyPower S4000系列千兆汇聚路由交换机..........................12 MyPower S3320系列千兆智能型网管交换机........................13 MyPower S3300系列千兆智能网管型交换机........................14 MyPower S3220系列千兆智能网管型交换机........................15 MyPower S3200系列千兆智能网管型交换机........................16 MyPower S3120系列百兆智能网管型交换机........................17 MyPower S3100系列千兆智能网管型交换机.........................18 MyPower S2000系列网管型交换机.................................三、迈普安全产品系列.....................................................1 MPSec MSG4000-X1 安全网关.........................................2 MPSec MSG4000-G6 安全网关.........................................3 MPSec MSG4000-G4 安全网关........................................4 MPSec MSG4000-G2 安全网关.........................................5 MPSec MSG4000-G1 安全网关........................................6 MPSec MSG4000-F6安全网关.........................................7 MPSec VPN3000 系列VPN 网关.......................................8 电子政务外网IPSec VPN网关..........................................9 MPSec ISG1000系列网关.............................................四、迈普应用与服务产品系列..............................................1 Maipu Mico 一体化信息安防系统.......................................2 终端信息安全管理系统.................................................3 MPSec CMS证书管理服务器...........................................4 Maipu AAS迈普接入认证服务器........................................5 Maipu Portal 服务器...................................................6 迈普智能3G综合业务管理平台.........................................7 MS8000系列智能传媒服务器...........................................8 MT1000系列媒体网关.................................................9 迈普网络自动化运维系统..............................................10 Maipu Masterplan迈普统一网络管理平台............................11 Maipu DeviceMaster迈普路由交换设备管理系统.....................12 迈普管理支撑系统.................................................五、迈普无线网络产品系列.................................................1 Masterplan迈普无线有线一体化网管软件...............................2 MyPower WA2000 11n 系列智能AP ................................................................3 MyPower WA2000同频系列无线智能AP ..........................................................4 MyPower WNC6000智能无线控制器....................................5 MyPower WNC6000同频智能无线控制器................................6 MyPower WA1000 11n 系列WLAN CPE 终端 ...........................六、迈普统一通信产品系列 ...............................................1 MyPower VG 6000系列媒体网关......................................2 MyPower VG 2000系列媒体网关......................................3 MyPower VG2000-X系列媒体网关......................................4 MyPower VG 800系列媒体网关 .......................................5 MyPower VG A600系列媒体网关.......................................6 MyPower VEP600系列IP可视电话.....................................7 MyPower VEP310 系列IP 话机........................................8 MyPower VEP300 系列IP 话机........................................9 MyPower UCA个人通信助手...........................................10 MyPower VC8100 IP 通信服务器....................................11 MyPower IP电话会议系统.........................................12 MyPower VC8200协同视频服务器.................................13 MyPower MCC 融信呼.............................................14 迈普MyPower ICR录音软件 .......................................迈普路由器产品系列1 MP880C系列万兆核心路由器1.1 产品概述MP8800系列路由器是迈普通信技术股份有限公司自主研发的,全球第一款采用众核技术的路由器,是基于对行业用户业务应用的充分调研和深刻理解而推出的一款跨时代的万兆级高端骨干核心路由器。
层次化Qos
层次化Qos[摘要] 层次化QoS(Quality of Service)技术是按照业务分层模型,对业务进行逐级分层调度的技术。
层次化Qos通过两级调度来实现。
本文介绍了关于层次化Qos的关键技术及其在现代生活中的典型应用。
[关键词] H-Qos 层次化Qos 两级调度一、引言随着网络技术发展的日新月异,IP网络上新应用的不断出现,对IP网络的服务质量也提出了新的要求,例如V oIP(Voice over IP,IP语音)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,将是用户所不能接受的(相对而言,E-Mail和FTP 业务对时间延迟并不敏感)。
为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的业务,进而为之提供相应的服务。
在传统的IP网络中,所有的IP 报文都被无区别地等同对待。
每个IP设备对IP报文均采用先进先出(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,因此在运营网络的IP设备部署和应用过程中提出了服务质量QoS (Quality of Service)的需求。
QoS的本质是针对用户的不同需求,向他们提供不同层次质量的服务。
QoS技术的诞生解决了单设备节点IP报文转发的服务质量。
但在复杂的组网和分层的业务模型中,如何解决下级节点的报文拥塞,如何实现端到端的报文转发质量,需引入层次化QoS技术。
(以下简称H-Qos)二、关键技术H-Qos通过两级调度来实现,下面分别对这两级调度进行说明:第1级调度支持给每个用户配置带宽,实现了对每个用户总带宽的控制,保证了在拥塞发生时每个用户的带宽能得到保证。
第2级优先级调度(8种优先级,BE、AF1-AF4、EF、Cos6、Cos7)支持两种方式:1.PQ ( Priority Queue )PQ队列调度是一种绝对优先级队列,配置此调度方式后,在发生拥塞时,只容许优先级最高的报文通过,低优先级的报文将被丢弃,PQ队列不能对于每种优先级配置带宽。
华为AR系列路由器 01-06 HQoS配置
6 HQoS配置关于本章HQoS(Hierarchical Quality of Service)是基于多级队列的层次化调度,可以实现对不同用户的不同业务流量的区分,提供更为精细化的服务质量。
6.1 HQoS概述HQoS基于多级队列实现层次化调度,不仅区分了业务,也区分了用户,实现了精细化的QoS服务。
6.2 HQoS原理描述6.3 HQoS应用场景6.4 HQoS配置注意事项介绍配置HQoS的注意事项。
6.5 配置嵌套流策略父流策略和子流策略的嵌套使用,可以实现区分用户和用户业务,提供更为精细的服务。
6.6 (可选)配置接口的流量监管通过在接口的出方向配置CAR,限制接口向外发送数据的速率,且不引入额外的延迟。
6.7 (可选)配置接口的流量整形通过在接口配置GTS,限制接口向外发送数据的速率,可能会增加延迟。
6.8 检查HQoS配置结果6.9 HQoS配置举例通过示例介绍如何应用HQoS。
配置示例中包括组网需求、配置注意事项、配置思路等。
6.1 HQoS概述HQoS基于多级队列实现层次化调度,不仅区分了业务,也区分了用户,实现了精细化的QoS服务。
传统的QoS基于接口进行流量调度,单个接口只能区分业务优先级,只要属于同一优先级的流量,就使用同一个端口队列,彼此之间竞争同一个队列资源。
因此,传统的QoS无法对接口上多个用户的多个流量进行区分服务。
随着网络用户数量的持续增长和网络业务的不断丰富,用户希望能够享受区分用户和用户业务的服务,以获得更好的服务质量。
HQoS(Hierarchical Quality of Service)基于多级队列实现层次化调度,不仅区分了业务,也区分了用户,提供了精细化的服务质量保证。
6.2 HQoS原理描述传统的QoS基于接口进行流量调度,单个接口只能区分业务优先级,只要属于同一优先级的流量,使用同一个接口队列,彼此之间竞争同一个队列资源。
因此,传统的QoS无法对接口上多个用户的多个流量进行区分服务。
层次化QOS(HQOS)
HQoSHQoSHQoS即层次化QoS(Hierarchical Quality of Service),是一种通过多级队列调度机制,解决Diffserv模型下多用户多业务带宽保证的技术。
传统的QoS采用一级调度,单个端口只能区分业务优先级,无法区分用户。
只要属于同一优先级的流量,使用同一个端口队列,不同用户的流量彼此之间竞争同一个队列资源,无法对端口上单个用户的单个流量进行区分服务。
HQoS采用多级调度的方式,可以精细区分不同用户和不同业务的流量,提供区分的带宽管理。
基本调度模型调度模型分为两部分:∙调度器:对多个队列进行调度。
调度器执行某种调度算法,决定各个队列之间报文发送的先后顺序。
调度算法包括按优先级调度SP(Strict Priority),或按权重调度(DRR、WRR、DWRR、WFQ算法的其中一种)。
调度算法详细介绍请参见“队列及拥塞管理”。
调度器就一个动作:选择队列。
队列被调度器选中时,队列最前面的报文被发送。
∙被调度对象:即队列。
报文根据一定的映射关系进入不同的队列。
队列被赋予3种属性:1)根据调度算法,队列被赋予优先级或权重。
2)队列整形速率PIR。
3)报文丢弃策略,包括尾丢弃(Tail-drop)或WRED。
队列有两个动作:1)入队:当系统收到报文时,根据报文丢弃策略决定是否丢弃报文。
如果报文未被丢弃,则报文入队尾。
2)出队:队列被调度器选中时,队列最前面的报文出队。
出队时,先执行队列整形,之后报文被发送。
HQoS层次化调度模型为了实现分层调度,HQoS采用树状结构的层次化调度模型,如图1。
树状结构有三种节点:∙叶子节点:处于最底层,表示一个队列。
叶子节点是被调度对象,而且只能被调度。
∙中间节点:处于中间层,既是调度器又是被调度对象。
当作为被调度对象时,一个中间节点可以看成一个虚队列。
所谓虚队列,是指仅作为调度结构中的一个层次,不是实际占用缓存的队列。
∙根节点:处于最高层,表示最高级别的调度器。
光网络通信技术-HQOS检测
1.1 HQoSHQoS(Hierarchical QoS)也称为层次化 QoS,是一种既能控制用户的流量,又能同时根据用户业务优先级进行调度的 QoS技术。
1.1.1 HQoS介绍H QoS是在传统 QoS的基础上发展而来,通过 HQoS,可以实现为不同的用户,不同的业务实现不同质量的服务。
1.1.2 基本概在配置 QoS策略前,需要了解 QoS的基本概念以及 OSN设备支持的 QoS策略。
念1.1.3 参考标准和协介绍 HQoS遵循的标准和协议。
议1.1.4 可获得HQoS的功能应用,需要对应的设备、单板的支持。
性1.1.5 原理描理解 HQoS的实现原理是配置 HQoS功能的基础。
述1.1.6 组网与应HQoS针对以太网业务流量情况,提供了多级层次化的 QoS功能,保证了以太网业务的质用量。
1.1.7 配置当需要提供专用带宽、减少报文丢失率、降低报文传送时延及时延抖动等都可通过配置HQoSHQoS来实现。
1.1.8 配置示以 OSN 3500的以太网业务的 QoS为例,配置多级 QoS策略,并应用到指定的以太网业例务上,实现对该业务的 QoS保证。
1.1.9 HQoS故障处理遵照故障流程步骤检查,能够更快地定位和排除存在的问题。
本故障处理过程主要以OSN 3500设备的 HQoS故障为例进行说明,其他设备的 HQoS故障请参考本例。
1.1.10 参数说本内容介绍与配置业务相关的参数。
明1.1.11 相关告警和性能事介绍本特性相关的告警和性能事件。
件1.1.1 HQoS介绍HQoS是在传统 QoS的基础上发展而来,通过 HQoS,可以实现为不同的用户,不同的业务实现不同质量的服务。
定义HQoS也称为层次化 QoS,是一种既能控制用户的流量,又能根据用户业务优先级进行调度的 QoS技术。
HQoS提供完善的流量统计功能,网络管理员可以监控到各种业务占用的带宽情况,通过分析流量来合理划分各业务的带宽。
HQoS技术介绍
QoS 目录目录HQoS (1)HQoS简介 (1)HQoS的基本原理 (1)HQoS的基本概念 (2)HQoSHQoS简介HQoS的基本原理目前计算机网络的高速发展,使得对带宽、延迟、抖动敏感的语音、图像、重要数据越来越多地在网上传输。
为了能够对数据传输性能提供不同的承诺和保证,广泛使用了QoS(Quality of Service,服务质量)技术来保证网络传输质量。
随着用户规模的扩大,业务种类的增多,要求以太网设备不仅能够进一步细化区分业务流量,而且还能够对多个用户、多种业务、多种流量等传输对象进行统一管理和分层调度。
显然,这些应用对于传统的QoS技术来说,是很难实现的。
为了达到分层调度的目的,HQoS(Hierarchical Quality of Service,分层QoS)技术将调度策略组装成了分层次的树状结构。
树状结构的节点类型共有三种:根节点、分支节点和叶子节点。
根节点是流量的汇聚点,与一个调度器(Scheduler)相对应;处于最底层的每个叶子节点都分别与一个调度队列(Queue)相对应;处于中间层次的每个分支节点都分别与一个调度器相对应。
调度器可以对多个调度队列或者多个调度器进行调度。
每个节点上还需要配置分类规则和控制参数。
分类规则决定了流量的走向;控制参数决定了对于通过此节点的流量所作的控制动作。
由于存在分层次的树状结构,也就会存在具有嵌套关系的父子节点,父节点是多个子节点的流量汇聚点。
这样,子节点上配置的分类规则和控制参数将会对流量进行一次分类和流量管理,父节点上配置的分类规则和控制参数将会对汇聚的流量进行再一次分类和流量管理。
由于为父节点配置的分类规则和为子节点配置的分类规则可以面向不同的分类需求(如用户、业务、流量类型等),并且在不同的节点上还可以对分流流量做不同的控制动作,从而实现了对流量进行多层次、多用户、多业务的流量管理。
HQoS的原理如图1所示,图中每个节点旁边标识的VLAN范围就是该节点的分类规则,指向上游节点的箭头中的SP(Strict Priority,严格优先级)、WRR(WeightedRound Robin,加权轮询)、GTS(Generic Traffic Shaping,通用流量整形)表示该节点的控制参数,当图中最上方的调度策略应用到接口后,就可以对进入接口的流量进行多次分类和管理了。
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HQoSHQoSHQoS即层次化QoS(Hierarchical Quality of Service),是一种通过多级队列调度机制,解决Diffserv模型下多用户多业务带宽保证的技术。
传统的QoS采用一级调度,单个端口只能区分业务优先级,无法区分用户。
只要属于同一优先级的流量,使用同一个端口队列,不同用户的流量彼此之间竞争同一个队列资源,无法对端口上单个用户的单个流量进行区分服务。
HQoS采用多级调度的方式,可以精细区分不同用户和不同业务的流量,提供区分的带宽管理。
基本调度模型调度模型分为两部分:调度器:对多个队列进行调度。
调度器执行某种调度算法,决定各个队列之间报文发送的先后顺序。
调度算法包括按优先级调度SP(Strict Priority),或按权重调度(DRR、WRR、DWRR、WFQ算法的其中一种)。
调度算法详细介绍请参见“队列及拥塞管理”。
调度器就一个动作:选择队列。
队列被调度器选中时,队列最前面的报文被发送。
被调度对象:即队列。
报文根据一定的映射关系进入不同的队列。
队列被赋予3种属性:1)根据调度算法,队列被赋予优先级或权重。
2)队列整形速率PIR。
3)报文丢弃策略,包括尾丢弃(Tail-drop)或WRED。
队列有两个动作:1)入队:当系统收到报文时,根据报文丢弃策略决定是否丢弃报文。
如果报文未被丢弃,则报文入队尾。
2)出队:队列被调度器选中时,队列最前面的报文出队。
出队时,先执行队列整形,之后报文被发送。
HQoS层次化调度模型为了实现分层调度,HQoS采用树状结构的层次化调度模型,如图1。
树状结构有三种节点:叶子节点:处于最底层,表示一个队列。
叶子节点是被调度对象,而且只能被调度。
中间节点:处于中间层,既是调度器又是被调度对象。
当作为被调度对象时,一个中间节点可以看成一个虚队列。
所谓虚队列,是指仅作为调度结构中的一个层次,不是实际占用缓存的队列。
根节点:处于最高层,表示最高级别的调度器。
根节点只是调度器,不是调度对象。
根节点通常被赋予PIR属性,用于限制输出总带宽。
图1 层次化调度模型调度器可以对多个队列进行调度,也可以对多个调度器进行调度。
其中,调度器可以看成父节点,被调度的队列/调度器看成子节点。
父节点是多个子节点的流量汇聚点。
每个节点可以指定分类规则和控制参数,对流量进行一次分类和控制。
不同层次的节点,其分类规则可以面向不同的分类需求(如用户、业务类型等),并且在不同的节点上可以对流量做不同的控制动作,从而实现了对流量进行多层次、多用户、多业务的管理。
HQoS的层次划分HQoS层次化调度中,可以只有一层中间节点,实现三层调度结构;也可以有多层中间节点,实现多层调度结构。
甚至可以将两个或多个层次化调度模型叠加,通过制定映射规则,将一个调度模型输出的报文映射到另一个调度模型的叶子节点,如图2,从而实现更加灵活的调度需求。
图2 灵活的调度层次划分不同厂家、不同芯片,实现的调度层次不同。
华为路由器的调度结构在华为路由器上,没有配置HQoS的情况下,只有类队列CQ(Class Queue)和Port调度器,其调度结构如图3。
图3 没有配置HQoS时的队列调度结构CQ队列的属性包括:队列优先级、队列权重队列整形速率PIR报文丢弃策略,尾丢弃(Tail-drop)或WREDPort调度器可以是按优先级调度SP(Strict Priority),或按权重调度(WRR、DWRR、WFQ算法的其中一种)。
说明:WRR、DWRR、WFQ都是按权重调度,为方便,本文将按权重的调度统称为WFQ。
在配置HQoS的情况下,路由器另外划分缓存,用于缓存需要层次化调度的业务流队列,并对这些流队列先进行一轮多层次调度,再将HQoS流与非HQoS流统一入CQ队列,进行统一调度,如图4。
图4 HQoS流队列调度叶子节点:FQ(Flow Queue)队列用于暂存一个用户各个优先级中的一个优先级的数据流。
每个用户的数据流都可以划分为1~8个优先级,即每个用户可以使用1~8个FQ。
不同用户之间不能共享FQ。
每个FQ 可以配置shaping值来限制该队列的最大带宽。
FQ队列与CQ队列具有相同属性:队列优先级、队列权重队列整形速率PIR报文丢弃策略,尾丢弃(Tail-drop)或WRED中间节点:SQ(Subscriber Queue)一个SQ代表一个用户(例如,一个VLAN,或一个LSP,或一个PVC),每个SQ可定义其CIR和PIR。
每个SQ固定对应8种FQ业务优先级,这1~8个FQ共享该SQ的带宽。
如果哪个FQ 空闲,则其他FQ可以占用空闲出来的带宽,但是受限于FQ自己的PIR,最大不能超过FQ 自己的PIR。
SQ既是调度器,又是虚队列作为被调度对象。
作为调度器:对多个FQ队列进行调度。
FQ队列可以配置为PQ、WFQ和LPQ。
优先级为EF、CS6和CS7的FQ队列默认采用SP调度算法;优先级为BE、AF1、AF2、AF3、AF4的流队列默认采用WFQ调度算法,调度权重为10:10:10:15:15。
作为被调度对象的虚队列:被赋予了两个属性,CIR和PIR。
通过流量测速(Metering),将输入流量分流成“<=CIR”与“>CIR”两部分;“<=CIR”的部分是指用户付费的部分,“>CIR”的那部分流量称为EIR,EIR=PIR-CIR。
EIR是指突发量,允许用户流量突发至最大值PIR。
根节点:GQ(Group Queue)为了简便处理,可以把多个用户定义为一个用户组GQ,类似于在配置BGP对等体时把多个具有共同特点的对等体配置为一个组。
例如,可以把相同总带宽需求的用户归为一个GQ,或把所有金牌级用户归为一个GQ。
一个GQ可以绑定多个SQ,但一个SQ最多只能绑定到一个GQ内。
GQ作为调度器,对多个SQ队列进行调度。
先采用DRR算法在SQ之间调度小于CIR 的那部分流量,不同SQ之间采用DRR调度。
如果有剩余带宽,再采用DRR算法调度超过CIR但小于PIR的那部分流量(即EIR)。
CIR和EIR之间采用SP调度算法,优先保证CIR的带宽;超过PIR的流量会被丢弃。
因此,如果GQ能获得PIR带宽,则GQ下每个SQ 的CIR带宽都可以得到保证,且SQ最大可以获得PIR带宽。
此外,GQ作为根节点,可以赋予最大带宽PIR属性,用于对多个用户的流量进行整体限速。
该GQ下的所有用户都受限于这个最大带宽。
GQ的PIR值只是用于整体限速,并不用来保证带宽,GQ的PIR值建议不小于GQ中所有SQ的CIR之和,否则单个用户(SQ)的流量无法得到保证。
说明:对GQ的PIR的补充说明:当设备支持SQ动态调整带宽特性时,如果所有SQ的CIR之和超过GQ带宽,按CIR:CIR的比例分配带宽。
如果所有SQ的PIR之和超过GQ带宽时,先满足各SQ的CIR带宽,再按EIR:EIR的比例分配剩余带宽(EIR=PIR-CIR)。
如果所有SQ的CIR之和超过GQ带宽,按CIR:CIR的比例分配带宽。
例如,SQ1的CIR =100Mbps,SQ2的CIR = 50Mbps,而GQ带宽只有100Mbps,则最终SQ1和SQ2按照100M:50M的比例输出。
如果所有SQ的PIR之和超过GQ带宽,先满足各SQ的CIR带宽,再按EIR:EIR的比例分配剩余带宽。
例如,SQ1的CIR = 100Mbps,PIR = 150Mbps;SQ2的CIR = 0Mbps,PIR = 100Mbps;GQ带宽是200Mbps。
首先,SQ1获得100M的CIR,剩余100M带宽按SQ1、SQ2的EIR比例分配。
SQ1的EIR = 50M;SQ2的EIR =100M,两者会近似按照1:2的比例分剩余的100M。
最终,SQ1获得133Mbps,SQ2获得66Mbps。
为了帮助理解,下面举例说明FQ、SQ、GQ及其关系。
假设一栋楼有20个家庭,每个家庭购买的带宽是20M,则只需要为每个家庭创建一个SQ,设置CIR和PIR均为20M即可,满足了保证每个家庭20M带宽的要求,同时这里的PIR也是限定用户最大可使用的带宽为20M。
但随着VoIP、IPTV业务的开通,加上已有的个人上网HSI业务,运营商实时推出了新的带宽套餐,带宽仍然为20M,其中包含了VoIP,IPTV等增值业务。
这样,每个家庭可以使用VoIP电话,机顶盒看电视(IPTV),同时还使用电脑上网冲浪(HSI)。
此需求的HQoS配置方法是:配置3个FQ,对应3种业务(VoIP、IPTV、HSI);配置20个SQ,分别对应20个家庭用户。
每个SQ配置CIR和PIR,CIR保证带宽,PIR限定最大带宽。
配置1个GQ对应一栋楼,将20个用户的带宽汇总,将20个用户视为“用户组”,整合20个用户的总带宽作为GQ的PIR,让这20个用户实现带宽共享。
20个用户相对独立,但是总带宽又受到GQ的限制。
分层模型为:FQ用于对用户的各种业务进行细分,控制用户的业务类型和带宽在各个业务之间的分配;SQ用于区分用户,对每个用户的带宽进行限速;GQ用于区分用户组,对5个SQ的流量进行整体限速。
FQ的作用是保证各类业务的带宽分配关系;SQ的作用是将每一个用户单独标识出来;而GQ的作用是使得各个用户之间的CIR能够得到保证,同时又达到带宽共享的目的。
超过CIR部分的带宽是不保证的,这是合理的,因为超过CIR部分的带宽实际上是用户并未付费的部分,是属于额外的。
而重要的是,必须保证CIR,因为CIR的带宽是客户购买的。
按照图4的SQ调度可以看到,用户的CIR总是可以保证的,因为用户的CIR是被单独标识出来优先被调度的,因此不会被其它用户超过CIR部分的流量抢占。
华为路由器上,HQoS可实现上、下行方向的调度,且上、下行的调度结构不同。
HQoS上行队列调度图5 HQoS上行调度结构HQoS的上行队列调度,HQoS流经过FQ->SQ->GQ的调度之后,与非HQoS流会合,统一进行如下两层调度:目的板TB(Target Blade)调度TB调度也称为VOQ(Virtual Output Queue)调度。
TB调度的作用可以借用比喻来理解:如下图为一个十字路口,A路口来了3辆车(汽车、铲车和卡车),分别去往B、C、D。
如果此时B路口堵车,则汽车不能动,由于它排在前面,后面的铲车和卡车也不能动,尽管C、D路口是畅通的。
如果在A路口针对目的地B、C、D路口分别设立三条车道,则上面的问题就可以解决了。
同理,对于路由器的交换网板,上面的A、B、C、D路口相当于不同的单板。
如果每块单板都为去往的不同目的单板的报文分配队列,这种队列称为VOQ,可以预防因某块目的单板拥塞而影响去往其他目的单板的报文。