QOS的介绍与分类应用
QOS–quality of server：服务质量
一、使用原因：
（1）带宽（有效带宽–实际带宽的75%）—提高有效带宽，做优先处理，压缩
（2）延时（传播路线延时、处理进程延时、软件延时—队列延时—在缓存区排队、硬件延时—串行化延时—发送延时—将数据帧转化为bit—延时是单向的）
（3）抖动—不稳定的延时
（4）丢包
二、QOS：
（1）分类和标记
（2）队列机制
（3）拥塞避免—丢包
（4）监管和整形–限速
三、QOS的服务模型：
（1）FIFO—尽力而为
（2）集中式
（3）区分式
四、QOS部署方式：
（1）CLI命令操作
（2）MQC模块化的QOS分类
（3）auto QOS
（4）auto QOS over VOIP
五、集中式服务模型：RSVP资源预留协议—进行带宽的预留
资源预留方式：
固定资源预留：FF
共享资源预留：SE（清除所有源） WF（不清楚源）
收到reserve时要进行AC和PC
AC：准入控制，自己是否支持RSVP
PC：策略控制，是否有足够的带宽进行资源预留
接口启用RSVP协议，默认预留口带宽的75%
R1(config)#int s1/1
R1(config-if)#ip rsvp bandwidth
第一跳路由器代替主机发送RSVP path消息—要对什么流量进行资源预留—生成记录表—后面的12.1.1.1是代替谁
R1(config)#ip rsvp sender 45.1.1.1 12.1.1.1 1 0 0 12.1.1.1 s1/1 100 100
最后一跳路由器代替主机发送RSVP reserve消息，只有收到RSVP reserve消息才会开始进行资源预留，收到reserve时要进行AC和PC—后面的45.1.1.2是代替
R2(config)#ip rsvp reservation 45.1.1.2 12.1.1.1 0 0 45.1.1.2 s1/0 ff load 1000 100
查看：
R1(config)#do show ip rsvp sender
To From Pro DPort Sport Prev Hop I/F BPS
45.1.1.1 12.1.1.1 1 0 0 12.1.1.1 Se1/1 100K
45.1.1.2 12.1.1.1 1 0 0 12.1.1.1 Se1/1 1M
查看：
R2(config)#do show ip rsvp reser
To From Pro DPort Sport Next Hop I/F Fi Serv BPS
45.1.1.2 12.1.1.1 TCP 23 0 45.1.1.2 Se1/1 FF RATE 1M
最后的1000 100单位是kb，100是突发速率—一般为10分之一，可以保证数据一直在传输
六、QOS的分类、标记：policy-map、route-map
（1）三层分类：基于IP数据包头部中TOS字段进行分类
TOS位：8bit type of service
IP precedence—8类 0-7 7保留
DSCP—64类 0-63 63保留
PHB—每一跳行为（21种PHB行为）
CS：分类选择，7种，兼容IPP—优先级
EF：快速转发，固定为101 110—为语音流量
AF：确保转发，XXX XX0 —12种
在DSCP前3bit为优先转发位，后3bit为优先丢弃位，大先丢
Default：默认转发，000 000—1种
配置：
R1(config)#class-map kkk
R1(config-cmap)#match dscp ?
<0-63> Differentiated services codepoint value
af11 Match packets with AF11 dscp (001010)
af12 Match packets with AF12 dscp (001100)
af13 Match packets with AF13 dscp (001110)
af21 Match packets with AF21 dscp (010010)
af22 Match packets with AF22 dscp (010100)
af23 Match packets with AF23 dscp (010110)
af31 Match packets with AF31 dscp (011010)
af32 Match packets with AF32 dscp (011100)
af33 Match packets with AF33 dscp (011110)
af41 Match packets with AF41 dscp (100010)
af42 Match packets with AF42 dscp (100100)
af43 Match packets with AF43 dscp (100110)
cs1 Match packets with CS1(precedence 1) dscp (001000)
cs2 Match packets with CS2(precedence 2) dscp (010000)
cs3 Match packets with CS3(precedence 3) dscp (011000)
cs4 Match packets with CS4(precedence 4) dscp (100000)
cs5 Match packets with CS5(precedence 5) dscp (101000)
cs6 Match packets with CS6(precedence 6) dscp (110000)
cs7 Match packets with CS7(precedence 7) dscp (111000)
default Match packets with default dscp (000000)
ef Match packets with EF dscp (101110)
R1(config-cmap)#match precedence ?
<0-7> Enter up to 4 precedence values separated by white-spaces
critical Match packets with critical precedence (5)
flash Match packets with flash precedence (3)
flash-override Match packets with flash override precedence (4)
immediate Match packets with immediate precedence (2)
internet Match packets with internetwork control precedence (6)
network Match packets with network control precedence (7)
priority Match packets with priority precedence (1)
routine Match packets with routine precedence (0)
R1(config)#access-list 100 permit ip any any dscp ?
R1(config)#access-list 100 permit ip any any precedence ?
R1(config)#policy-map kkk
R1(config-pmap)#class kkk
R1(config-pmap-c)#set ?
dscp Set DSCP in IP(v4) and IPv6 packets
precedence Set precedence in IP(v4) and IPv6 packets
（2）二层分类：
以太网（PRI、COS）、帧中继（DE丢弃位）、MPLS（EXP）、ATM（CLP）、PPP
信任边界问题：接入层交换机或者汇聚层交换机
七、队列机制：
1、PQ：4个队列 high，medium，normal，low
2、CQ：ROBIN，16个队列，0为优先队列，其余互相轮次转发
3、WFQ：256个队列，低于2.048串行线路默认，大于2.048为FIFO
4、*CBWFQ：手动设置队列和占用带宽值，可以根接优先级抢占，最大75%
5、*LLQ：专为VOIP流量而设的队列
R1(config)#policy-map kkk
R1(config-pmap)#class kkk
R1(config-pmap-c)#priority ?
<8-2000000> Kilo Bits per second
percent % of total bandwidth
八、流量的管制与整形
令牌桶算法：CIR\BC\BE\TC
CIR 承诺信息速率，统计值
BC 每次发送流量的值
BE 每次超发流量的值
TC 每隔多少时间发送一次流量
CIR=BC/TC
算法类别：单桶单速率双色、双桶单速率三色（线性）、双桶双速率三色（并列）
处理速度快，但不是最佳
R1(config-if)#rate-limit output 8000 1000 2000 conform-action transmitexceed-action drop
九、应用：
1.bandwith
（1）限速：
R1(config)#policy-map kk
R1(config-pmap)#class kkk
R1(config-pmap-c)#police ? —–可以对三色流量手工丢弃，放行，标记
<8000-2000000000> Bits per second
cir Committed information rate
rate Specify police rate
（2）保障：
R1(config-pmap-c)#bandwidth ?
<8-2000000> Kilo Bits per second
percent % of total Bandwidth
remaining The remaining bandwidth
调整利用带宽值：
R1(config)#int s1/1
R1(config-if)#max-reserved-bandwidth ?
<1-100> Max. reservable bandwidth as % of interface bandwidth
（3）整形：
R1(config-pmap-c)#shape average ?
WORD Target Bit Rate (bits per second), range 8,000-10,000,000,000
percent % of interface bandwidth for Committed information rate
在串行线路里：
R1(config-pmap-c)#shape fecn-adapt
区别：Policy与shape都是利用令牌桶原理不同的是policy的红色流量被丢弃二shape最终被缓存然后下次丢弃
2.时延
队列机制—调度
尽可能让时延敏感流量优先从接口转发
对时延敏感流量设置高优先级critical EF
CBWFQ做LLQ队列
分片—由于数据包过大，延时过大
交织—PPP捆绑技术
3.丢包率
拥塞控制（队列机制-拥塞避免）
（1）尾丢弃—会引发TCP全局同步—TCP建立会话时，由于拥塞未收到确认报文，TCP将一直发送，双方都是同步状态
（2）WRED—RED早期检测随机丢弃—会避免这种现象，WRED加权的RED根据优先级来对数据进行丢弃
R1(config)#policy-map kkk
R1(config-pmap)#class kkk
R1(config-pmap-c)#shape average 80000
R1(config-pmap-c)#random-detect dscp-based
R1(config-pmap-c)#random-detect dsc 32 40 100 10
优先级 最小门限值 最大门限值 丢弃概率（多少分之一）
查看：
Show policy-map interface
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