QOS网络服务质量.pptx

QoS-CQ（定制队列）（定制队列）CQ CQ使用了使用了1717个子队列个子队列(其中其中0 0子队列是子队列是PQPQ队列，优先级很高，留队列，优先级很高，留给系统使用给系统使用)，CQCQ使用使用WRR(Round-Robin)WRR(Round-Robin)机制。首先谈谈机制。首先谈谈RRRR机制，机制，RRRR在处理完一个队列的一个数据包之后，会接着处理另一个队列的一在处理完一个队列的一个数据包之后，会接着处理另一个队列的一个数据包，一直下去，最后又从第一个队列开始轮流处理每个队列中个数据包，一直下去，最后又从第一个队列开始轮流处理每个队列中的数据包，的数据包，RRRR中的每个队列的优先级都是一样的。中的每个队列的优先级都是一样的。前面说到了前面说到了0 0队列是队列是PQPQ队列，实际上可以把其他队列也设置成队列，实际上可以把其他队列也设置成PQPQ队列队列 queue-listlist-number lowest-customqueue-numberqueue-listlist-number lowest-customqueue-number 比如命令比如命令queue-list 1 lowest-custom3queue-list 1 lowest-custom3，说明，说明0 0，1 1，2 2都是优先级队都是优先级队列，列，3 3以及以及3 3以上编号的队列都是定制队列。以上编号的队列都是定制队列。学习学习CQCQ（定制队列）的配置；本实验首先用（定制队列）的配置；本实验首先用ACLACL定义一些流量。定义一些流量。然后再将这些流量进行先后排队，最后将排好队的流量策略应用到接然后再将这些流量进行先后排队，最后将排好队的流量策略应用到接口上口上1.过滤流量 n nR2(config)#access-listR2(config)#access-list 101 permit ospf any any101 permit ospf any any R2(config)#access-list 101 permit eigrp any anyR2(config)#access-list 101 permit eigrp any any n nR2(config)#access-list 102 permit ip any 192.168.0.1 0.0.0.0R2(config)#access-list 102 permit ip any 192.168.0.1 0.0.0.0 R2(config)#access-list 102 permit ip host 192.168.0.1 anyR2(config)#access-list 102 permit ip host 192.168.0.1 anyn nR2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 23R2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 23 R2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 21R2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 21 R2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 20R2(config)#access-list 103 permit tcp any host 192.168.0.1 eq 20 n nR2(config)#access-list 104 permit tcp any range 135 139 any range 135 R2(config)#access-list 104 permit tcp any range 135 139 any range 135 139139n nR2(config)#access-list 105 permit udp any range 16333 35252 any range R2(config)#access-list 105 permit udp any range 16333 35252 any range 16333 3525216333 352522.队列排序 n nR2(config)#queue-list 1 protocol ip 1 list 101R2(config)#queue-list 1 protocol ip 1 list 101/将与将与List101List101匹配的流量排在第一位匹配的流量排在第一位 n nR2(config)#queue-list 1 protocol ip 2 list 102R2(config)#queue-list 1 protocol ip 2 list 102 n nR2(config)#queue-list 1 protocol ip 3 list 103R2(config)#queue-list 1 protocol ip 3 list 103 n nR2(config)#queue-list 1 protocol ip 4 list 104R2(config)#queue-list 1 protocol ip 4 list 104 n nR2(config)#queue-list 1 protocol ip 5 list 105 R2(config)#queue-list 1 protocol ip 5 list 105 3.将CQ应用到接口 R2(config)R2(config)#int s0#int s0 R2(config-if)R2(config-if)#custom-queue-list 1#custom-queue-list 1/将将这个定制好的队列应用到接口上这个定制好的队列应用到接口上 4.检验 R2 R2#sh queueing#sh queueing/查看队列查看队列 Current fair queue configuration:Current fair queue configuration:InterfaceInterface Discard Discard Dynamic Dynamic Reserved Reserved Link Link Priority Priority threshold threshold queues queues queues queues queues queues queues queues BRI0BRI0 64 64 16 16 0 0 8 8 1 1BRI0:1BRI0:1 64 64 16 16 0 0 8 8 1 1 BRI0:2BRI0:2 64 64 16 16 0 0 8 8 1 1 Serial1Serial1 64 64 256 256 0 0 8 8 1 1Current DLCI priority queue configuration:Current DLCI priority queue configuration:Current priority queue configuration:Current priority queue configuration:Current custom queue configuration:Current custom queue configuration:ListList Queue Queue Args Args 1 11 1 protocol ip protocol ip list 101 list 101 1 21 2 protocol ip protocol ip list 102 list 102 1 31 3 protocol ip protocol ip list 103 list 103 1 41 4 protocol ip protocol ip list 104 list 104 1 51 5 protocol ip protocol ip list 105 list 105QoS-PQ PQ PQ使用了使用了使用了使用了4 4个子队列，优先级分别是个子队列，优先级分别是个子队列，优先级分别是个子队列，优先级分别是highhigh，mediummedium，normalnormal，lowlow。PQPQ会先服务高优先级的会先服务高优先级的会先服务高优先级的会先服务高优先级的子队列，若高优先级子队列里没有数据后，再服子队列，若高优先级子队列里没有数据后，再服子队列，若高优先级子队列里没有数据后，再服子队列，若高优先级子队列里没有数据后，再服务中等优先级子队列，依次类推。如果务中等优先级子队列，依次类推。如果务中等优先级子队列，依次类推。如果务中等优先级子队列，依次类推。如果PQPQ正在服正在服正在服正在服务中等优先级子队列，但是高优先级里又来了数务中等优先级子队列，但是高优先级里又来了数务中等优先级子队列，但是高优先级里又来了数务中等优先级子队列，但是高优先级里又来了数据包，则据包，则据包，则据包，则PQPQ会中断中等优先级子队列的服务，转会中断中等优先级子队列的服务，转会中断中等优先级子队列的服务，转会中断中等优先级子队列的服务，转而服务高优先级子队列。每一个子队列都有一个而服务高优先级子队列。每一个子队列都有一个而服务高优先级子队列。每一个子队列都有一个而服务高优先级子队列。每一个子队列都有一个最大队列深度最大队列深度最大队列深度最大队列深度(queue-size)(queue-size)，如果达到了最大队列，如果达到了最大队列，如果达到了最大队列，如果达到了最大队列深度，则进行尾丢弃。深度，则进行尾丢弃。深度，则进行尾丢弃。深度，则进行尾丢弃。PQ的优缺点的优缺点 PQ PQ优点优点1.1.对高优先级的数据流提供了低延迟的转发对高优先级的数据流提供了低延迟的转发2.2.大多数平台上都支持该队列机制大多数平台上都支持该队列机制3.3.支持所有的支持所有的IOSIOS版本版本(10.0(10.0以上以上)PQPQ缺点缺点1.1.对单一子队列而言，会继承对单一子队列而言，会继承FIFOFIFO队列的所有缺队列的所有缺点点2.2.对低优先级的数据流而言，可能会被对低优先级的数据流而言，可能会被“饿死饿死”，因为只有高优先级队列里有数据，因为只有高优先级队列里有数据，PQPQ就不会服就不会服务低优先级队列务低优先级队列3.3.需要在每一跳上都手工的配置分类需要在每一跳上都手工的配置分类 1.过滤数据过滤数据 PQ(config)#priority-list 1 protocolip high list 101/PQ(config)#priority-list 1 protocolip high list 101/把把Acl101Acl101定义的数据映射到定义的数据映射到highhigh优先级队列优先级队列/PQ(config)#priority-list 1 interface s0/0medium PQ(config)#priority-list 1 interface s0/0medium /把把来自来自s0/1s0/1口的流量映射到口的流量映射到MediumMedium优先级队列优先级队列/PQ(config)#priority-list1 default normal/PQ(config)#priority-list1 default normal/所有其它所有其它流量映射到流量映射到NormalNormal优先级队列优先级队列/PQ(config)#priority-list 1queue-limit 20 30 40 50/PQ(config)#priority-list 1queue-limit 20 30 40 50/分分别设置高，中，普通，低优先级队列长度别设置高，中，普通，低优先级队列长度/2.把优先级表应用在接口上把优先级表应用在接口上 R1(config)#int s0 R1(config-if)#priority-group 1/将优先级列表1应用到接口S0上 3.验证 R1#sh queueing R1#sh queueing Current fair queue configuration:Current fair queue configuration:InterfaceInterface Discard Discard Dynamic Dynamic Reserved Reserved threshold threshold queue count queue count queue count queue count Serial1Serial1 64 64 256 256 0 0Current priority queue configuration:Current priority queue configuration:ListList Queue Queue Args Args 1 1 low low protocol ip protocol ip list-100 list-100 1 1 high high protocol ip protocol ip udp port rip udp port ripR1#sh ip int s0R1#sh ip int s0 Serial0 is administratively down,line protocol is downSerial0 is administratively down,line protocol is down Internet protocol processing disabledInternet protocol processing disabled R1#sh int s0R1#sh int s0 Serial0 is administratively down,line protocol is downSerial0 is administratively down,line protocol is down Hardware is HD64570Hardware is HD64570 MTU 1500 bytes,BW 1544 Kbit,DLY 20000 usec,reliability 255/255,txload 1/255,rxload 1/255 Encapsulation HDLC,loopback not setMTU 1500 bytes,BW 1544 Kbit,DLY 20000 usec,reliability 255/255,txload 1/255,rxload 1/255 Encapsulation HDLC,loopback not set Keepalive set(10 sec)Keepalive set(10 sec)Last input never,output 01:37:44,output hang neverLast input never,output 01:37:44,output hang never Last clearing of show interface counters neverLast clearing of show interface counters never Input queue:0/75/0/0(size/max/drops/flushes);Total output drops:159Input queue:0/75/0/0(size/max/drops/flushes);Total output drops:159 Queueing strategy:priority-list 1Queueing strategy:priority-list 1 Output queue(queue priority:size/max/drops):Output queue(queue priority:size/max/drops):high:0/20/0,medium:0/40/0,normal:0/60/159,low:0/80/0high:0/20/0,medium:0/40/0,normal:0/60/159,low:0/80/0 5 minute input rate 0 bits/sec,0 packets/sec5 minute input rate 0 bits/sec,0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec,0 packets/sec5 minute output rate 0 bits/sec,0 packets/sec 0 packets put,52588119 bytes,0 no buffer0 packets put,52588119 bytes,0 no buffer Received 0 broadcasts,0 runts,0 giants,0 throttlesReceived 0 broadcasts,0 runts,0 giants,0 throttles 0 input errors,0 CRC,0 frame,0 overrun,0 ignored,0 abort0 input errors,0 CRC,0 frame,0 overrun,0 ignored,0 abort 0 packets,52588444 bytes,0 underruns0 packets,52588444 bytes,0 underruns 0 output errors,0 collisions,2 interface resets0 output errors,0 collisions,2 interface resets 0 output buffer failures,0 output buffers swapped out0 output buffer failures,0 output buffers swapped out 6 carrier transitions6 carrier transitions DCD=down DSR=down DTR=down RTS=down CTS=downDCD=down DSR=down DTR=down RTS=down CTS=downQoS-PQ2 n n将主机将主机192.168.0.1设为最高优先级设为最高优先级n n将将192.168.0.0/24网段下的其他主机设为中网段下的其他主机设为中等优先级等优先级n n将所有将所有http流量设为普通优先级流量设为普通优先级n n将所有将所有ftp流量设为低优先级流量设为低优先级 具体配置如下具体配置如下n nR1(config)#priority-list 2 protocol ipR1(config)#priority-list 2 protocol ip high list 2/high list 2/建立优先级列表建立优先级列表2 2，将与，将与access-list 2access-list 2匹配匹配的流量定为高优先级的流量定为高优先级 n nR1(config)#access-list 2 permit 192.168.0.1 0.0.0.0R1(config)#access-list 2 permit 192.168.0.1 0.0.0.0 n nR1(config)#priority-list 2 protocol ipR1(config)#priority-list 2 protocol ip medium list 3medium list 3 n nR1(config)#access-list 3 deny 192.168.0.1 0.0.0.0R1(config)#access-list 3 deny 192.168.0.1 0.0.0.0n nR1(config)#access-list 3 permit 192.168.0.0 0.0.0.255R1(config)#access-list 3 permit 192.168.0.0 0.0.0.255n nR1(config)#priority-list 2 protocol ipR1(config)#priority-list 2 protocol ip normal tcp wwwnormal tcp wwwn nR1(config)#priority-list 2 protocol ipR1(config)#priority-list 2 protocol ip low tcp ftplow tcp ftp n nR1(config)#priority-list 2 protocol ipR1(config)#priority-list 2 protocol ip low tcp ftp-datalow tcp ftp-datan nR1(config)#int s1R1(config)#int s1 n nR1(config-if)#priority-group 2R1(config-if)#priority-group 2/在接口在接口S1S1上应用该优先级列表上应用该优先级列表 R1#sh queueing/查看队列查看队列 Current fair queue configuration:Current priority queue configuration:List Queue Args2 high protocol ip list 22 medium protocol ip list 32 normal protocol ip tcp port www2 low protocol ip tcp port ftp2 low protocol ip tcp port ftp-dataLLQ特点特点i i、特点、特点在在CBWFQCBWFQ中添加一个优先级队列用于实时的流量。中添加一个优先级队列用于实时的流量。*高优先级队列得到如下保障：高优先级队列得到如下保障：a a）低延迟的报文转发）低延迟的报文转发b b）LLQLLQ基本可以满足企业中融合的网络应用基本可以满足企业中融合的网络应用支持语音对网络的低延迟，抖动小，保障带宽支持语音对网络的低延迟，抖动小，保障带宽对其它流量提供公平处理对其它流量提供公平处理 注：在拥塞发生时，高优先级的流量同时受到管注：在拥塞发生时，高优先级的流量同时受到管制制即它们占用的带宽不能超过它们所保障的带即它们占用的带宽不能超过它们所保障的带宽。宽。*低优先级队列使用低优先级队列使用CBWFQCBWFQ。配置配置LLQ LLQ=CBWFQ+PQ LLQ=CBWFQ+PQ LLQ(config)#class-map VOIPLLQ(config)#class-map VOIPLLQ(config-cmap)#match ip precedence 5LLQ(config-cmap)#match ip precedence 5LLQ(config)#class-map cbwfq1LLQ(config)#class-map cbwfq1LLQ(config-cmap)#match ip precedence 3 4LLQ(config-cmap)#match ip precedence 3 4LLQ(config)#class-map cbwfq2LLQ(config)#class-map cbwfq2LLQ(config-cmap)#match ip precedence 1 2LLQ(config-cmap)#match ip precedence 1 2LLQ(config)#policy-map LLQLLQ(config)#policy-map LLQLLQ(config-pmap)#class VOIPLLQ(config-pmap)#class VOIPLLQ(config-pmap-c)#priority percent 10/LLQ(config-pmap-c)#priority percent 10/针对针对VOIPVOIP类流量使用类流量使用PQPQ，这路流量在，这路流量在任何情况下都优先发送任何情况下都优先发送LLQ(config-pmap-c)#LLQ(config-pmap-c)#同时最大带宽可以为接口带宽的同时最大带宽可以为接口带宽的10%/10%/LLQ(config-pmap)#classcbwfq1LLQ(config-pmap)#classcbwfq1LLQ(config-pmap-c)#bandwidth percent30LLQ(config-pmap-c)#bandwidth percent30LLQ(config-pmap)#class cbwfq2LLQ(config-pmap)#class cbwfq2LLQ(config-pmap-c)#bandwidth percent20/CBWFQLLQ(config-pmap-c)#bandwidth percent20/CBWFQ方式进行调度，分别保障方式进行调度，分别保障30%30%和和20%20%接口带宽接口带宽/LLQ(config-pmap)#class class-defaultLLQ(config-pmap)#class class-defaultLLQ(config-pmap-c)#fair-queueLLQ(config-pmap-c)#fair-queue /剩下其它队列采用缺省的剩下其它队列采用缺省的WFQWFQ调度调度 把队列引用在接口上把队列引用在接口上 LLQ(config)#int s0/0LLQ(config-if)#service-policy output LLQ QoS-CBWFQ（基于类分配带宽）QoS CBWFQQoS CBWFQ基于类别的加权公平排队基于类别的加权公平排队,通常使用通常使用ACLACL定义数据流类别，定义数据流类别，并将注入宽带和队列限制等参数应用于这些类别并将注入宽带和队列限制等参数应用于这些类别.CBWFQCBWFQ特点特点:1)1)能够给不同的类保障一定的带宽能够给不同的类保障一定的带宽2)2)对传统的对传统的WFQWFQ作了扩展支持用户自己定义流量的分类作了扩展支持用户自己定义流量的分类:3)3)队列的个数和类别是一一对应队列的个数和类别是一一对应,给每个给每个class class 保留带宽保留带宽CBWFQCBWFQ与与WFQWFQ的区别：的区别：WFQ:WFQ:用户无法控制分类，由用户无法控制分类，由HASHHASH算法自己决定算法自己决定CBWFQ:CBWFQ:让用户对流量自己来分类让用户对流量自己来分类WFQ WFQ 对正常流量处理没问题，但是对语音流量显得对正常流量处理没问题，但是对语音流量显得”太公平太公平”(语音要求低延迟语音要求低延迟)CBWFQ:CBWFQ:考虑到公平特性，并没有考虑到语音的应用考虑到公平特性，并没有考虑到语音的应用 CBWFQ（基于类分配带宽）基本配置实验要求：给上一个实验所定义的3种流量，QQ，SMTP，FTP分配不同的带宽1.定义流量（直接调用上一个实验的配置）n nR4(config)#class-map QQR4(config)#class-map QQ n nR4(config-cmap)#match access-group name QQR4(config-cmap)#match access-group name QQ/匹配一个名为匹配一个名为QQQQ的的命名命名ACLACL n nR4(config-cmap)#exiR4(config-cmap)#exi n nR4(config)#ip access-list extended QQR4(config)#ip access-list extended QQn nR4(config-ext-nacl)#permit ip any 61.172.240.0 0.0.0.255R4(config-ext-nacl)#permit ip any 61.172.240.0 0.0.0.255 n nR4(config-ext-nacl)#permit udp any any eq 4000R4(config-ext-nacl)#permit udp any any eq 4000 n nR4(config-ext-nacl)#permit udp any any eq 8000R4(config-ext-nacl)#permit udp any any eq 8000 n nR4(config-ext-nacl)#exiR4(config-ext-nacl)#exin nR4(config)#class-map smtpR4(config)#class-map smtp n nR4(config-cmap)#match access-group 100R4(config-cmap)#match access-group 100 n nR4(config-cmap)#exiR4(config-cmap)#exi n nR4(config)#access-list 100 permit tcp any any eq smtpR4(config)#access-list 100 permit tcp any any eq smtpn nR4(config)#class-map ftpR4(config)#class-map ftp n nR4(config-cmap)#match access-group 101R4(config-cmap)#match access-group 101 n nR4(config-cmap)#exiR4(config-cmap)#exi n nR4(config)#access-list 101 permit tcp any any eq 20R4(config)#access-list 101 permit tcp any any eq 20 n nR4(config)#access-list 101 permit tcp any any eq 21R4(config)#access-list 101 permit tcp any any eq 212.定义策略 n nR4(config)#policy-mapR4(config)#policy-map CBWFQCBWFQ n nR4(config-pmap)#classR4(config-pmap)#class QQQQ n nR4(config-pmap-c)#bandwidthR4(config-pmap-c)#bandwidth percent 5percent 5/为类型为为类型为QQQQ的流量分配百分之五的的流量分配百分之五的带宽带宽 n nR4(config-pmap)#classR4(config-pmap)#class smtpsmtp n nR4(config-pmap-c)#bandwidthR4(config-pmap-c)#bandwidth percent 25percent 25 n nR4(config-pmap)#classR4(config-pmap)#class ftpftp n nR4(config-pmap-c)#bandwidthR4(config-pmap-c)#bandwidth percent 20percent 20 n nR4(config-pmap-c)#exiR4(config-pmap-c)#exi3.应用到接口上 R4(config)#int s0 R4(config-if)#service-policy output CBWFQ4.验证 R4#sh policy-map R4#sh policy-map/查看策略查看策略 Policy MapPolicy Map wywy Class QQClass QQ police cir 10000 bc 1500police cir 10000 bc 1500 conform-action dropconform-action drop exceed-action dropexceed-action drop Class smtpClass smtp police cir 10000 bc 1500police cir 10000 bc 1500 conform-action dropconform-action drop exceed-action dropexceed-action dropClass ftpClass ftp police cir 10000 bc 1500police cir 10000 bc 1500 conform-action dropconform-action drop exceed-action dropexceed-action dropPolicy Map CBWFQPolicy Map CBWFQ Class QQClass QQ Bandwidth 5(%)Bandwidth 5(%)Max Threshold 64(packets)Max Threshold 64(packets)Class smtpClass smtp Bandwidth 25(%)Bandwidth 25(%)Max Threshold 64(packets)Max Threshold 64(packets)Class ftpClass ftp Bandwidth 20(%)Bandwidth 20(%)Max Threshold 64(packets)Max Threshold 64(packets)