浙江电信IP城域网设备QOS配置规范-中盈优创.docx

浙江电信IP城域网
QOS配置规范

浙江电信公司
中盈优创资讯科技有限公司
2011年7月

目 录
1 概述 3
2 QOS保障策略 4
2.1 QOS实现模型 4
2.2 分类和标记 5
2.2 队列调度 6
3 QOS部署策略 8
3.1 核心路由器部署策略 8
3.2 汇聚路由器/SR部署策略 8
3.3 BRAS部署策略 9
4 QOS配置模板 10
4.1 核心路由器配置 10
4.1.1 CRS-1路由器配置 10
4.1.1.1 适用范围 10
4.1.1.2 配置说明 10
4.1.2 Juniper M/T路由器配置 11
4.1.2.1 适用范围 11
4.1.2.2 配置说明 11
4.1.3 华为NE5000E路由器配置 16
4.1.3.1 适用范围 16
4.1.3.2 配置说明 16
4.2 汇聚/SR路由器配置 18
4.2.1 GSR12816/12416路由器配置 18
4.2.1.1 适用范围 18
4.2.1.2 配置说明 18
4.2.2 NE80E/40E路由器配置 20
4.2.2.1 适用范围 20
4.2.2.2 配置说明 20
4.2.3 7750SR路由器配置 22
4.2.3.1 适用范围 22
4.2.3.2 配置说明 22
4.3 BRAS路由器配置 28
4.3.1 JuniperERX/E320配置 28
4.3.1.1 适用范围 28
4.3.1.2 配置说明 28
4.3.2 Redback SE800/SE1200配置 32
4.3.2.1 适用范围 32
4.3.2.2 配置说明 32
4.3.3 华为ME60配置 34
4.3.3.1 适用范围 34
4.3.3.2 配置说明 34

1 概述
为了将浙江电信IP城域网建设成为一个能提供全面业务支撑能力、能满足不同客户要求、具备良好的稳定性和扩展性、全程业务与网络设备可管理可分析的高质量网络，浙江电信分公司与中盈优创一起，对整个省内IP城域网的现状进行了调研和评估，受浙江省电信公司委托，中盈优创资讯科技有限公司本期将对浙江省各地市IP城域网进行QoS部署规范化整治提供可执行方案。根据各地市IP城域网QoS的部署情况，结合对集团公司96号文件的规范要求和多年来丰富的网络集成经验, 对现网数据进行搜集、整理、分析和评估，特制订了《浙江电信IP城域网QoS配置规范》。
本文在浙江电信城域网原有的QOS部署基础上，整理出城域网各层面设备的QOS配置规范。
2 QOS保障策略
2.1 QOS实现模型
城域网QOS技术实现遵循集团城域网优化指导意见的相关思路。采用下图所示的模型规划相关技术方案。

浙江电信城域骨干网以基于DiffServ 为主的QoS 技术（业务分类、标记、流量控制、队列调度等机制）提供突发拥塞时QoS 保证。IP 城域网业务接入控制点根据物理端口、逻辑子端口或CoS 位完成对接入用户的分类和三层QoS 标记（DSCP或EXP），并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速、整形。BRAS、SR 和核心路由器提供一个严格优先队列和多个加权轮循队列，配合WRED 丢弃机制，实现基于QoS 等级的IP 包转发。
宽带接入网以基于802.1P 为主的QoS 技术提供突发拥塞时的QoS 保证。由DSLAM、 ONU或园区交换机根据VLAN 完成不同用户或业务的CoS 分类和标记；汇聚交换机或OLT设备再根据内层VLAN 的CoS 标记直接映射成外层VLAN 的CoS。由DSLAM 、园区交换机实、ONU实现接入用户上行流量的限速。为提高连接的稳定性，宽带接入网接入点及以上设备提供一个严格优先队列和一个以上的轮循队列，实现基于QoS 等级的包转发。。
2.2 分类和标记
根据集团统一规划，IP 城域网的QoS 策略与CN2 骨干网、ChinaNet 骨干网统筹考虑，城域网标记只按照IP PRE/EXP/802.1P 给予8 个值的划分空间，进出CN2 时要求保持等级标签的一致性（进出CN2 不必重写），即要求保持等级标签的一致性；对从ChinaNet进入城域网的流量标记为0。
等级名称
城域网标记(IP PRE/EXP)
CN2标记(IP PRE/EXP)
城域骨干网队列类型
业务类型（参考）
自营关键业务
100,110
100,110
严格优先队列
3G/软交换语音/网络控制信息
高等级业务
111,101,011,010,001
111,101,011,010,001
轮询队列1
大客户业务，自营视频业务
互联网业务
0
0
轮询队列2
互联网业务
n BRAS和SR做为DifferServ域的边缘，执行分类和标记功能。
n 城域网信任CN2的标记，对从CN2进入城域网的数据包不进行重新标记；对进入CN2的数据包不进行重新标记。
n 城域网不信任163的标记，对从163进入的数据包的IP Precedence值置为0；对进入163的数据包的IP Precedence值也置为0
n 城域网不信任IPTV平台的标记，对从IPTV平台进入的数据包的IP Precedence置为5；对进入IPTV平台的数据包不进行重新标记。
n 针对语音业务，BRAS/SR设备在与NGN BAC互联端口以及接入用户的端口标记IP Precedence为4，并转换为MPLS EXP。
目前城域网开展的主要业务及标记策略情况对应表：
序号
业务与业务支持
业务类型
分类及标记策略
与其它DiffServ的信任关系
1
互联网业务
普通PPPoE用户
在BRAS侧对所有拨号用户标记为0
不信任ChianNet QoS等级，在ChinaNet入方向进行QoS重标记为0，信任CN2 QoS标记
个人VIP
在BRAS侧对所有VIP用户标记为0
ADSL/LAN专线
缺省设置为0，在BRAS侧根据用户接入协议，针对用户所在Vlan或端口设置相应的QoS标记.
光纤专线
缺省设置为0，在SR侧根据用户接入协议，针对用户所在Vlan或端口设置相应的QoS标记.
2
企业互联业务
专线MPLS VPN用户
缺省设置为0，根据用户接入协议，在SR/BRAS上针对用户所在端口设置相应的QoS标记
拨号接入MPLS VPN用户
VPLS用户
L2TP用户
3
视频业务
普通IPTV点播、直播业务
BRAS上对该类用户设置QoS标记5
与IPTV平台互联端口对入方向数据标记为5
专线IPTV点播、直播，全球眼业务
SR上对该类用户设置QoS标记5
4
语音业务
AG接入
SR上对该类用户设置QoS标记4
与本地NGN平台BAC互联端口入方向数据标记为4，信任CN2 QoS标记
大客户IAD接入
SR上对该类用户设置QoS标记4
普通IAD接入

BRA上对该类用户设置QoS标记4
2.2 队列调度
1）、城域骨干网8个业务标记、3个队列：
本期按照集团指导意见规划8个业务标记，并在BRAS/SR及以上设备开启3个队列进行调度。具体业务对应等级、队列关系确定如下：
等级名称
IP PRE/EXP
带宽保证
丢包
自营关键业务
4,6
30%
Drop Tail 策略
高等级业务
7,5,3,2,1
50%
丢包参数：Min=80%*B，Max=B,Min 开始丢包，Max 完全丢包。B 为缓冲区长度。
互联网业务
0
20%
丢包参数：Min=30%*B，Max=B,Min 开始丢包，Max 完全丢包。B 为缓冲区长度。
2）、优先保障语音和视频业务：
目前规划在IP城域网上承载的语音类业务主要是AG/IAD接入业务，按照规划，对应于严格优先队列，业务标记为4，分配30%的带宽给PQ队列。
目前在IP城域网上承载的视频类业务主要为IPTV、新视通、全球眼，业务特征不尽相同。但是根据IP QOS的运行机制和保障体系中，这几类业务建议划分为一个队列进行调度。
视频类业务对应高等级业务，业务标记为5，在轮询队列1执行调度，对此类业务采用WRR+带宽预留的保障策略。
建议初期采用宽裕带宽预留的方式实现WRR调度。由于WRR队列在未满的情况下可以被低等级业务挤占，因此我们分配50%的带宽给轮询队列1。
互联网业务对应低等级业务，业务标记为为0，属于默认业务，在轮询队列2执行调度，计划分配20%的带宽给轮询队列2。
3 QOS部署策略
3.1 核心路由器部署策略
1、 .启用队列调度机制和拥塞避免机制，按照调度策略进行设置。
2、 与CN2互联的端口：CN2-城域网之间互相信任对端的QoS标记，不做重新标记。
3、 对进出163的数据包，进行重新标记，从163进出的包IP Precedence值都设置为0。
4、 与连接IDC的端口，进行重新标记，对从IDC进入城域网的数据包IP Precedence值都设置为0。
5、 如果核心路由器与IPTV平台互联，则对从IPTV平台进入城域网的数据包的IP Precedence值设为5；对从城域网进入IPTV平台的数据包不进行重新标记。
3.2 汇聚路由器/SR部署策略
1、 启用队列调度机制和拥塞避免机制，按照调度策略进行设置。
2、 分类和标记策略
n 上联核心汇聚路由器的端口：不进行QoS标记；
n 对于直接接入BRAS/SR的业务，按照端口或VLAN进行QOS标记；
3、 针对用户启用限速和整形功能。
4、 如果汇聚路由器或BRAS设备与IPTV平台互联，则对从IPTV平台进入的数据包的IP Precedence置为5；对进入IPTV平台的数据包不进行重新标记。
5、 如果路由器与本地NGN的BAC互联，则对从NGN平台进入的数据包的IP Precedence置为4；对进入NGN平台的数据包不进行重新标记。
6、 如果SR路由器与CN2 PE互联，CN2-城域网互相信任对端的QoS标记，不做重新标记。
3.3 BRAS部署策略
1、 启用队列调度机制和拥塞避免机制，按照调度策略进行设置。
2、 分类和标记策略
n 上联核心汇聚路由器的端口：不进行QoS标记；
n 对于直接接入BRAS的大客户，直接按照端口或VLAN进行QOS标记；
3、 针对用户启用限速和整形功能。
4、 进行二三层标记的转换（上行方向二层802.1P转换为IP Precedence或EXP、下行方向由IP Precedence或EXP转换为802.1P）。
4 QOS配置模板
4.1 核心路由器配置
4.1.1 CRS-1路由器配置
4.1.1.1 适用范围
n 软件版本：hfr-os-mbi-3.6.3/mbihfr-rp.vm测试通过
n 硬件配置：现网CRS使用板卡均支持
4.1.1.2 配置说明
n 使用模块化(MQC)的QOS命令行方式实现，分别定义class-map和policy-map以及应用service-policy) ；Class-map、policy-ma均为命名格式，采用匈牙利命名规则。针对一个端口在一个方向只能应用一个policy-map策略。
1、对从IPTV平台进入城域网的流量标记IP Precedence值为5，在核心路由器与IPTV区域中心互联的端口上应用策略。
Policy-map pmSetipp5
Class class-default
Set ip precedence 5
Interface gi*/*/*/*
service-policy input pmSetipp5

2、对从163进入的流量清除优先级标记，在核心路由器与Chinanet互联的所有接口上应用策略。
Policy-map pmSetipp0
Class class-default
Set ip precedence 0
Interface gi*/*/*/*
service-policy input pmSetipp0

3、分类将不同标记的数据包归入不同Class，其中cmCritical对应关键业务，如语音业务；cmHigh对应高等级业务，如IPTV、全球眼等视频业务；最低等级cmDefault为缺省业务，对应互联网业务。
class-map match-any cmCritical
match mpls experimental topmost 4 6
match precedence ipv4 4 6

class-map match-any cmHigh
match mpls experimental topmost1 2 3 5 7
match precedence ipv4 1 2 3 5 7

class-map match-any cmDefault
match mpls experimental topmost 0
match precedence ipv4 0

4、对分类数据定义调度策略：
policy-map pmOutput
class cmCritical
priority
police rate percent 30 conform-action transmit exceed-action drop /*对PQ进行限速，以免其它队列饿死*/
class cmHigh
bandwidth percent 50
random-detect
class cmDefault
bandwidth percent 20
random-detect

5、应用在CRS下联汇聚层设备端口：
Interface gi0/*/*/*
service-policy output pmOutput

#检查端口队列调度情况 ：Show policy-map interface gi*/*/*/*

4.1.2 Juniper M/T路由器配置
4.1.2.1 适用范围
n 软件版本：JUNOS [9.6R4.4]测试通过
n 硬件配置：现网使用板卡均支持
4.1.2.2 配置说明
n Juniper路由器设备Qos策略配置（class-of-service）相关资源：forwarding-class 、rewrite-rules 、drop-profiles、schedulers、scheduler-maps均为命名格式，采用匈牙利命名规则，前缀分别为：fc、rr、drop、sch、schmap。

1、基于EXP和IP Precedence定义分类器
//基于EXP定义分类器，标记4和6的数据对应fcCritical，标记1、2、3、5、7的数据对应fcHigh，标记0的数据对应fcDefault。
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcCritical loss-priority low code-points 110
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcCritical loss-priority low code-points 100
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 001
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 010
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 011
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 101
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 111
set class-of-service classifiers exp expClassifiers forwarding-class fcDefault loss-priority low code-points 000
//基于ip precedence定义分类器，标记4和6的数据对应fcCritical，标记1、2、3、5、7的数据对应fcHigh，标记0的数据对应fcDefault。
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcCritical loss-priority low code-points 110
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcCritical loss-priority low code-points 100
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 001
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 010
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 011
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 101
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcHigh loss-priority low code-points 111
set class-of-service classifiers inet-precedence precClassifiers forwarding-class fcDefault loss-priority low code-points 000

2、定义转发类FC和queue的对应关系。
set class-of-service forwarding-classes queue 0 fcDefault
set class-of-service forwarding-classes queue 0 priority low
set class-of-service forwarding-classes queue 1 fcHigh
set class-of-service forwarding-classes queue 1 priority low
set class-of-service forwarding-classes queue 2 fcCritical
set class-of-service forwarding-classes queue 2 priority high

3、定义丢弃策略drop-profile。
//针对FC High流量的drop-profile：
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate fill-level 20
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate fill-level 80
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate fill-level 100
//最小丢弃阀值20%，中间丢弃阀值80%，最大丢弃阀值100%//
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate drop-probability 0
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate drop-probability 10
set class-of-service drop-profiles dropHigh-TCP interpolate drop-probability 100
//小于最小阀值时，丢弃概率为0；在最小和中间阀值之间时，丢弃概率为0；在中间和最大阀值之间时，丢弃概率为10%；大于最大阀值时，丢弃概率为100%//
set class-of-service drop-profiles dropHigh-NonTCP interpolate fill-level 80
set class-of-service drop-profiles dropHigh-NonTCP interpolate fill-level 100
set class-of-service drop-profiles dropHigh-NonTCP interpolate drop-probability 0
set class-of-service drop-profiles dropHigh-NonTCP interpolate drop-probability 100

//针对FC Default流量的drop-profile：
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate fill-level 20
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate fill-level 30
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate fill-level 100
//最小丢弃阀值20%，中间丢弃阀值30%，最大丢弃阀值100%//
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate drop-probability 0
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate drop-probability 10
set class-of-service drop-profiles dropDefault-TCP interpolate drop-probability 100
//小于最小阀值时，丢弃概率为0；在最小和中间阀值之间时，丢弃概率为0；在中间和最大阀值之间时，丢弃概率为10%；大于最大阀值时，丢弃概率为100%//
set class-of-service drop-profiles dropDefault-NonTCP interpolate fill-level 80
set class-of-service drop-profiles dropDefault-NonTCP interpolate fill-level 100
set class-of-service drop-profiles dropDefault-NonTCP interpolate drop-probability 0
set class-of-service drop-profiles dropDefault-NonTCP interpolate drop-probability 100

4、对分类数据定义调度策scheduler：
set class-of-service schedulers schCritical transmit-rate percent 30
set class-of-service schedulers schCritical buffer-size temporal 12k
set class-of-service schedulers schCritical priority strict-high
//定义schCritical 为PQ，带宽分配30%，缓冲区大小为12000ms//

set class-of-service schedulers schHigh transmit-rate percent 50
set class-of-service schedulers schHigh buffer-size temporal 20k
set class-of-service schedulers schHigh priority high
set class-of-service schedulers schHigh drop-profile-map loss-priority low protocol tcp drop-profile dropHigh-TCP
set class-of-service schedulers schHigh drop-profile-map loss-priority low protocol non-tcp drop-profile dropHigh-NonTCP
//定义schHigh 为WFQ，带宽分配50%，缓冲区大小为200000ms，并针对TCP和非TCP流量应用WRED策略。

set class-of-service schedulers schDefault priority low
set class-of-service schedulers schDefault transmit-rate percent 20
set class-of-service schedulers schDefault buffer-size temporal 20k
set class-of-service schedulers schDefault priority low
set class-of-service schedulers schDefault drop-profile-map loss-priority low protocol tcp drop-profile dropDefault-TCP
set class-of-service schedulers schDefault drop-profile-map loss-priority low protocol non-tcp drop-profile dropDefault-NonTCP
//定义schDefault 为WFQ，带宽分配20%，缓冲区大小为200000ms，并针对TCP和非TCP流量应用WRED策略。

5、定义scheduler-map将FC与scheduler关联起来：
set class-of-service scheduler-maps schmapNetwork forwarding-class fcCritical scheduler schCritical
set class-of-service scheduler-maps schmapNetwork forwarding-class fcHigh scheduler schHigh
set classof-service scheduler-maps schmapNetwork forwarding-class fcDefault scheduler schDefault

6、定义EXP和DSCP标记重写规则，实现FC到标记的转换：
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcDefault loss-priority low code-point 000
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcCopper loss-priority low code-point 001
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcSilver loss-priority low code-point 010
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcGold loss-priority low code-point 011
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcCritical loss-priority low code-point 100
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcPlatinum loss-priority low code-point 101
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcNetworkControl loss-priority low code-point 110
set class-of-service rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec forwarding-class fcDiamond loss-priority low code-point 111

set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcDefault loss-priority low code-point 000
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcCopper loss-priority low code-point 001
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcSilver loss-priority low code-point 010
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcGold loss-priority low code-point 011
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcCritical loss-priority low code-point 100
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcPlatinum loss-priority low code-point 101
set class-of-service rewriterules exp rrMarkEXP forwarding-class fcNetworkControl loss-priority low code-point 110
set class-of-service rewrite-rules exp rrMarkEXP forwarding-class fcDiamond loss-priority low code-point 111

7、将策略应用到接口：
队列调度策略需要应用到以下端口（主端口）：
1、与BAS和SR相连的所有端口
2、2台核心路由器的互连端口

标记－队列映射策略应用到上述部署调度策略的端口子端口）：
1、无子接口的端口，应用到unit 0
2、有子接口的端口，应用到对应的unit

set class-of-service interfaces ge-1/0/0 scheduler-map schmapNetwork //队列调度策略//
set class-of-service interfaces ge-1/0/0 unit 0 classifiers exp expClassifiers //进入端口时按exp分类//
set class-of-service interfaces ge-1/0/0 unit 0 classifiers inet-precedence precClassifiers //进入端口时按ip优先级分类//

set class-of-service interfaces ge-1/0/0 unit 0 rewrite-rules exp rrMarkEXP //出端口时重写exp//
set class-of-service interfaces ge-1/0/0 unit 0 rewrite-rules inet-precedence rrMarkPrec //出端口时重写ip优先级//

8、分类和标记
//从163进来的数据包清除优先级标记（放入fcDefault队列）