什么是宽带接入Qos服务等级?

什么是宽带接入Qos服务等级?,第1张

在IP网络中,IPv4报文中有三种承载QoS优先级标签的方式,分别为基于二层的CoS字段(IEEE8021p)的优先级、基于IP层的IP优先级字段ToS优先级和基于IP层的DSCP(Differentiated Services Codepoint)字段优先级。每种优先级的定义如下:
(1) IEEE8021p优先级
它是位于二层带标签的以太网帧的CoS字段,和VLAN ID在一起使用,在字节中的位置如下:
其中:IEEE8021p优先级:3bit(P2-P0)
未用(CU):1bit
VLAN ID:12bit(V11-V0)
IEEE8021p优先级值有8个(0-7),0优先级最低,7优先级最高。报文分为三种情况:带优先级和VLAN ID的标签报文,其优先级值是自身带的值;只带优先级的标签报文,此时VLAN ID为0,其优先级值是自身带的值;未带标签的报文,一般默认的优先级值为0,也可以进行更改指定新的优先级。
(2) IP优先级
它由IP分组报头中的服务类型(ToS)字节中的3位组成,其在字节中的位置如下:
P2 P1 P0 T3 T2 T1 T0 CU
其中:IP优先级:3bit(P2-P0)
服务类型(ToS):4bit(T3-T0)
未用(CU):1bit
IP优先级值有8个(0-7),0优先级最低,7优先级最高。在默认情况下,IP优先级6和7用于网络控制通讯使用,不推荐用户使用。ToS字段的服务类型未能在现有的IP网络中普及使用。
(3) DSCP优先级
它由IP分组报头中的6位组成,使用的是ToS字节,因此在使用DSCP后,该字节也被称为DSCP字节。其在字节中的位置如下:
DS5 DS4 DS3 DS2 DS1 DS0 CU CU
其中:DSCP优先级:6bit(DS5-DS0)
未用(CU):2bit
DSCP优先级值有64个(0-63),0优先级最低,63优先级最高。事实上DSCP字段是IP优先级字段的超集,DSCP字段的定义向后与IP优先级字段兼容。目前定义的DSCP有默认的DSCP,值为0;类选择器DSCP,定义为向后与IP优先级兼容,值为(8,16,24,32,40,48,56);加速转发(EF),一般用于低延迟的服务,推荐值为46(101110);确定转发(AF),定义了4个服务等级,每个服务等级有3个下降过程,因此使用了12个DSCP值((10,12,14),(18,20,22),(26,28,30),(34,36,38))。
由于存在三种优先级,因此就有相应的6种优先级的映射关系,即:Dot1p-DSCP、DSCP- Dot1p、IP Pri-DSCP、DSCP-IP Pri、Dot1p-IP Pri和IP Pri- Dot1p,其中最常用的是Dot1p -DSCP和DSCP- Dot1p两种映射关系。
在IP网络中,IPv6提供了一定的QoS控制策略。IPv6分组头定义了一个4比特的优先级区域,可以指示16种优先级别,同Ipv4平台的ToS字节类似。16种优先级别中的9种用于非实时传输业务,其余的8种用于实时传输业务。但在协议中并没有严格规定IPv6路由器应如何使用这一优先级区域。
在未来的IP网络中,优先级标签并不是IPv6标识分组QoS的唯一方法。IPv6的分组头还包括1个24比特的信息流标签,这个标签可由程序来设定,指示某组数据分组属于某个特定的IP信息流。这样,设备不需检查地址、端口或其它信息,就可将数据分组分类。但是,信息流标签并没有指明QoS的提供方式,所以仍需使用RSVP和其它预留协议。
3 IP网络中QoS服务模型的选择
在IP QoS网络架构的基础上,IETF已经建议了很多服务模型和机制,以满足QoS的需求。其中比较有名的有:IntServ(Integrated Service)综合业务模型,DiffServ(Differentiated Service)区分业务模型,MPLS多协议标记交换,TE(Traffic Engineering)流量工程和约束路由等。
目前IP QoS主要的几种服务模型描述如下:
(1) 尽力而为(Best-Effort)服务模型
尽力而为是一个单一的服务模型,网络尽最大的可能性来发送报文,对时延、可靠性等性能不提供任何保证。 该模型为最早的无QoS保障的服务模型,这也是IP网络最基本的特点所决定的。
(2) IntServ综合业务服务模型
其基本思想为“所有的流相关状态信息应该是在端系统上”,它基于每个流(单个的或是汇聚的)提供端到端的保证或是受控负载的服务。IntServ使用资源预留协议RSVP(Resource Reservation Protocol)作为每个流的信令。RSVP信息跨越整个网络, 从接收方到发送方之间沿途的每个路由器都要为每一个要求QoS的数据流预留资源。
在IntServ流中,定义了三种类型的业务:保证业务、受控负载业务和尽力而为的业务。同时IntServ定义了四个功能部件:资源预留协议RSVP(RFC2205)、访问控制、分类器和队列调度器。
该模型的优点是:能够提供绝对有保证的端到端QoS服务质量;RSVP在源和目的地间可以使用现有的路由协议来决定流的通路;该模型使得QoS能够在Unicast和Multicast下均能实现。
该模型的缺点是:IntServ结构最致命的一个问题是其可扩展性很差;由于所有路由器必须实现RSVP、访问控制,因此其对路由器的要求也很高;该模型不适合短生存期的流。
(3) DiffServ区分业务服务模型
基本思想为:在网络入口为每个包加以标记,产生不同的级别,每个级别的包得到不同的服务级别。该模型是由IntServ发展而来的,它采用了IETF的基于RSVP的服务分类标准,抛弃了分组流沿路节点上的资源预留。区分业务服务将会有效地取代跨越大范围的RSVP的使用。
区分服务区域的主要成员有:核心路由器、边缘路由器、资源控制器。在区分服务中,网络的边缘设备对每个分组进行分类、标记DS域,用DS域来携带IP分组对服务的需求信息。在网络的核心节点上,路由器根据分组头上的DS码点(Code Point)选择码点所对应的转发处理。资源控制器配置了管理规则,为客户分配资源,它可以通过服务级别协定SLA与客户进行相互协调以分享规定的带宽。
DiffServ也定义了三种业务类型:最优的业务、分等级的业务和尽力而为的业务。 DiffServ提供了一种简单的方法对各种服务加以分类。目前的单中继段行为PHB(Per-hop Behavior)的标准中对两个最有代表性的服务等级作了规定:
EF(Expedited Forwarding)快速转发:有一个单独的码点(DiffServ值)。EF可以把延迟和抖动减到最小,因而能提供总合服务质量的最高等级。任何超过服务范围(由本地服务策略决定)的业务被删除。
AF(Assured Forwarding)保证转发:有四个等级,每个等级有三个下降过程(总共有12个码点)。超过AF范围的业务不会象“业务范围内”的业务那样以尽可能高的概率传送出去。这意味着业务量有可能下降,但不是绝对的。
该模型的优点是:伸缩性较好,DS字段只是规定了有限数量的业务级别,状态信息的数量正比于业务级别,而不是流的数量;便于实现,只在网络的边界上才需要复杂的分类、标记、管制和整形 *** 作。核心路由器只需要实现行为聚集(BA)的分类,因此实现和部署区分型业务都比较容易。
该模型的缺点是:无法完全依靠自己来提供端到端的QoS服务。需要大量网络单元的协同动作,才能向用户提供端到端的服务质量。解决这一问题的方法有两种:一是用功能强大的全局策略管理器来完成这一任务;另外一种就是利用MPLS将第三层的QoS转换为第二层的QoS,通过运营网中第二层的交换机来实现端到端的服务质量保证。
(4) MPLS 服务模型
基本思想为:MPLS是一种前向转发策略,在进入MPLS作用域时给包赋予一定的标签,随后包的分类、转发和服务都将基于标签完成。MPLS是利用IntServ模型中现有的技术的主要思想与优势,制定出一个统一的、完善的第三层交换技术标准。MPLS规定了一整套协议和 *** 作过程,在IP网内实现快速交换。MPLS中的关键概念是用标签来识别和标记IP报文,并把标签封装后的报文转发到已升级改善过的交换机或路由器,由它们在网络内部继续交换标签,转发报文。
MPLS实现信令的方式有两类,一类是LDP/CR-LDP,它是基于ATM网络的。另外一类是RSVP,它基于传统的IP网。RSVP和LDP/CR-LDP是两种不同的协议,它们在协议特性上存在不同,有不同的消息集和信令处理规程。
MPLS网络由标签边缘路由器(LER)和标签交换路由器(LSR)组成。在LSR内,MPLS控制模块以 IP功能为中心,转发模块基于标签交换算法,并通过标签分配协议(LDP)在节点间完成标签信息以及相关信令的发送。
MPLS服务模型的优点为MPLS有着传统IP技术所无法实现的功能,可以将ATM和IP很好地结合在一起;缺点为MPLS协议规定的标签只具有本地意义,LDP信令以及标签绑定信息只能在MPLS相邻节点间传递。LSR之间或 LSR与LER之间依然需要运行标准的路由协议来获了拓扑信息。
其它的服务模型:流量工程是一种安排通信流量如何通过网络的过程;约束路由在寻径路由时会受到一定的约束,如带宽或时延的要求。
通过以上对各种主要QoS服务模型的分析,则在可运营的电信级IP网络中实现QoS服务机制时,应考虑如下:
(1) 核心/骨干网络的QoS
当前,由于DWDM等技术的发展,使得核心/骨干网络的带宽得到大幅度的增长。带宽的增长为QoS服务质量减轻了压力。但是,随着网络流量的增加,特别是IP网络的路径不确定性和流量的突发行为,使得网络的流量具有较大的突发性和不均衡性。因此,仅仅依靠带宽是不足以提供良好QoS服务质量。
在核心/骨干网络中提供QoS服务质量有两种方法:一种是采用流量工程,一种是部署DiffServ区分服务模型。目前,流量工程的实施一般都是静态手工或半静态,缺乏动态实时的进行流量工程的工具。因此,流量功能很难对短期突发行为进行调节。而区分服务从长远来看具有更完整的QoS提供能力,通过和流量工程、MPLS等机制结合,可以发挥更大的作用。
(2) 汇聚/接入网络的QoS
由于在汇聚层和接入层,一方面网络的带宽较小,另一方面网络的情况也比较复杂,涉及到多种接入技术,如以太网、ATM、FR等。因此,汇聚/接入网络的QoS实现是一个比较复杂的问题。
为了能快速、简单、有效地部署和实现QoS服务质量,一般在这个汇聚/接入网络层次采用区分服务的思想实现QoS,即通过流量分类和优先级处理。实际上,包括以太网、ATM、MPLS在内的多种网络技术都支持报文的标记能力,这为报文的区分和标记提供了基础。而网络设备,特别是接入设备一般都提供流量分类、标记和限制的能力。因此,在汇聚/接入网络中部署区分服务模型是一个可行的方案,也是一个必然的发展趋势。
4 汇聚/接入设备中实现QoS的DiffServ服务模型
通过前面的分析,在可运营的电信级IP网络中,在汇聚/接入层次的设备中部署DiffServ服务模型是实现完善的QoS服务机制最适合的方案。
由于汇聚/接入层次设备的多样性、复杂性,因此在部署QoS的DiffServ服务模型时,要力求简单、有效、实用。因此,参考IP QoS的网络架构,汇聚/接入设备中应该首先考虑实现以下QoS功能:数据平面的缓存器管理、拥塞避免、报文标签、队列和调度、流分类、流策略和流量整形;管理平面的计量管理和策略管理等。
(1) 缓存器管理(Buffer Managment)
汇聚/接入设备中应该拥有报文收发、交换的缓存器,并可对其进行设置、管理。实现对端拥塞控制(HOL)、背压等控制的功能。
(2) 拥塞避免(Congestion Avoidance)
拥塞避免是为了在报文较多,超出转发速率时,通过一些算法丢弃转发队列中的一些报文,从而达到避免拥塞的产生。拥塞避免算法有尾部直接丢弃(Tail-Drop)、随机早期检测(RED)和加权的随机早期检测(WRED)等。在汇聚/接入设备中应该首先考虑支持尾部直接丢弃(Tail-Drop)和加权的随机早期检测(WRED)。
(3) 报文标签(Packet Marking)
通过前面我们已经了解到IP报文中承载QoS优先级标签的有三种: IEEE8021p优先级(CoS字段)、IP优先级(ToS字段)和DSCP优先级(DSCP字段)。因此,在汇聚/接入设备中应该支持以下功能:
对入口未带优先级标签的报文可以加上各种新的优先级标签;
对入口携带优先级标签的报文可以更改其各种优先级标签,变为新的优先级标签;
支持报文携带新的优先级标签从出口输出;
支持按一定的映射关系实现各种优先级之间的映射,特别是IEEE8021p优先级和DSCP优先级之间。
(4) 队列和调度(Queuing & Scheduling)
为了能够实现较完善的QoS服务机制,支持VoIP、IPTV、视频会议等多种业务。在汇聚/接入设备中应该支持多个队列的机制,一般情况下应该至少支持4个队列。
队列调度有多种算法,在汇聚/接入设备中比较适用的有:严格优先级队列调度(PQ)、加权循环队列调度(WRR)和加权公平队列调度(WFQ)。同时,也应该支持对WRR的队列权重和WFQ的参数进行设置的功能。
(5) 流分类(Traffic Classification)
汇聚/接入设备是处于网络的边沿,因此对数据流的分类是其一项非常重要的功能。通过对入口数据流按一定的规则进行匹配,区分出需要QoS保障的业务流来。一般用于匹配规则的字段应该有:
eth-type:以太网包的类型(IP/ARP/RARP)
ip-type:ip包的类型(ICMP/IGMP/TCP/UDP)
source-ip: 源IP地址的匹配
dest-ip: 目的IP地址的匹配
source-mac: 源MAC地址的匹配
dest-mac: 目的MAC地址的匹配
source-port : 源端口的匹配
dest-port: 目的端口的匹配
cos :CoS优先级的匹配
dscp:dscp优先级的匹配
vlan:VLAN的匹配
(6) 流策略(Traffic Policing)
在汇聚/接入设备中应该支持对区分出来的业务流按一定的策略进行处理。即对通过流分类之后的业务流类进行行为控制,一般策略中对流的动作有:对流的速率限制、优先级标签的更改、VLAN的更改、超出速率的丢弃或更改优先级等。
(7) 流量整形(Traffic Shaping)
在汇聚/接入设备的入口和出口,应该支持对数据流的流量整形,并可以设置流量整形的粒度,从而实现对入口或出口突发数据流的缓冲和整形。
(8) 计量管理(Metering)
在汇聚/接入设备中,应该支持对通过流分类之后的业务流进行速率的计量管理,从而达到设备中对各种业务的精确计量管理,保证各种业务的QoS服务质量。
(9) 策略管理(Policy)
在汇聚/接入设备中,应该支持对各种流分类的统一管理,即策略管理,从而达到设备对整体资源的统一调度,对各种业务流的统一协调处理,保证资源的合理应用和各种业务的QoS服务质量。

参考资料:

>我没用过这个东西,个人认为:源IP应该就是获取数据的IP,即服务器IP,但是我们不知道服务器IP,所以我认为可以填写为网关或者DNS的IP。
网关的IP应该是(19216801 子网掩码:2552552550)
DNS的IP你可以如下 *** 作,鼠标点击开始 -运行-输入CMD-回车-输入ipconfig/all 就可以看见DNS的IP了 子网掩码应该是255255255255(个人认为2552552550也可以)。
目的IP 应该就是你的个人需要控制的IP,也就是19216804-10 这一段IP 目的IP 19216804
子网掩码255255255240 这样的话就把19216801-16的都控制了, 所以我觉得点击添加规则,可能会出现更多的目的IP 可以在里面逐个添加 。如 19216804 19216805 ```192168010 子网掩码:255255255255
至于你说的那个00/24 这个应该是 19216800/24 这个24就是子网掩码 转换过来就是 2552552550

进入路由器管理界面,进入IP与带宽控制。开启IP带宽控制功能,并输入上行和下行的带宽速率(总的带宽)。
QoS Set界面中红线勾勒部分的信息重要性就不强调了,下面有“上行带宽”和“下行带宽”两项参数,点击页面“帮助”按钮可以看到信息:
可以将“上行带宽”和“下行带宽”理解为用户申请的宽带线路的实际上下行带宽,比如ADSL线路上行512Kbps下行2Mbps ,那么就可以在这里分别填写如下:
在这里强调的是:必须先开启这里的开关“开启QoS”并填入线路实际的上下行带宽,然后才能在IP QoS页面继续配置,否则会提示错误。
“地址段”——包含了从10到20总共11个IP地址。另外,这里的地址段允许输入和路由器LAN口IP地址不在同一网段的IP地址,意味着用户内网如果采用三层交换设备规划了不同子网的方案下,路由器也可以支持对不同网段IP的带宽限制。
模式——独立带宽,顾名思义下面的“最大带宽”“最小带宽”是针对这段IP地址里面的每一个IP而言,如果模式选择了“共享带宽”也就是这段IP共享下面的参数。
“上行/下行”——我们都知道网络上传输的数据流是有方向的,可以从Internet上的服务器下载数据,自身也作为服务器上传数据,路由器IP。 QoS就是根据这种“有方向性的数据流”来分别进行限制。

什么是QoS? 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。 VLAN概念 VLAN是一个在物理网络上根据用途,工作组、应用等来逻辑划分的局域网络,是一个广播域,与用户的物理位置没有关系。VLAN中的网络用户是通过LAN交换机来通信的。一个VLAN中的成员看不到另一个VLAN中的成员。 VLAN特征 同一个VLAN中的所有成员共同拥有一个VLAN ID,组成一个虚拟局域网络;同一个VLAN中的成员均能收到同一个VLAN中的其他成员发来的广播包,但收不到其他VLAN中成员发来的广播包;不同VLAN成员之间不可直接通信,需要通过路由支持才能通信,而同一VLAN中的成员通过VLAN交换机可以直接通信,不需路由支持。 VLAN特性 VLAN的特性是:控制通信活动,隔离广播数据顺化网络管理,便于工作组优化组合,VLAN中的成员只要拥有一个VLAN ID就可以不受物理位置的限制,随意移动工作站的位置;增加网络的安全性,VLAN交换机就是一道道屏风,只有具备VLAN成员资格的分组数据才能通过,这比用计算机服务器做防火墙要安全得多;网络带宽得到充分利用,网络性能大大提高。


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