RTL8380M/82M管理型交换机系统软件操作指南四：QoS/服务质量

news2024/11/23 21:23:36

接下来对QoS进行详细的描述，主要包括以下七大内容：QoS概述、功能简介、拥塞管理、策略分类、调度方式、优先级映射配置、QoS端口配置.
1.1 QoS概述
QoS（Quality of Service，服务质量）是用各种手段解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量和关键应用不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
1.2 功能简介
当网络发生拥塞的时候，所有的数据流都有可能被丢弃；为满足用户对不同应用不同服务质量的要求，就需要网络能根据用户的要求分配和调度资源，对不同的数据流提供不同的服务质量：对实时性强且重要的数据报文优先处理；对于实时性不强的普通数据报文，提供较低的处理优先级，网络拥塞时甚至丢弃。支持QoS功能的设备，能够提供传输品质服务；针对某种类别的数据流，可以为它赋予某个级别的传输优先级，来标识它的相对重要性，并使用设备所提供的各种优先级转发策略、拥塞避免等机制为这些数据流提供特殊的传输服务。配置了QoS的网络环境，增加了网络性能的可预知性，并能够有效地分配网络带宽，更加合理地利用网络资源。
1.3 拥塞管理
当出现拥塞时，在未启动QoS的情况下，交换机的各个端口中的各个队列对待所有的数据都是一视同仁，在一个端口中使用的策略都是：FIFO（先进先出），在此且说明QoS的作用是在出站口上的，在现实情况下，不同数据的重要性是由用户自身的需求产生，所以就得将不同的数据分配到不同的输出队列，也就是QoS的内部DSCP，QoS其实也就是当发生拥塞时，对不同数据进行管理。
1.4 策略分类
启动QoS后，交换机会对不同的数据流进行区别对待，那么分类的依据是什么？对数据包进行分类的时候，对于三层数据和二次数据的分类依据一样吗？而分类的依据是系统默认还是可以人为设置的？

对于交换机的内部而言，其QoS主要进行分类依据就是DSCP(此为交换机内部分类依据，后面一律用内部DSCP)。由上图可以看出对于网络数据流的分类分为DSCP和COS，且当一个报文同时具备DSCP和COS两种分类依据时，只考虑DSCP的分类依据。
1.5 调度方式
拥塞管理是指网络在发生拥塞时，如何进行管理和控制。处理的方法是使用队列技术。将所有要从一个接口发出的报文进入多个队列，按照各个队列的优先级进行处理。不同的队列算法用来解决不同的问题，并产生不同的效果。常用的队列技术有FIFO、PQ、CQ、CB、WFQ、WRR、SP等，下面将主要对WFQ、WRR、SP进行逐一介绍。
1.5.1 SP(Strict Priority)-严格优先级
原理：对不同的队列设置不同的优先级，优先级高的队列享有绝对优先低，只要优先级高的队列有数据包存在，优先调度优先级高的队列进行转发。
1.5.2 WRR(Weighted Round Robin)-加权循环调度算法
加权循环(WRR)所有业务队列服务，并且将优先权分配给较高优先级队列。在大多数情况下，相对低优先级，WRR将首先处理高优先级，但是当高优先级业务很多时，较低优先级的业务并没有被完全阻塞。加权循环调度算法WRR是一种较强的队列调度算法,它能够有效地区分队列中所有的业务。对于所有的业务流在排队等待调度的队列,WRR是根据每个队列配置的权值与所有的业务流在排队等待调度的队列的权值总和的比来平等地分配带宽。因此，在处理多个用户的高优先等级的业务时,WRR确保每个用户都不会过度地占用网络带宽。而且WRR算法容易在硬件中实现。所以WRR算法能够实现带宽分享的公平性、恶意流的隔离能力和带宽的利用率等性能指标
1.5.3 WFQ(Weighted Fair Queuing)-加权公平排队
加权公平排队(WFQ)是一种拥塞管理算法，该算法识别对话（以数据流的形式）、分开属于各个对话的分组，并确保传输容量被这些独立的对话公平地分享。WFQ是在发生拥塞时稳定网络运行的一种自动的方法，它能提高处理性能并减少分组的重发(几乎和WRR的调度一样，唯一的不同它是综合包数量及字节数调度)。
1.6 优先级映射配置
1.6.1 802.1p优先级(CoS)
配置步骤
1．在导航栏中选择[基本配置/QOS/优先级映射/802.1p优先级]，进入QOS[802.1p优先级映射]界面。
2．在QOS[802.1p优先级映射]界面中可以查看802.1p优先级到本地优先级的映射关系。
3．如需修改映射关系，单击<修改>按钮，再在相应的下拉列表框中为对应的802.1p优先级选择映射的本地优先级，如图1.1(QOS 802.1p优先级映射设置界面)。

配置项说明
QOS[802.1p优先级]的相关界面的配置项说明。
表1.1 QOS[802.1p优先级]界面的配置项说明

1.6.2 DSCP优先级
配置步骤
1．在导航栏中选择[基本配置/QOS/优先级映射/DSCP优先级]，进入QOS[DSCP优先级映射]界面。
2．在QOS[DSCP优先级映射]界面中可以查看DSCP优先级到本地优先级的映射关系。
3．如需修改映射关系，单击<修改>按钮，再在相应的下拉列表框中为对应的DSCP优先级选择映射的本地优先级，如图1.2(QOS DSCP优先级映射设置界面)。

配置项说明
QOS[DSCP优先级]的相关界面的配置项说明。
表1.2 QOS[DSCP优先级]界面的配置项说明

1.6.3 本地优先级
配置步骤
1．在导航栏中选择[基本配置/QOS/优先级映射/本地优先级]，进入QOS[本地优先级映射]界面。
2．在QOS[本地优先级映射]界面中可以查看本地优先级到出口队列的映射关系。
3．如需修改映射关系，单击<修改>按钮，再在相应的下拉列表框中为对应的本地优先级选择映射的出口队列，如图1.3（QOS 本地优先级映射设置界面）。

配置项说明
QOS[本地优先级]的相关界面的配置项说明。
表1.3 QOS[本地优先级]界面的配置项说明

1.7 QOS端口配置
1.7.1 端口优先级设置
配置步骤
1．在导航栏中选择[基本配置/QOS/端口/端口优先级]，进入QOS[端口优先级]界面。
2．在QOS[端口优先级]界面中可以查看端口的QOS相关配置。
3．选择或填写需要修改的配置项，单击<应用>生效，如配置项填写有误，会有相应的提示。
4．如需修改某个端口的QOS配置，单击对应端口显示栏后的<修改>按钮，进入端口设置界面，如图1.4（QOS端口设置界面）。

配置项说明
QOS[端口优先级]的相关界面的配置项说明。
表1.4 QOS[端口优先级]配置界面的配置项说明

表1.5 QOS[端口优先级]的修改界面的配置项说明

1.7.2 端口限速
配置步骤
1．在导航栏中选择[基本配置/QOS/端口/端口限速]，进入QOS[端口限速]界面。
2．在QOS[端口限速]界面中可以查看端口的限速相关配置。
3．选择或填写需要修改的配置项，单击<应用>生效，如配置项填写有误，会有相应的提示。
4．如需修改端口的限速配置，单击对应端口显示栏后的<修改>按钮，进入端口限速设置界面，如图1.5（QOS端口限速设置界面）。