1 HQoS
1.1?? 职能介绍
1.1.1? HQoS概述
HQoS（Hierarchical Quality of Service，档次化QoS）是一种通过多级队列调度机造，解决DS（Differentiated Services，分辨服务）模型下多用户多业务带宽保障的技术。
传统的QoS（Quality of Service，服务质量）通过对业务流分类，并通过针对业务流指定分歧的处置战术，从而实现对业务的分辨对待，保障业务传输的要求，如带宽要求、时延要求等 ；然而现有的用户接入网络比力复杂，出格是用户接入网络中存在大量不支持复杂QoS的接入设备（如二层设备、各类转换器等），固然用户接入网的出口设备可能对传输业务进行QoS质量保障，但是无法实现针对用户、用户组/群等更为详细的质量保障。
分歧于以往的单层QoS重要针对业务进行保障服务，HQoS能够将网络中的数据流依照用户业务+用户+楼路+居民区的多层面QoS质量服务，单个用户多业务流之间的能够实现QoS质量服务，在此基础上还能够实现某个用户组内多个用户之间的QoS质量服务，同样多个用户组之间也能够实现QoS质量保障，HQoS技术能够实现依照业务档次划分实现对应分层的QoS质量保障，能够实现数据聚合设备QoS技术的作用精度，提高整网用户服务质量。
1.1.2? 工作道理
复杂流分类是指选取复杂的规定，如综合链路层、网络层、传输层信息（例如源MAC地址、主张MAC地址、源IP 地址、主张IP地址、用户组号、和谈类型或利用法式的TCP/UDP端标语等）对报文进行精密的分类。通常在DiffServ域的天堑设备上对流量进行复杂流分类。
1. 服务质量优先级
凭据业务对服务质量的分歧要求，将业务分为8种类型。报文进入系统时先进行分类象征，并在整个转发蹊径上凭据报文的优先级进行有区别地对待。优先级从高到低取值为：CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1和BE。业务优先级界说如下表所示。
表1-1 业务优先技述
|
编码 |
服务级别 |
描述 |
|
7 |
CS7 |
用于带内节造新闻，拥有最高优先级 |
|
6 |
CS6 |
用于节造面的和谈报文，好比路由和谈报文、BFD报文 |
|
5 |
EF |
Expedited Forwarding，用于对延长、抖动和丢包率有严格要求的业务，好比VoIP/TDM |
|
4 |
AF4 |
Assured Forwarding，这类业务在没有超过最大允许带宽时可能确保转发，一旦超出最大允许带宽，将凭据抛弃优先级进行抛弃。具体又分为4类，每一类分配分歧的带宽 |
|
3 |
AF3 |
|
|
2 |
AF2 |
|
|
1 |
AF1 |
|
|
0 |
BE |
Best Effort，用于对时延、抖动和丢包不敏感的业务，好比Web、FTP等Internet业务 |
2. 服务质量着色
RFC2697/RFC2698界说了业务着色机造，界说Green、Yellow、Red三色机造，实现业务内部针对流量节造的三色机造。系统内部实现凭据服务战术分歧能够对业务进行着色，以区别丢包战术。
3. 流分类规定
l 复杂流分类中必要针对各类业务流自界说是分类规定，蕴含基于IPv4、IPv6、VLAN分歧网络特点的分类规定。
l 单一流分类中的分类规定仅针对网络中优先级进行流分类，如IP网络中的DSCP、802.1P网络中的CoS。
4. 盛行为规定
l 复杂流分类中必要界说针对各类流的行为，蕴含象征HQoS用户属性、优先级沉象征、服务质量象征（优先级和报文着色）。
l 单一流分类中盛行为规定仅支持服务质量象征和优先级象征。
5. 流战术规定
l 复杂流分类中使用流战术将流分类规定和盛行为规定对应起来，一个流战术能够关联多个流分类和盛行为之间的对应关系，以实现针对分歧业务流分歧的操作。
l 单一流分类的战术由上行和下行的流分类映射表组成，上行流分类映射表实现优先级和服务质量之间的映射，下行流分类映射表实现服务质量到优先级之际的映射。
把稳
● 单一流分类支持业务优先级与服务等级、抛弃优先级之间相互映射，进而能够实现跨域设备的优先级携带、映射职能。
● 复杂流分类优先级象征仅支持流分类和盛行为是同种网络的战术。
6. 队列调度
凭据队列调度算法，8个类队列可分为几组：
l PQ（Priority Queue，优先级队列）
PQ之间选取SP（Strict-Priority，严格优先级）调度算法。当队列调度报文时，先从高优先级的队列调度报文，可对分歧业务数据提供绝对的优先级保障。对时延敏感的利用，例如VoIP的延时能够得到保障。对优先业务的报文带宽占用能够绝对优先。
l WFQ（Weighted Fair Queue，加权平正队列）
WFQ按权沉进行调度，为每个队列配置权沉比，选取带权平正调度算法。
l LPQ（Low Priority Queue，低优先级队列）
LPQ之间的调度方式与PQ队列一样，也选取SP调度。分歧在于拥塞时PQ能够抢占WFQ的带宽，而LPQ不成以抢占WFQ的带宽。在PQ和WFQ队列调度实现后，若是还有渣滓带宽则分配给LPQ。
1.1.3? 和谈规范
RFC2474：Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and Pv6 Headers
RFC2597：Assured Forwarding PHB
RFC2598：Expedited Forwarding PHB
RFC2697：A Single Rate Three Color Marker
RFC2698：A Two Rate Three Color Marker
1.2?? 配置工作概览
(1)
配置单一流分类
(2)
配置复杂流分类
(3)
配置基于类的HQoS
1.3?? 配置单一流分类
1.3.1? 职能简介
单一流分类是指选取单一的规定，如只凭据IP报文的IP优先级或DSCP值、VLAN报文的802.1p值对报文进行粗略的分类，以鉴别出拥有分歧优先级或服务等级特点的流量。通常，在DiffServ域的主题设备上仅需进行单一流分类。
1.3.2? 配置工作简介
复杂流分类配置工作如下：
(2) 利用流战术规定
1.3.3? 配置DiffServ域及流战术规定
1. 职能简介
单一流分类必要先界说DiffServ域，并针对DiffServ域指定流战术。
2. 配置限杜纂领导
l 通过该配置能够指定分辨服务域，分辨服务域支持IP DSCP、802.1p Cos与服务等级、抛弃优先级之间的相互映射，一个分辨服务域中守护这六种映射关系，蕴含：
8021p-inbound
8021p-outbound
ip-dscp-inbound
ip-dscp-outbound
l 当创建创建一个分辨服务域之后，默认依照default的映射战术进行初始化，默认的映射战术请拜见如下表格：
表1-2 默认（default）DSCP与QoS服务类型之间映射
|
DSCP |
Service |
Color |
DSCP |
Service |
Color |
|
00 |
BE |
Green |
32 |
AF4 |
Green |
|
01 |
BE |
Green |
33 |
BE |
Green |
|
02 |
BE |
Green |
34 |
AF4 |
Green |
|
03 |
BE |
Green |
35 |
BE |
Green |
|
04 |
BE |
Green |
36 |
AF4 |
Yellow |
|
05 |
BE |
Green |
37 |
BE |
Green |
|
06 |
BE |
Green |
38 |
AF4 |
Red |
|
07 |
BE |
Green |
39 |
BE |
Green |
|
08 |
AF1 |
Green |
40 |
EF |
Green |
|
09 |
BE |
Green |
41 |
BE |
Green |
|
10 |
AF1 |
Green |
42 |
BE |
Green |
|
11 |
BE |
Green |
43 |
BE |
Green |
|
12 |
AF1 |
Yellow |
44 |
BE |
Green |
|
13 |
BE |
Green |
45 |
BE |
Green |
|
14 |
AF1 |
Red |
46 |
EF |
Green |
|
15 |
BE |
Green |
47 |
BE |
Green |
|
16 |
AF2 |
Green |
48 |
CS6 |
Green |
|
17 |
BE |
Green |
49 |
BE |
Green |
|
18 |
AF2 |
Green |
50 |
BE |
Green |
|
19 |
BE |
Green |
51 |
BE |
Green |
|
20 |
AF2 |
Yellow |
52 |
BE |
Green |
|
21 |
BE |
Green |
53 |
BE |
Green |
|
22 |
AF2 |
Red |
54 |
BE |
Green |
|
23 |
BE |
Green |
55 |
BE |
Green |
|
24 |
AF3 |
Green |
56 |
CS7 |
Green |
|
25 |
BE |
Green |
57 |
BE |
Green |
|
26 |
AF3 |
Green |
58 |
BE |
Green |
|
27 |
BE |
Green |
59 |
BE |
Green |
|
28 |
AF3 |
Yellow |
60 |
BE |
Green |
|
29 |
BE |
Green |
61 |
BE |
Green |
|
30 |
AF3 |
Red |
62 |
BE |
Green |
|
31 |
BE |
Green |
63 |
BE |
Green |
表1-3 默认（default）QoS服务类型与DSCP之间映射
|
Service |
Color |
DSCP |
|
BE |
Green、Yellow、Red |
0 |
|
AF1 |
Green |
10 |
|
AF1 |
Yellow |
12 |
|
AF1 |
Red |
14 |
|
AF2 |
Green |
18 |
|
AF2 |
Yellow |
20 |
|
AF2 |
Red |
22 |
|
AF3 |
Green |
26 |
|
AF3 |
Yellow |
28 |
|
AF3 |
Red |
30 |
|
AF4 |
Green |
34 |
|
AF4 |
Yellow |
36 |
|
AF4 |
Red |
38 |
|
EF |
Green、Yellow、Red |
46 |
|
CS6 |
Green、Yellow、Red |
48 |
|
CS7 |
Green、Yellow、Red |
56 |
表1-4 默认（default）Cos与QoS服务类型之间映射
|
Cos |
Service |
Color |
|
00 |
BE |
Green |
|
01 |
BE |
Green |
|
02 |
AF2 |
Green |
|
03 |
AF2 |
Green |
|
04 |
AF4 |
Green |
|
05 |
AF4 |
Green |
|
06 |
CS6 |
Green |
|
07 |
CS7 |
Green |
表1-5 默认（default）QoS服务类型与Cos之间映射
|
Service |
Color |
Cos |
|
BE |
Green、Yellow、Red |
0 |
|
AF1 |
Green、Yellow、Red |
1 |
|
AF2 |
Green、Yellow、Red |
2 |
|
AF3 |
Green、Yellow、Red |
3 |
|
AF4 |
Green、Yellow、Red |
4 |
|
EF |
Green、Yellow、Red |
5 |
|
CS6 |
Green、Yellow、Red |
6 |
|
CS7 |
Green、Yellow、Red |
7 |
3. 配置步骤
(1) 入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 创建DiffServ域，并进入DiffServ域配置模式。
diffserv domain { diffserv-domain-name | default }
缺省情况下，未配置任何DiffServ域。
(4) 配置IP流界说战术。
上行方向IP流基于DSCP的流分类战术。
ip-dscp-inbound dscp-value phb service-class-value color
缺省情况下，IP上行流分类默认战术请拜见表1-2。
下行方向IP流基于DSCP的流分类战术。
ip-dscp-outbound service-class-value color map dscp-value
缺省情况下，IP上行流分类默认战术请拜见表1-3。
(5) 配置802.1P流界说战术。
上行方向IP流基于DSCP的流分类战术。
8021p-inbound cos-value phb service-class-value color
缺省情况下，802.1P上行流分类默认战术请拜见表1-4。
下行方向IP流基于DSCP的流分类战术。
8021p-outbound service-class-value color map cos-value
缺省情况下，802.1P上行流分类默认战术请拜见表1-5。
(6) 退出DiffServ域配置模式。
exit
1.3.4? 利用流分类战术规定
1. 职能简介
接口利用流分类战术。
2. 配置限杜纂领导
无
3. 配置步骤
(1) 入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。
进入三层以太网接口配置模式。
interface ethernet-type interface-number
进入三层聚合接口配置模式。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用单一流分类战术。
trust upstream { diffserv-domain-name | default }
(5) 开启802.1p单一流分类支持。
trust 8021p
(6) 退出接口配置模式。
exit
1.4?? 配置复杂流分类
1.4.1? 职能简介
选取肯定的规定鉴别切合某类特点的报文，界说多个流与盛行为的绑定关系形成流战术，将流战术利用在接口上进行流分类与处置。
1.4.2? 配置工作简介
复杂流分类配置工作如下：
(1)
配置流分类规定
(2)
配置盛行为规定
(3)
配置流战术规定
(4)
利用流战术规定
1.4.3? 配置流分类规定
1. 职能简介
配置流分类规定是为了分辨分歧用户的流量，从而能够对分歧的用户提供分辨服务。
2. 配置限杜纂领导
l 每条流分类规定里面能够有多条匹配规定，这些匹配规定之间的关系由规定类型来决定。
l 若是规定类型是“and”，则报文必须匹配所有规定。
l 若是规定类型是“or”，则报文能够匹配肆意一条文则。
l 若是没有指定规定类型，则规定之间是“or”的关系。
l 若是未指定匹配规定，则默认不匹配。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 创建流分类，并进入traffic-classifier配置模式。
traffic classifier classifier-name [ and | or ]
缺省情况下，未配置任何流分类表。
(4) 为流分类表配置分类规定。请至少选择其中一项进行配置。
匹配IPv4报文的ACL。
if-match acl { acl-number | acl-name }
匹配IPv4肆意报文。
if-match any
匹配802.1P报文CoS值。
if-match cos cos-value
匹配IPv4报文的DSCP值。
if-match dscp dscp-value
匹配IPv4报文的Precedence值。
if-match ip-precedence precedence-value
匹配IPv6报文的ACL。
if-match ipv6 acl acl-name
匹配IPv6肆意报文。
if-match ipv6 any
匹配IPv6报文的DSCP值。
if-match ipv6 dscp dscp-value
匹配以太报文的VLAN ID值。
if-match vlan vlan-id
缺省情况下，流分类表未配置任何分类匹配规定。
(5) 退出traffic-classifier配置模式。
exit
1.4.4? 配置盛行为规定
1. 职能简介
盛行为规定决定了分类后的流量调度参数。
2. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3)
创建盛行为，并进入traffic behavior配置模式。
traffic behavior behavior-name
缺省情况下，未配置任何盛行为。
(4) 为盛行为创建规定。请至少选择其中一项进行配置。
配置用户队列的承诺速度。
cir cir-value [ pir pir-value ]
缺省情况下，用户队列承诺速度为0，此时对该用户队列进行断流限速，该用户队列流量转发不通。
对分歧优先级的报文进行着色。
service-class service-class-value color { green | yellow | red }
缺省情况下，未配置报文着色机造。
对分歧扩大队列的报文进行着色。
extend-queue queue-num color { green | yellow | red }
缺省情况下，扩大队列的报文未配置着色机造。
配置报文的优先级字段的值。
remark { cos cos-value | dscp dscp-value | ip-precedence ip-precedence-value | ipv6 dscp ipv6-dscp-value }
缺省情况下，未沉新配置报文的优先级字段的值。
exit
1.4.5? 配置流战术规定
1. 职能简介
流战术规定把流分类和盛行为关联起来，使得分类后的流量按用户配置进行调度。
2. 配置限杜纂领导
为流分类指定盛行为规定，并设定优先级。Precedence值越幼优先级越高。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 创建流战术，并进入traffic policy配置模式。
traffic
policy policy-name
缺省情况下，未配置任何流战术。
(4) 为流分类指定选取的盛行为。
classifier classifier-name behavior behavior-name [ precedence precedence-value ]
缺省情况下，系统不为任何流分类指定盛行为。
(5) 退出traffic policy配置模式。
exit
1.4.6? 利用流战术规定
1. 职能简介
在接口上利用流战术，使流战术生效。
2. 配置限杜纂领导
l 在接口上利用流战术，必要指定layer参数，默认仅三层战术生效。
l 指定linklayer选项时只针对802.1P二层报文生效。
l 指定all-layer选项时同使仉对三层报文和二层报文生效。
l 流战术指定linklayer或all-layer时只能针对主接口配置，配置之后主接口及其关联所有子接口同时生效。以上两个参数不支持子接口配置该号令。
l ATM主接口和ATM子接口只支持三层的流战术，不提供linklayer和all-layer选项。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。
进入三层以太网接口配置模式。
interface ethernet-type interface-number
进入三层聚合接口配置模式。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用流战术。
traffic-policy policy-name { inbound | outbound } [ linklayer | all-layer ]
缺省情况下，接口上未配置任何流战术。
1.5?? 配置基于类的HQoS
1.5.1? 职能简介
配置基于类的HQoS。
1.5.2? 配置筹备
配置基于类的HQoS前，请确认已配置复杂流分类。
1.5.3? 配置工作简介
基于类的HQoS配置工作如下：
(1) （可。配置类队列WRED模板
(2)
配置类队列模板
(3)
利用类队列模板
1.5.4? 配置类队列WRED模板
1. 职能简介
通过配置WRED模板，用户能够设置三种色彩报文拥塞预防的参数，蕴含高低门限和抛弃概率。
2. 配置限杜纂领导
l 当队列中的报文幼于低门限时，报文不会被抛弃。
l 当队列中的报文大于低门限并幼于高门限时，按概率抛弃报文。
l 当队列中的报文大于高门限时，直接抛弃报文。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3)
创建WRED模板，并进入WRED配置模式。
wred wred-name
缺省情况下，未配置任何WRED模板。
(4)
配置三种色彩报文的拥塞预防有关的阀值参数。
color { green
| yellow | red } low-limit low-limit-percent
high-limit high-limit-percent discard-percent discard-percent-value
(5) 退出WRED配置模式。
exit
1.5.5? 配置类队列模板
1. 职能简介
通过配置类队列模板，用户能够配置8种优先级队列的队列调度方式（PQ，WFQ和LPQ），流量整形值和WRED参数。
2. 配置限杜纂领导
l 优先级为EF、CS6和CS7的队列为PQ调度。
l 优先级为BE、AF1、AF2、AF3和AF4的队列为WFQ调度。
l 默认不进行流量整形。
l 默认抛弃战术是尾部抛弃。
l 能够配置多个类队列模板，并利用到分歧的接口。
l 类队列只能作用在出方向。
l 若是配置过多的端口队列，就必要调整各类优先级队列的队列深度。每端口队列缺省最大缓存8*100=800，当查看端口队列统计，队列满并且没有丢包统计时，就必要调整端口队列模板各队列深度参数。必要凭据业务带宽，按均匀512字节，缓存50ms推算，如4M的子接口，队列深度4096K/8 *（50/1000）/（512）= 50。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3)
创建类队列模板，并进入类队列配置模式。
port-queue port-queue-name
缺省情况下，未配置任何类队列模板。
(4)
配置优先级队列的调度参数。
queue {service-class-value { pq [ bandwidth { bandwidth-value | percent percent-value } ] | wfq bandwidth {bandwidth-value | percent percent-value } | lpq [ bandwidth { bandwidth-value | percent percent-value } ] } | extend-queue queue-num wfq bandwidth { bandwidth-value | percent-value } } [ shaping shaping-value ] [ wred wred-name ] [ depth depth-value ]
(5) 退出类队列配置模式。
exit
1.5.6? 利用类队列模板
1. 职能简介
在接口上利用类队列模板。
2. 配置限杜纂领导
利用到接口的类队列只对出方向的流量进行调度。
3. 配置步骤
(1) 进入特权模式。
enable
(2) 进入全局配置模式。
configure terminal
(3) 进入接口配置模式。
进入三层以太网接口配置模式。
interface ethernet-type
interface-number
进入三层聚合接口配置模式。
interface aggregateport interface-number
进入三层以太网子接口配置模式。
interface ethernet-type interface-number.subnumber
进入三层聚合子接口配置模式。
interface aggregateport interface-number.subnumber
(4) 在接口上利用类队列。
port-queue port-queue-name [ shaping shaping-value ]
缺省情况下，接口上未利用任何类队列。
1.6?? 监督与守护
能够通过show号令行查看职能配置后的运行情况以验证配置成效。
能够通过执行clear号令来断根各类信息。
把稳
在设备运行过程中执行clear号令，可能由于沉要信息迷失而导致业务中断。
表1-6 HQoS监督与守护
|
作用 |
号令 |
|
断根接口类队列统计信息 |
clear
port-queue statistics interface interface-type interface-number |
|
查看流分类规定配相信息 |
show traffic
classifier [ classifier-name ] |
|
查看盛行为规定配相信息 |
show traffic
behavior [ behavior-name ] |
|
查看流战术规定配相信息 |
show traffic
policy [ policy-name ] |
|
show wred [ wred-name ] |
|
|
查看类队列模板配相信息 |
show
port-queue [ port-queue-name ] |
|
查看接口的类队列统计信息 |
show
port-queue statistics [ interface interface-type interface-number ] |