服务质量_QOS【管制和拥塞避免机制】
<div class="title"><a id="Header1_HeaderTitle" class="headermaintitle" href="https://www.cnblogs.com/good-study/">尒東陳 /
2023-05-31 /
原文
服务质量_QOS【标记和队列】
1.1 区分服务模型配置步骤：
- 分类classfication/标记Marking
- 管制Policing/整形Shaping 限速
- 拥塞避免机制RED WRED 防止尾丢弃
- 队列Queuing：PQ、CQ、WFQ、FIFO、CB、WFQ、LLQ、WRRQ、SRRQ、DRRQ
1.2 拥塞避免机制 RED
1.2.1 背景
- 多股tcp流量在不同时间启动；
- TCP是慢启动机制，窗口大小会不断增加；
- 尾丢弃机制会导致多个会话的多个报文被同时丢弃；
- 超过实际总带宽的时候，Tcp会话会同时收到影响，重启；
1.2.2 RED拥塞避免机制（随机早期检测）
- 预先设置队列阈值，上图，队列大小为40，设置最小阈值为32，最大为40，当队列数量小于32时不丢弃，在32-40之间时随机丢弃，大于40直接执行尾丢弃，随着队列数量不断增加丢弃概率越高，最大丢弃概率为10%。
使用RED会产生什么问题呢？带宽使用量会更接近实际带宽大小。
1.3 WRED 拥塞避免机制
- 根据IP Precedence不同，设置的最小阈值不同，且随机丢弃的概率也随着IP Precedence越高，机率越小；RSVP高于所有IP Precedence；
- WRED默认可以识别报文中携带IP Precedence值，也可以支持DSCP；
interface FaceEthernet0/0 random-detect prec-based interface FaceEthernet0/0 random-detect dscp-based //支持dscp的Wred
random-detect dscp ef 39 45 20 //39丢弃低阈值，45丢弃高阈值，20丢弃概率1/20
1.4 FBWRED-基于流的WRED
RED和WRED都是基于TCP流量去设计的；FBWRED可以为icmp、tcp、udp提供早期拥塞避免机制；
interface FaceEthernet0/0 random-detect flow //这些流是设备自动定义的
1.5 CBWRED-基于MQC模型的WRED
优先级队列(Priority)不能使用WRED
ip access-list extended Business permit tcp any any range ftp-data ftp permit tcp any range ftp-data ftp any ip access-list extended DATA permit tcp any any eq www permit tcp any eq www any permit tcp any any eq telnet permit tcp any eq telnet any ip access-list extended VoIP permit udp any any range 16384 32767 permit udp any range 16384 32767 any ! class-map match-all DATA match access-group name DATA class-map match-all VoIP match access-group name VoIP class-map match-all Business match access-group name Business ! policy-map CBWRED class VoIP priority percent 20 //优先级队列不能使用WRED class DATA bandwidth percent 30 random-detect dscp-based class Business bandwidth percent 20 random-detect dscp-based class class-default fair-queue random-detect dscp-based random-detect ecn ! interface Ethernet0/0 service-policy output CBWRED !
//random-detect ecn：ECN（Explicit Congestion Notification）是一种拥塞通知机制，用于向网络中的设备传递拥塞信息，而不是简单地丢弃数据包。ECN 使用 IP 包头中的 ECN 标志位来指示网络设备有关拥塞状态的信息。
1.6 流量管制Policing和流量整形Shaping
- 在进入队列之前，通过整形器和管制器会标个色；绿色流量正常转发；红色流量整形器会进行缓存到该流量变成绿色时，红色流量管制器要么丢弃要么重标记再进行转发。
- 管制比整形更加严格一些。
- 入向流量和出向流量都可以进行流量管制
- 超额流量一般被丢弃
- 对于tcp而言，会导致tcp大量重传
- 管制支持对数据包标记或者重标记
- 管制建议在支持可以突发流量的环境中使用。
- 只有出向流量可以整形
- 超额流量进行缓存
- tcp重传限制到最小
- 整形一般是不支持重标记的
- 整形建议在不支持突发的环境中使用。
1.6.1 流量整形Shaping
令牌桶算法