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QoS
Policer CLI
- 1. 创建 Policer（限速策略器）
- 2. 创建 Classify Table（流量分类表）
- 3. 查看 Classify Table（流量分类表）
- 4. 创建 Classify Session（流量分类规则）并添加到指定的 Classify Table 中
- 5. 在 Interface 上使能 Classify Policer。
- 6. 查看 Classify Policer
Policer QoS Node Graph
应用示例一：指定 IP 的 QoS 限速
- 网络拓扑
- 配置网络连通性
- 配置 QoS
应用示例二：指定网段的 QoS 限制
应用示例三：DSCP 修改

QoS

VPP 支持两套 QoS 实现：

基于 Policer 实现的 QoS。
基于 DPDK QoS 套件实现的 Hqos。

Policer CLI

1. 创建 Policer（限速策略器）

指示 Policer Name、令牌桶速率、大小、算法类型、匹配后的动作等参数。

configure policer[name] <color-aware |rate |  # 枚举：kbps、ppscir |   # belong to kbpseir |   # belong to kbpscb |    # belong to kbpseb |    # belong to kbpsround | # 枚举：closest、up、downtype |  # 枚举：1r2c、1r3c、2r3c-2698、2r3c-4115、2r3c-mef5cf1<conform-action|exceed-action|violate-action> |<drop|transmit|mark-and-transmit>># EXAMPLE：
vpp# configure policer name policy1 rate kbps cir 800 cb 90000 round closest type 1r2c conform-action transmit exceed-action drop

2. 创建 Classify Table（流量分类表）

指示需要匹配数据报文的哪些字段，目前支持 L2、L3、L4 的部分协议类型。

classify table [miss-next|l2-miss_next|acl-miss-next <next_index>]  # 指示当数据包无法找到匹配项时被发送的下一个节点。mask <mask-value>           # 指示数据流掩码：#   1. hex#   2. l2 参数：src dst proto tag1 tag2 ignore-tag1 ignore-tag2 cos1 cos2 dot1q dot1ad#   3. l3 参数：#      - ip4 参数：version hdr_length src dst proto#      - ip6 参数：version traffic-class flow-label src dst proto#   4. l4 参数：#      - tcp 参数：src dst #      - udp 参数：src_port dst_port#      - src_port#      - src_portbuckets <nn>                # 该参数被分类器的哈希算法使用，推荐的值是预期条目的近似大小。[skip <n>]                  # 指示应用掩码之前要跳过的 16 字节向量的数量。[match <n>]                 # 指示要匹配的实际值，即：字节向量，长度是 16Byte 的倍数。[current-data-flag <n>][current-data-offset <n>][table <n>][memory-size <nn>[M][G]]    # 指示分类表及其条目所占用的内存大小。[next-table <n>]            # 指示下一个分类表，当存在多个表链时使用。[del][del-chain]# EXAMPLE：
classify table mask l3 ip6 dst

3. 查看 Classify Table（流量分类表）

show classify tables [index <nn>] [verbose <nn>]
# index：
#   - 0：ip4-table
#   - 1：ip6-table
#   - 2：l2-table# EXAMPLE：
vpp# show classify tables verbose 2TableIdx  Sessions   NextTbl  NextNode0         1        -1        -1Heap: base 0x7f84a9763000, size 2m, locked, unmap-on-destroy, name 'classify'page stats: page-size 4K, total 512, mapped 2, not-mapped 510numa 0: 2 pages, 8k bytestotal: 1.99M, used: 1.28K, free: 1.99M, trimmable: 1.99Mnbuckets 2, skip 1 match 1 flag 0 offset 0mask 00000000000000000000ffffffff0000linear-search buckets 0[0]: empty
[1]: heap offset 1216, elts 2, normal0: [1216]: next_index 0 advance 0 opaque 1 action 0 metadata 0k: 000000000000000000000a0a02020000hits 0, last_heard 0.001: empty1 active elements1 free lists0 linear-search buckets# hits：报文命中数量。

4. 创建 Classify Session（流量分类规则）并添加到指定的 Classify Table 中

指示 Classify Table 中指定的数据报文字段的字段值。

classify session[hit-next |l2-hit-next |acl-hit-next <next_index> |policer-hit-next <policer_name>]table-index <nn>  # 必须是已有的 table index。match [hex] [l2] [l3 ip4] [opaque-index <index>][action set-ip4-fib-id|set-ip6-fib-id|set-sr-policy-index <n>][del]# EXAMPLE：
classify session policer-hit-next policy1 exceed-color table-index 0 match l3 ip6 dst 2008:db8:0:2::1

单个 Table 中配置多条 Session：

classify table mask l3 ip4 src buckets 16
classify session acl-hit-next deny opaque-index 0 table-index 0 match l3 ip4 src 30.1.1.100
classify session acl-hit-next deny opaque-index 1 table-index 0 match l3 ip4 src 30.1.1.101
...

5. 在 Interface 上使能 Classify Policer。

将 Policy Node 添加到 Interface 的 Node Graph 中，目前仅支持 ip4 、 ip6、l2 三种类型 Classify 节点。

set policer classify interface <int>[ip4-table <index>][ip6-table <index>]# 上面的 ip4-table、ip6-table 都是执行 `classify table mask l3 ip6 dst` 返回的 TableIdx。# EXAMPLE：
set policer classify interface GigabitEthernet0/7/0 ip6-table 0

6. 查看 Classify Policer

此时，Table 和 Policer 通过 Session 关联了起来，成为了 “Classify Policer”。

show classify policer type [ip4|ip6|l2]# EXAMPLE:
vpp# show classify policer type ip4Intfc idx      Classify table        Interface name1                   0     GigabitEthernet0/4/0

Policer QoS Node Graph

当数据流经过 ip4-policer-classify Node 时，如果命中了 Classify Policer，则执行 QoS 规则。

应用示例一：指定 IP 的 QoS 限速

网络拓扑

配置网络连通性

Linux Host

$ sudo ip link add name vpp1out type veth peer name vpp1host
$ sudo ip link set dev vpp1out up
$ sudo ip link set dev vpp1host up
$ sudo ip addr add 10.10.1.2/24 dev vpp1host
$ ip route add 10.10.2.0/24 via 10.10.1.1 dev vpp1host

VPP1

vpp# create host-interface name vpp1out
vpp# set int ip address host-vpp1out 10.10.1.1/24
vpp# set int state host-vpp1out upvpp# set int ip address GigabitEthernet0/4/0 10.10.2.1/24
vpp# set int state GigabitEthernet0/4/0 up

HTTP Server

$ sudo ip addr add 10.10.2.2/24 dev ens4
$ sudo ifconfig ens4 up
$ ip route add 10.10.1.0/24 via 10.10.2.1 dev ens4

测试连通性

# Linux Host ping HTTP Server
$ ping 10.10.2.2# HTTP Server ping Linux Host
$ ping 10.10.1.2

配置 QoS

基准测试：结果为 318M/s。

# Linux Host GET Bigfile
$ curl http://10.10.2.2/bigfile --output ./bigfile% Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  CurrentDload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 4096M  100 4096M    0     0   278M      0  0:00:14  0:00:14 --:--:--  315M

VPP1 配置 QoS Policer：限速为小于 100KB/s。

vpp# configure policer name policy1 cir 800 cb 90000 rate kbps round closest type 1r2c conform-action transmit exceed-action drop
vpp# classify table mask l3 ip4 src
vpp# classify session policer-hit-next policy1 exceed-color table-index 0 match l3 ip4 src 10.10.2.2
vpp# set policer classify interface GigabitEthernet0/4/0 ip4-table 0

测试验证：结果为 100KB/s

$ curl http://10.10.2.2/bigfile --output ./bigfile% Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  CurrentDload  Upload   Total   Spent    Left  Speed0 4096M    0 3954k    0     0  45216      0 26:23:07  0:01:29 26:21:38 45258

综上，通过在网络边界（VPP1）配置了 QoS/Bandwidth Control Policer 之后，Linux Host 下载 bigfile 的带宽也有了明显的下降。

应用示例二：指定网段的 QoS 限制

configure policer name policy1 cir 800 cb 90000 rate kbps round closest type 1r2c conform-action transmit exceed-action drop
classify table mask l3 ip4 src/24 # table index: 0
classify session policer-hit-next policy1 exceed-color table-index 0 match l3 ip4 src 10.0.1.0
set policer classify interface GigabitEthernet0/4/0 ip4-table 0

应用示例三：DSCP 修改

修改报文的 DSCP 值：将在速率范围之内的流量的 DSCP 值修改为 AF43。

configure policer name policy1 cir 800 cb 90000 rate kbps round closest type 1r2c conform-action mark-and-transmit AF43 exceed-action drop
classify table mask l3 ip4 src
classify session policer-hit-next policy1 exceed-color table-index 0 match l3 ip4 src 211.1.1.100
set policer classify interface GigabitEthernet5/0/3 ip4-table 0

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