QOS相关基础知识总结

QOS基本概念

三种令牌桶模式的区别和应用场景

由前文描述可以看出，三种令牌桶模式之间既有区别也有演进关系，具体见下表。

基于上述三种令牌桶模式之间的区别，其功能和使用场景也有所不同，具体见下表。

参数设置有讲究

在令牌桶算法中，CIR的值越大，即令牌产生的速率越大，报文可以获取的令牌就越多，流向网络的流量也就越大。因此，CIR的值是控制流入网络中流量多少的关键。CBS也是一个重要参数。CBS的值越大，C桶中可以积累令牌的数目也越多，允许通过的报文尺寸就越大。
由于设备进行的是逐包转发，CBS的值不应该小于当前网络上允许传输的报文的最大长度。
例如，在单速单桶模式下，假设要把流量限定在10Mbit/s，而CBS值太小（如设置成1000byte）。如果某个时间段内流量的报文，每个报文大小都大于1000byte，那么这些报文全都被丢弃。这段时间内，没有报文被转发，报文的转发速率为0，导致网络资源被浪费，业务也出现异常。
那是不是CBS的值越大就越好呢？显然不是。CBS值太大，会失去限速的意义。例如，假设要把流量限定在10Mbit/s，CBS设置成7200Mbyte。某个时刻，令牌桶中的令牌已满，如果接下来1小时内流量的报文，其报文长度不一，但共计7200Mbyte，这些报文都能获得令牌并被转发，那么这段时间内的报文速率为16Mbit/s（7200M * 8 / 3600）而不是10Mbit/s，即没有实现限速。
同理，对于双速双桶模式，PIR和PBS的值也应设置在合理范围内。
说明：目前华为以太网交换机只支持单速单桶和双速双桶模式。
简单来说，带宽参数的设置取决于实际业务的限速需要。原则上，令牌桶容量需要大于等于网络中可能出现的最大的报的长度和业务流量的正常突发量。对于华为的以太网交换机，我们有总结的经验性公式：
这个比较关建，我们的设备也是这么设置的，CBS大小限制。
l 带宽 ≤ 100Mbit/s时，令牌桶容量CBS（Bytes） = 带宽（kbit/s） * 1000（s）/8
l 带宽 > 100Mbit/s时，令牌桶容量CBS（Bytes） = 100000（kbit/s） * 1000 （s）/8
另外，华为的以太网交换机，不同系列的单板支持的CAR粒度不同。在进行流量监管和限速时，
l 如果配置的CIR、PIR是最小粒度的整数倍，则按照配置的速率进行监管和限速。
l 如果配置的CIR、PIR不是最小粒度的整数倍，则按照最小粒度的整数倍进行流量监管和限速。
例如，设备上的监管和限速粒度为64kbit/s，如果CIR值 ≤ 64kbit/s，按照64kbit/s处理；如果128kbit/s < CIR值 ≤ 192kbit/s，按照192kbit/s处理。

2、HQOS调度相关

参考博客：
https://blog.csdn.net/liu5257/article/details/78354193
https://www.cnblogs.com/ricksteves/p/9684857.html

2、PHB服务等级

PHB共有8个细分级别，按优先级从高到低依次为CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE。
//这里AF优先级有些场家的顺序是不一致的，我们实现是AF1 > AF2 >AF3>AF4.
CS7和CS6，默认用于协议报文，如企业内部各个交换机之间的STP报文、LLDP报文、LACP报文等。如果这些报文无法接收会引起协议中断。
EF用于承载VoIP语音的流量，或者企业内部视频会议的数据流，因为语音业务的报文要求低延迟、低抖动、低丢包率，其重要程度仅次于协议报文。
AF4用来承载语音的信令流量，即VoIP业务的协议报文。
AF3可以用作远端设备的Telnet、FTP等服务。这些业务对带宽要求适当，但是对网络时延、抖动都非常敏感，同时要求完全可靠的传输，不能出现丢包。
AF2可以用来承载企业内部IPTV的直播流量，可以保证在线视频业务的流畅性。直播业务的实时性强，需要有连续性和大吞吐量的保证，但是允许小规模的丢包。
AF1用作企业内部普通数据流业务，例如E-Mail。普通数据对实时性和抖动等因素要求都不高，只要保证不丢包的传达即可。
BE用于尽力而为的服务，用作不紧急、不重要、不需要负责的业务，如HTTP网页浏览业务。

3、带内加速和带外加速理解

1、带内加速假如用户带宽是100M，需要对QQ视频业务进行带内加速，比如QQ视频业务需要带宽80M，那么其他业务的代码只能有20M。通过SP优先级调度来实现保证视频业务的80M带宽，其他业务20M带宽大小。使用PQ+CAR来实现。

2、带外加速
假如用户带宽是100M，需要对QQ视频业务进行带外加速，比如QQ视频业务需要带宽80M，需要额外的80M带宽给QQ视频业务使用。其他业务的代码只能有100M。
DAA + car 来实现。
cass 1 QQ behavior：80M
class 2 baidu behavior 20M
class 3 all behavior ：100M ，不使用用户带宽，额外带宽来保证业务。

4、报文优先级相关

1、IP报文：
IP header 有一个8-bit的TOS（服务类型）优先级区域，它通常被分为precedence部分(IP优先级)和TOS部分，最后一位作保留；它的具体定义如下：

由于对区分服务类型的多样化的要求，在之后的RFC文档中对这个区域进行了重新的分配，命名为DSCP：也就是IP包头的区分服务标记域。DSCP优先级是把整个8位的前6位重新定义了一下，称为DSCP优先级；
下图有点问题CU应该是占bit6和bit7的。

2、8021P就是VLAN报文优先级
数据帧里有4个字节的802。1q标签头，包含2字节的标签和2字节的控制信息，在控制信息（vlan tag的TCI区域）的前3位，就定义为802.1p优先级。它指明帧的优先级。一共有8 种优先级，主要用于当交换机阻塞时，优先发送优先级高的数据包。

3、MPLS报文

参考链接：
https://forum.huawei.com/enterprise/zh/forum.php?mod=viewthread&tid=279033

https://forum.huawei.com/enterprise/ru/thread-425777-1-1.html