[轉]IP QoS的流分類方法詳解

最近在搞qos，看到一篇文章，不錯。

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IP QoS的流分類方法詳解 
[url]www.net130.com[/url] 日期：2007-11-18 瀏覽次數：3337
出處：blog.sina.com.cn/stimwoo 上次和同事討論到qos流量和協議流量的優先順序問題。後來發現此篇文章。特轉寄。
RFC 791中把TOS位的IP Precedence劃分成了8個優先順序，可以應用於流分類，數值越大表示優先順序越高。

  0 1 2 3  4 5 6 7  
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
| PRECEDENCE | D | T | R | 0 | 0 |
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+

  111 - Network Control
  110 - Internetwork Control
  101 - CRITIC/ECP
  100 - Flash Override
  011 - Flash
  010 - Immediate
  001 - Priority
  000 – Routine

 但是在網路中實際部署的時候這8個優先順序是遠遠不夠的，於是在RFC 2474中又對TOS進行了重新的定義。把前六位定義成DSCP，後兩位保留。

  0 1 2 3 4 5 6 7
+---+---+---+---+---+---+---+---+
| DSCP | CU |
+---+---+---+---+---+---+---+---+

DSCP: differentiated services codepoin

CU: currently unused 

但是由於DSCP和IP PRECEDENCE是共存的於是存在了一些相容性的問題，DSCP的可讀性比較差，比如DSCP 43我們並不知道對應著IP PRECEDENCE的什麼取值，於是就把DSCP進行了進一步的分類。DSCP總共分成了4類。

  Class Selector(CS) aaa 000
  Expedited Forwarding(EF) 101 110
  Assured Forwarding(AF) aaa bb0
  Default(BE) 000 000

 1，預設的DSCP為000 000
2，CS的DSCP後三位為0，也就是說CS仍然沿用了IP PRECEDENCE只不過CS定義的DSCP=IP PRECEDENCE*8，比如CS6=6*8=48，CS7=7*8=56
3，EF含義為快速式轉送，也可以看作為IP PRECEDENCE為5，是一個比較高的優先順序，取值為101110(46)，但是RFC並沒有定義為什麼EF的取值為46。
4，AF分為兩部分，a部分和b部分，a部分為3 bit仍然可以和IP PRECEDENCE對應，b部分為2 bit表示丟棄性，可以表示3個丟棄優先順序，可以應用於RED或者WRED。目前a部分由於有三個bit最大取值為8，但是目前只用到了1~4。為了迅速的和10進位轉換，可以用如下方法，先把10進位數值除8得到的整數就是AF值，餘數換算成二進位看前兩位就是丟棄優先順序，比如34/8=4餘數為2，2換算成二進位為010，那麼換算以後可以知道34代表AF4丟棄優先順序為middle的資料報。

如果把CS EF AF和BE做一個排列可以發現一個有趣的現象，如下表。這個表也就是我們在現實當中應用最多的隊列。根據IP PRECEDENCE的優先順序，CS7最高依次排列BE最低。一般情況下這些隊列的用途看這個表的Usage欄位

 
對應的服務 IPv4優先順序/ EXP / 802.1P DSCP(二進位) DSCP(十進位) TOS(十六進位) 應用
BE 0 0 0 0 Internet
AF1 Green 1 1010 10 28 Leased Line 
AF2 Green 2 10010 18 48 IPTV VOD
AF3 Green 3 11010 26 68 IPTV Broadcast
AF4 Green 4 100010 34 88 NGN/3G Singaling
EF 5 101110 46 B8 NGN/3G voice
CS6 6 110000 48 C0 Protocol
CS7 7 111000 56 E0 Protocol




1，CS6和CS7預設用於協議報文，比如說OSPF報文，BGP報文等應該優先保障，因為如果這些報文無法接收的話會引起協議中斷。而且是大多數廠商硬體隊列裡最高優先順序的報文。
2，EF用於承載語音的流量，因為語音要求低延遲，低抖動，低丟包率，是僅次於協議報文的最重要的報文。
3，AF4用來承載語音的信令流量，這裡大家可能會有疑問為什麼這裡語音要優先於信令呢。其實是這樣的，這裡的信令是電話的呼叫控制，你是可以忍受在接通的時候等待幾秒鐘的，但是絕對不能允許在通話的時候的中斷。所以語音要優先於信令。
4，AF3可以用來承載IPTV的直播流量，直播的時時性很強需要連續性和大輸送量的保證。
5，AF4可以用來承載VOD的流量，相對於直播VOD要求時時性不是很強，允許有延遲或者緩衝。
6，AF5可以承載不是很重要的專線業務，因為專線業務相對於IPTV和VOICE來講，IPTV和VOICE是電訊廠商最關鍵的業務，需要最優先來保證。當然面向銀行之類需要鑽石級保證的業務來講，可以安排為AF4甚至為EF。
7，最不重要的業務是INTERNET業務，可以放在BE模型來傳輸。

 而在硬體隊列裡是如何保證協議報文（CS6和CS7中的資料）優先傳輸呢。在製作路由器的時候一般都是把CS6和CS7中的資料做PQ也就是絕對優先處理，無論下面是否有資料也是要優先來傳遞這兩個隊列中的資料。而其他EF到AF1的隊列中是用WFQ來做的，保證所有隊列都可以得到頻寬來傳輸