一、特定環境對QOS的要求
1.對語音環境的要求:
丟失不超過1%
單向等待時間不應超過150ms到200ms
抖動不應超過30ms
每個呼叫需要21kbit/s到106kbit/s的保證優先權帶寬
2.視頻環境要求:
丟失不能超過2%
等待時間不能超過4s到5s
沒有重要的抖動要求
保證需求依賴於視頻流的編碼和速率
3.視頻會議環境
丟失不應超過1%
單向等待時間不應超過150ms到200ms
抖動不應超過30ms
因爲它的突發特性,最小的帶寬保證是視頻會議會話的帶寬加上20%
(即:384kbit/s的視頻會議會話需要460kbit/s的保障優先權帶寬)
二、網絡中經常存在的問題
1.延時:一個分組從源傳輸到目的地所花費的時間
(一個語音分組通過網絡的時間應低於150ms)
2.抖動(延時變化):連續分組的延時時間差
(語音網絡不能超過30ms)
3.丟失:指未能到達其目的地的分組比率
(網絡設備爲了避免擁塞而故意丟棄)
(網絡允許丟失低於1%,語言流量要接近0%)
三、網絡性能優先
1.提高帶寬(物理增加)
2.改進丟失特性
3.擁塞管理
4.擁塞避免
5.流量整形
6.流量優先化
四、流量優先化
流量優先化:數據爲了實現QoS,必須在幀或分組中提供一些特殊字段用來做QoS標記和分類
1.二層數據打標記:3比特的cos
Cos的封裝:
0:盡力傳輸(Best Effort Data)
1:中等優先級數據(Medium priority Data)
2:高等優先級數據(High priority Data)
3:呼叫信號(IP電話)只撥通電話(Call Signaling)
4:視頻信號(Video Conferencing)
5:語音信號(Voice bearer)
6.7:保留(Reserved)
2.三層數據打標記
通過Tos(IP優先權或DSCP差分服務代碼點)實現數據打標記
3.流量優先化配置
①對流量進行分類
(config)#class-map [match-any|match-all] class-name
// match-any:滿足一個條件就分類
// match-all:滿足全部條件就分類
(config-cmap)#match 條件
條件:
Match access-group name 訪問列表名
//依據訪問列表分類
Match ip dscp 值
//依據dscp進行分類(0-7)越大越優先
2950只支持以上兩個參數,3550都支持
Match ip precedence 值
//依據IP優先權進行分類(0-7)越大越優先
Match destination-address IP地址
//依據包的目的地址進行分類
Match source-address IP地址
//依據包的源地址進行分類
Match vlan vlan號
//依據Vlan進行分類
Match input-interface 端口
//依據包的流入端口進行分類
Match protocol 協議
//依據協議進行分類
②對流量應用QoS策略
(config)#policy-map 名1
(config-pmap)#class 名(class-map名)
(config-pmap)#動作
動作:
Bandwidth 帶寬(K/S) //指定帶寬,2950只支持這句,3550都支持
Set ip dscp 值(0-7) //設置DSCP值
Set ip precedence 值(0-7)//設置IP優先權
Trust cos //信任cos
Trust dscp //信任dscp
Ip-precedence //信任ip優先權
③把QoS策略應用到端口上
(config)#service-policy input/output 名1
五、幀中繼中的流量整形
流量整形的特徵:
通過“指定鏈路帶寬”或“後向擁塞管理機制”避免或減少數據的擁塞
配置:
1.定義映射
(config)#map-class frame-relay 類名
2.指定數據處理機制
(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 平均速率 尖峯速率(單位:字節)
或
(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn
3.封裝幀中繼
(config-if)#encap frame-relay
4.應用類映射
(config-if)#frame-relay class 類名
5.啓用流量整形功能
(config-if)#frame-relay traffic-shaping
備註:如果存在子接口
①幀中繼在物理接口上封裝
②在子接口上應用類映射
③在物理接口上啓用流量整形功能
實例1:
實例2:
實例3:
六、隊列
隊列策略:fifo=first in/ first out
1.隊列的選擇
⑴如果網絡中無擁塞:不需要使用隊列
⑵如果網絡中有擁塞:需要使用隊列
①如果不需要嚴格控制擁塞:使用加權公平隊列
②如果需要嚴格控制擁塞:
如果對延時敏感:使用“基於類的加權公平隊列”
如果對延時不敏感:使用“優先級”隊列
2.加權公平隊列
機制:根據包最後一筆特到達設備的先後順序,傳輸數據包
配置:(config-if)#fair-queue 門限值 (限制最多包,多的包丟棄)
3.基於類的加權公平隊列
權:一個數值,描述一個對象的好壞
機制:先對數據分類,然後針對不同類數據,定義其隊列長度,傳輸時所使用的帶寬及權重(越小越優先)
配置:
①對數據進行分類
(config)#class-map 名
(config-cmap)#match access-group 訪問控制列表表號
或
(config-cmap)#match input-interface 端口號
或
(config-cmap)#match protocol 協議(IP/IPX)
//依據訪問列表,數據包的流入端口、協議進行數據分類
備註:每個class-map只能使用一個match命令
②對分類數據應用策略
(config)#policy-map 名1
(config-pmap)#class 名
(config-pmap-c)#queue-limit 值
//定義隊列容量,默認64個包
(config-pmap-c)#bindwidth 帶寬(K)
//定義該類數據傳輸的帶寬
(config-pmap-c)#weight 權重
//定義權重
③把策略應用到數據的輸出端口
(config-if)#service-policy output 名1
實例:
4.優先級隊列
機制:高優先級的數據先傳,傳完後,再傳中優先級的,再傳普通優先級的,最後傳低優先級的。
注意:中斷能力強,可能較低的隊列內的數據,長時間不能被傳輸
配置:
⑴建立優先級列表(表號:1-16)
①(config)#priority-list 表號 protocol 協議 high/medium/normal/low
//基於協議指定優先級
②(config)#priority-list 表號 interface 端口 high/medium/normal/low
//基於端口指定優先級,根據數據的流入端口,把數據放入指定隊列
③(config)#priority-list 表號 protocol 協議 high/medium/normal/low list 訪問列表號
//基於訪問列表,把數據放入指定隊列
④(config)#priority-list 表號 protocol 協議 high/medium/normal/low tcp/udp 端口
//根據TCP或UDP端口,把數據放入指定隊列
⑤(config)#priority-list 表號 default high/medium/normal/low
//爲與優先級列表中定義不相匹配的其他數據配置默認隊列
指定隊列的容量:
(config)#priority-list 表號 queue-limit 值1 值2 值3 值4
備註:值1 值2 值3 值4分別指:高優先級隊列、中優先級隊列、普通
優先級隊列、低優先級隊列的容量
⑵將優先級隊列應用到端口上
(config)#int 端口號
(config-if)#priority-group 表號
實例:
①把IP包放入高優先級隊列
(config)#priority-list 1 protocol ip high
②來自於e0端口的數據放入中優先級隊列
(config)#priority-list 1 interface e0 medium
③把來自與網絡192.168.10.0/24的數據放入高優先級隊列
(config)#priority-list 1 protocol ip high list 5
(config)#access-list 5 permit 192.168.10.0 0.0.0.255
④把23號端口的數據放入普通優先級隊列
(config)#priority-list 1 protocol ip normal tcp 23
⑤把其他數據放入普通優先級隊列
(config)#priority-list 1 default normal
⑥指定隊列的容量:
(config)#priority-list 1 queue-limit 80 80 120 160
5.隊列的校驗
顯示端口上的隊列狀態:show queueing int 端口號
顯示端口上的策略配置:show policy-map interface 端口號
七、數據壓縮
1.分類:
①整個數據包壓縮
②只壓縮TCP頭
2.配置
(config-if)#compress predictor/stac/mppc
//壓縮算法:
Predictor:爲了減少設備資源的佔用
Stac:爲了減少帶寬的佔用(大包小帶寬)
Mppc:與Windows通信
(config-if)#frame-relay payload-compress
//對整個數據壓縮
(config-if)#ip tcp header-compression
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