PON QoS功能驗證

1、相關協議

802.1Q Virtual Bridged Local Area Networks
MEF5 Traffic Management
MEF10.2 Ethernet Services Attributes
RFC2697 srTCM - Single Rate Three Color Marker
RFC2698 trTCM - Two Rate Three Color Marker

2、QoS簡介

QoS（Quality of Service）是服務質量的簡稱。對於網絡業務來說，服務質量包括哪些方面呢？從傳統意義上來講，無非就是傳輸的帶寬、傳送的時延、數據的丟包率等，而提高服務質量無非也就是保證傳輸的帶寬，降低傳送的時延，降低數據的丟包率以及時延抖動等。廣義上講，服務質量涉及網絡應用的方方面面，只要是對網絡應用有利的措施，其實都是在提高服務質量。因此，從這個意義上來說，防火牆、策略路由、快速轉發等也都是提高網絡業務服務質量的措施之一
QoS模型:

2.1 Best Effort模型

Best Effort（盡力而爲）模型是最簡單的服務模型，應用程序可以在任何時候，發出任意數量的報文，網絡盡最大的可能性來發送報文，對帶寬、時延、抖動和可靠性等不提供任何保證。
Best Effort是Internet的缺省服務模型，通過FIFO（First In First Out，先進先出）隊列來實現。
盡力而爲的服務實質上並不屬於QoS的範疇，因爲在轉發盡力而爲的通信時，並沒有提供任何服務或轉發保證。

2.2 DiffServ模型

DiffServ（Differentiated Service，區分服務）模型由RFC2475定義，在區分服務中，根據服務要求對不同業務的數據進行分類，對報文按類進行優先級標記，然後有差別地提供服務。
區分服務一般用來爲一些重要的應用提供端到端的QoS，它通過下列技術來實現：
1）流量標記與控制技術：它根據報文的CoS（Class of Service，服務等級）域、ToS域（對於IP報文是指IP優先級或者DSCP）、IP報文的五元組（協議、源地址、目的地址、源端口號、目的端口號）等信息進行報文分類，完成報文的標記和流量監管。目前實現流量監管技術多采用令牌桶機制。
2）擁塞管理與擁塞避免技術：WRED、PQ、CQ、WFQ、CBQ等隊列技術對擁塞的報文進行緩存和調度，實現擁塞管理與擁塞避免。

2.3 IntServ模型

IntServ（Integrated Service，綜合服務）模型由RFC1633定義，在這種模型中，節點在發送報文前，需要向網絡申請資源預留，確保網絡能夠滿足數據流的特定服務要求。
IntServ可以提供保證服務和負載控制服務兩種服務，保證服務提供保證的延遲和帶寬來滿足應用程序的要求；負載控制服務保證即使在網絡過載的情況下，也能對報文提供與網絡未過載時類似的服務。

QoS技術包括流分類、流量監管、流量整形、接口限速、擁塞管理、擁塞避免等。
流分類：採用一定的規則識別符合某類特徵的報文，它是對網絡業務進行區分服務的前提和基礎。
**流量監管：**對進入或流出設備的特定流量進行監管。當流量超出設定值時，可以採取限制或懲罰措施，以保護網絡資源不受損害。可以作用在接口入方向和出方向。
**流量整形：**一種主動調整流的輸出速率的流量控制措施，用來使流量適配下游設備可供給的網絡資源，避免不必要的報文丟棄和延遲，通常作用在接口出方向。
擁塞管理：就是當擁塞發生時如何制定一個資源的調度策略，以決定報文轉發的處理次序，通常作用在接口出方向。
擁塞避免：監督網絡資源的使用情況，當發現擁塞有加劇的趨勢時採取主動丟棄報文的策略，通過調整隊列長度來解除網絡的過載，通常作用在接口出方向。

QoS策略包含了三個要素：類、流行爲、策略。
用戶可以通過QoS策略將指定的類和流行爲綁定起來，靈活地進行QoS配置。
用戶可以通過命令定義一系列的規則來對報文進行分類。同時用戶可以指定規則之間的關係：and或者or。
流行爲用來定義針對報文所做的QoS動作。用戶可以通過命令在一個流行爲中定義多個動作。
策略用來將指定的類和流行爲綁定起來，對分類後的報文執行流行爲中定義的動作。用戶可以在一個策略中定義多個類與流行爲的綁定關係。

1. 流分類(Traffic Classification)

流分類策略除可以包括IP報文的IP優先級或DSCP值、802.1Q的VLAN Priority Code Point (PCP)值等帶內信令，還可以包括輸入接口、源IP地址、目的IP地址、MAC地址、IP協議或應用程序的端口號等。

(1) 基於IP 優先級的業務分類

IPv4報文在IP報文頭的ToS(Type of Service)域中定義了8種IP業務類型

擁塞管理是指網絡在發生擁塞時，如何進行管理和控制。處理的方法是使用隊列技術。將所有要從一個接口發出的報文進入多個隊列，按照各個隊列的優先級進行處理。不同的隊列算法用來解決不同的問題，併產生不同的效果。常用的隊列技術有FIFO、PQ、CQ、WFQ、CBWFQ等，下文逐一介紹這些常用隊列技術的基本原理。
。。。。。。。。。。

實踐操作

1. 華爲5680T OLT配置

ont-srvprofile gpon profile-id 57 profile-name "srv-profile_57"                                                                    
  ont-port pots 1 eth 4                                                                                                             
  port vlan eth 1 transparent                                                                                                       
  port vlan eth 2 transparent                                                                                                       
  port vlan eth 3 transparent                                                                                                       
  port vlan eth 4 transparent                                                                                                       
  commit                           

ont-lineprofile gpon profile-id 57 profile-name "line-profile_57"                                                                  
  tcont 1 dba-profile-id 10                                                                                                         
  gem add 0 eth tcont 1                                                                                                             
  gem mapping 0 1 vlan 57                                                                                                           
  commit                 

ont-lineprofile gpon profile-id 513 profile-name "line-profile_513"                                                                
  mapping-mode port                                                                                                                 
  tcont 1 dba-profile-id 100                                                                                                        
  gem add 0 eth tcont 1                                                                                                             
  gem mapping 0 1 iphost                                                                                                            
  commit               
ont-srvprofile gpon profile-id 513 profile-name "srv-profile_513"                                                                  
  ont-port eth 4                                                                                                                    
  transparent enable                                                                                                                
  port vlan iphost 1 transparent                                                                                                    
  commit             
註冊ONU並綁定相應的2個模版
ont add 7 1 sn-auth "43494F5405FB3542" omci ont-lineprofile-id 57                                                                  
ont-srvprofile-id 57 desc "ONT_NO_DESCRIPTION"
配置service-port
service-port 43 vlan 57 gpon 0/5/7 ont 1 gemport 0 multi-service user-vlan 57  tag-transform transparent