接下來對QoS進(jìn)行詳細(xì)的描述，主要包括以下七大內(nèi)容：QoS概述、功能簡介、擁塞管理、策略分類、調(diào)度方式、優(yōu)先級映射配置、QoS端口配置.

1.1 QoS概述

QoS(Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)是用各種手段解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題的一種技術(shù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過載或擁塞時(shí)，QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量和關(guān)鍵應(yīng)用不受延遲或丟棄，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。

1.2 功能簡介

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)流都有可能被丟棄;為滿足用戶對不同應(yīng)用不同服務(wù)質(zhì)量的要求，就需要網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)用戶的要求分配和調(diào)度資源，對不同的數(shù)據(jù)流提供不同的服務(wù)質(zhì)量：對實(shí)時(shí)性強(qiáng)且重要的數(shù)據(jù)報(bào)文優(yōu)先處理;對于實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的普通數(shù)據(jù)報(bào)文，提供較低的處理優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)甚至丟棄。支持QoS功能的設(shè)備，能夠提供傳輸品質(zhì)服務(wù);針對某種類別的數(shù)據(jù)流，可以為它賦予某個(gè)級別的傳輸優(yōu)先級，來標(biāo)識(shí)它的相對重要性，并使用設(shè)備所提供的各種優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)策略、擁塞避免等機(jī)制為這些數(shù)據(jù)流提供特殊的傳輸服務(wù)。配置了QoS的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，增加了網(wǎng)絡(luò)性能的可預(yù)知性，并能夠有效地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，更加合理地利用網(wǎng)絡(luò)資源。

1.3 擁塞管理

當(dāng)出現(xiàn)擁塞時(shí)，在未啟動(dòng)QoS的情況下，交換機(jī)的各個(gè)端口中的各個(gè)隊(duì)列對待所有的數(shù)據(jù)都是一視同仁，在一個(gè)端口中使用的策略都是：FIFO(先進(jìn)先出)，在此且說明QoS的作用是在出站口上的，在現(xiàn)實(shí)情況下，不同數(shù)據(jù)的重要性是由用戶自身的需求產(chǎn)生，所以就得將不同的數(shù)據(jù)分配到不同的輸出隊(duì)列，也就是QoS的內(nèi)部DSCP，QoS其實(shí)也就是當(dāng)發(fā)生擁塞時(shí)，對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

1.4 策略分類

啟動(dòng)QoS后，交換機(jī)會(huì)對不同的數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)別對待，那么分類的依據(jù)是什么?對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類的時(shí)候，對于三層數(shù)據(jù)和二次數(shù)據(jù)的分類依據(jù)一樣嗎?而分類的依據(jù)是系統(tǒng)默認(rèn)還是可以人為設(shè)置的?

對于交換機(jī)的內(nèi)部而言，其QoS主要進(jìn)行分類依據(jù)就是DSCP(此為交換機(jī)內(nèi)部分類依據(jù)，后面一律用內(nèi)部DSCP)。由上圖可以看出對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的分類分為DSCP和COS，且當(dāng)一個(gè)報(bào)文同時(shí)具備DSCP和COS兩種分類依據(jù)時(shí)，只考慮DSCP的分類依據(jù)。

1.5 調(diào)度方式

擁塞管理是指網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生擁塞時(shí)，如何進(jìn)行管理和控制。處理的方法是使用隊(duì)列技術(shù)。將所有要從一個(gè)接口發(fā)出的報(bào)文進(jìn)入多個(gè)隊(duì)列，按照各個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級進(jìn)行處理。不同的隊(duì)列算法用來解決不同的問題，并產(chǎn)生不同的效果。常用的隊(duì)列技術(shù)有FIFO、PQ、CQ、CB、WFQ、WRR、SP等，下面將主要對WFQ、WRR、SP進(jìn)行逐一介紹。

1.5.1 SP(Strict Priority)-嚴(yán)格優(yōu)先級

原理：對不同的隊(duì)列設(shè)置不同的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的隊(duì)列享有絕對優(yōu)先低，只要優(yōu)先級高的隊(duì)列有數(shù)據(jù)包存在，優(yōu)先調(diào)度優(yōu)先級高的隊(duì)列進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

1.5.2 WRR(Weighted Round Robin)-加權(quán)循環(huán)調(diào)度算法

加權(quán)循環(huán)(WRR)所有業(yè)務(wù)隊(duì)列服務(wù)，并且將優(yōu)先權(quán)分配給較高優(yōu)先級隊(duì)列。在大多數(shù)情況下，相對低優(yōu)先級，WRR將首先處理高優(yōu)先級，但是當(dāng)高優(yōu)先級業(yè)務(wù)很多時(shí)，較低優(yōu)先級的業(yè)務(wù)并沒有被完全阻塞。加權(quán)循環(huán)調(diào)度算法WRR是一種較強(qiáng)的隊(duì)列調(diào)度算法,它能夠有效地區(qū)分隊(duì)列中所有的業(yè)務(wù)。對于所有的業(yè)務(wù)流在排隊(duì)等待調(diào)度的隊(duì)列,WRR是根據(jù)每個(gè)隊(duì)列配置的權(quán)值與所有的業(yè)務(wù)流在排隊(duì)等待調(diào)度的隊(duì)列的權(quán)值總和的比來平等地分配帶寬。因此，在處理多個(gè)用戶的高優(yōu)先等級的業(yè)務(wù)時(shí),WRR確保每個(gè)用戶都不會(huì)過度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。而且WRR算法容易在硬件中實(shí)現(xiàn)。所以WRR算法能夠?qū)崿F(xiàn)帶寬分享的公平性、惡意流的隔離能力和帶寬的利用率等性能指標(biāo)

1.5.3 WFQ(Weighted Fair Queuing)-加權(quán)公平排隊(duì)

加權(quán)公平排隊(duì)(WFQ)是一種擁塞管理算法，該算法識(shí)別對話(以數(shù)據(jù)流的形式)、分開屬于各個(gè)對話的分組，并確保傳輸容量被這些獨(dú)立的對話公平地分享。WFQ是在發(fā)生擁塞時(shí)穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的一種自動(dòng)的方法，它能提高處理性能并減少分組的重發(fā)(幾乎和WRR的調(diào)度一樣，唯一的不同它是綜合包數(shù)量及字節(jié)數(shù)調(diào)度)。

1.6 優(yōu)先級映射配置

1.6.1 802.1p優(yōu)先級(CoS)

配置步驟

1.在導(dǎo)航欄中選擇[基本配置/QOS/優(yōu)先級映射/802.1p優(yōu)先級]，進(jìn)入QOS[802.1p優(yōu)先級映射]界面。

2.在QOS[802.1p優(yōu)先級映射]界面中可以查看802.1p優(yōu)先級到本地優(yōu)先級的映射關(guān)系。

3.如需修改映射關(guān)系，單擊<修改>按鈕，再在相應(yīng)的下拉列表框中為對應(yīng)的802.1p優(yōu)先級選擇映射的本地優(yōu)先級，如圖1.1(QOS 802.1p優(yōu)先級映射設(shè)置界面)。

配置項(xiàng)說明

QOS[802.1p優(yōu)先級]的相關(guān)界面的配置項(xiàng)說明。

表1.1 QOS[802.1p優(yōu)先級]界面的配置項(xiàng)說明

1.6.2 DSCP優(yōu)先級

配置步驟

1.在導(dǎo)航欄中選擇[基本配置/QOS/優(yōu)先級映射/DSCP優(yōu)先級]，進(jìn)入QOS[DSCP優(yōu)先級映射]界面。

2.在QOS[DSCP優(yōu)先級映射]界面中可以查看DSCP優(yōu)先級到本地優(yōu)先級的映射關(guān)系。

3.如需修改映射關(guān)系，單擊<修改>按鈕，再在相應(yīng)的下拉列表框中為對應(yīng)的DSCP優(yōu)先級選擇映射的本地優(yōu)先級，如圖1.2(QOS DSCP優(yōu)先級映射設(shè)置界面)。

配置項(xiàng)說明

QOS[DSCP優(yōu)先級]的相關(guān)界面的配置項(xiàng)說明。

表1.2 QOS[DSCP優(yōu)先級]界面的配置項(xiàng)說明

1.6.3 本地優(yōu)先級

配置步驟

1.在導(dǎo)航欄中選擇[基本配置/QOS/優(yōu)先級映射/本地優(yōu)先級]，進(jìn)入QOS[本地優(yōu)先級映射]界面。

2.在QOS[本地優(yōu)先級映射]界面中可以查看本地優(yōu)先級到出口隊(duì)列的映射關(guān)系。

3.如需修改映射關(guān)系，單擊<修改>按鈕，再在相應(yīng)的下拉列表框中為對應(yīng)的本地優(yōu)先級選擇映射的出口隊(duì)列，如圖1.3(QOS 本地優(yōu)先級映射設(shè)置界面)。

配置項(xiàng)說明

QOS[本地優(yōu)先級]的相關(guān)界面的配置項(xiàng)說明。

表1.3 QOS[本地優(yōu)先級]界面的配置項(xiàng)說明

1.7 QOS端口配置

1.7.1 端口優(yōu)先級設(shè)置

配置步驟

1.在導(dǎo)航欄中選擇[基本配置/QOS/端口/端口優(yōu)先級]，進(jìn)入QOS[端口優(yōu)先級]界面。

2.在QOS[端口優(yōu)先級]界面中可以查看端口的QOS相關(guān)配置。

3.選擇或填寫需要修改的配置項(xiàng)，單擊<應(yīng)用>生效，如配置項(xiàng)填寫有誤，會(huì)有相應(yīng)的提示。

4.如需修改某個(gè)端口的QOS配置，單擊對應(yīng)端口顯示欄后的<修改>按鈕，進(jìn)入端口設(shè)置界面，如圖1.4(QOS端口設(shè)置界面)。

配置項(xiàng)說明

QOS[端口優(yōu)先級]的相關(guān)界面的配置項(xiàng)說明。

表1.4 QOS[端口優(yōu)先級]配置界面的配置項(xiàng)說明

表1.5 QOS[端口優(yōu)先級]的修改界面的配置項(xiàng)說明

1.7.2 端口限速

配置步驟

1.在導(dǎo)航欄中選擇[基本配置/QOS/端口/端口限速]，進(jìn)入QOS[端口限速]界面。

2.在QOS[端口限速]界面中可以查看端口的限速相關(guān)配置。

3.選擇或填寫需要修改的配置項(xiàng)，單擊<應(yīng)用>生效，如配置項(xiàng)填寫有誤，會(huì)有相應(yīng)的提示。

4.如需修改端口的限速配置，單擊對應(yīng)端口顯示欄后的<修改>按鈕，進(jìn)入端口限速設(shè)置界面，如圖1.5(QOS端口限速設(shè)置界面)。

配置項(xiàng)說明

QOS[DSCP優(yōu)先級]的相關(guān)界面的配置項(xiàng)說明。

表1.6 QOS[端口限速]界面的配置項(xiàng)說明

表1.7 QOS[端口限速]的修改界面的配置項(xiàng)說明

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審核編輯：湯梓紅