04 QoS技术描述

1. QoS概述

  • 互联网业务包含:语音业务 视频业务 普通业务

  • 衡量QoS的因素:带宽【短板理论,最大带宽取决于最小带宽】,时延、抖动【同一个网络之间(帧失序)】、丢包率

  • 如何提高服务质量:

  • 提高设备的处理能力

  • 更大的链路带宽

  • 合理的队列调度和拥塞避免机制【QoS】

  • 常见的QoS的服务模型:

  • Best-Effort Servers模型【尽力而为的服务模型】

  • 集中服务模型:

  • 区分服务模型:常用,根据不同的业务,提供不同的服务。对流量进行分类和标记

  • 如何对流量分类?

  • 复杂流分类:根据业务的IP地址、端口号、服务类型等进行区分,相同的业务具有相同的特点,进行标记,在报文的优先级里设置值

  • 简单流分类:根据已经标记好的优先级,对报文进行一个调度

一般会在网络中同时适用这两种分类方法。网络边缘使用复杂流分类,中间适用简单流分类。

  • 如何对业务进行管理?
    1.流量监管:不会引入时延,但是丢包率高
    2.流量整形:会引入时延,丢包率低,对没有令牌的报文先进行缓存,在网络空闲进行转发

如何实现?通过令牌桶的机制

流量监管
流量整形

报文进入设备之后,根据优先级进行调度,调度的方法

  • FIFO:先进先出,不能对高优先级进行先转发
  • PQ:优先转发优先级高的报文,高优先级的时延比较低,但是会导致饿死机制
  • WFQ:加权公平队列,改善PQ的饿死现象

一般是PQ+WFQ
关键服务(比如语音和游戏)会使用PQ机制。但本身语音和游戏使用的带宽并不大。

网络出现非常大的拥堵的时候,会出现排队,排队满了之后,之后的报文会被丢弃,无论优先级的高低

如何防止高优先级的报文被丢弃?
WRAD:加权随机早期检测丢弃,开始排队时,就丢弃报文,优先级高,丢弃概率低

QoS的实现过程
流分类
流行为:设定带宽的优先级
流量策略
策略应用

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