QoS的流量监管

QoS的流量监管QoS的流量监管实现DiffServ差分服务模型就是根据不同的队列设置不同的服务类型。那么，就必须对待转发的数据包进行入队的操作。这就是报文的分类。网络管理者可以设置报文分类的策略，这个策略可以包括物理接口、源地址、目的地址、MAC地址、IP协议、应用程序的端口号等。一般的分类算法都局限在IP报文的头部，包括链路层（Layer 2）、网络层（layer 3）、传输层（layer 4），很少使用报文内容作为分类标准。分类的结果没有范围限制，它可以是一个由五元组（源地址、源端口号、协议号码、目的地址、目的端口号）确定的流，也可以是到某个网段的所有报文。报文分类使用如下技术：ACL和IP优先级。一般在网络的边界，使用ACL来进行报文的分类，同时对分类后的数据尽心标记；在网络内部，节点就根据标记进行服务的分类。图 流量监管令牌桶是控制接口速率的一个常用算法。令牌桶的参数包括CIR：约定信息速率，Bc：承诺突发量，网络允许用户以CIR速率在Tc时间间隔传送的数据量，Be：最大突发量，网络允许用户在Tc时间间隔内传送的超过Bc的数据量，Tc：抽样间隔时间，每隔Tc时间间隔对虚电路上的数据流量进行监视和控制，即Tc = Bc/CIR，首先，根据预先设置的匹配规则来对报文进行分类。如果是没有规定流量特性的报文，就直接继续发送，并不需要经过令牌桶的处理；如果是需要进行流量控制的报文，则会进入令牌桶中进行处理。如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发送报文，则允许报文通过，报文可以被继续发送下去；如果令牌桶中的令牌不满足报文的发送条件，则报文被丢弃。这样，就可以对某类报文的流量进行控制。令牌桶按用户设定的速度向桶中放置令牌，并且用户可以设置令牌桶的容量，当桶中令牌的量超出桶的容量的时候，令牌的量不再增加。当报文被令牌桶处理时，如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发送报文，则报文可以通过，同时，令牌桶中的令牌量根据报文的长度做相应的减少。当令牌桶中的令牌少到报文不能再发送时，报文被丢弃。令牌桶是一个控制数据流量的很好的工具。当令牌桶中充满令牌的时候，桶中所有的令牌代表的报文都可以被发送，这样可以允许数据的突发性传输。当令牌桶中没有令牌的时候，报文将不能被发送，只有等到桶中生成了新的令牌，报文才可以被发送，这使得报文的流量只能小于等于令牌生成的速度，达到限制流量的目的。参数的解释如下;在Tc内：当用户数据传送量 Bc但 Bc+Be时，将超过范围的帧丢弃。举例来说，如果约定一个队列的CIR=128Kbit/s，Bc=128kbit，Be=64kbit，则Tc=Bc/CIR=1s。在这一段时间内，用户可以传送的突发数据量可达到Bc+Be=192kbit，传送数据的平均速率为192kbit/s，其中，正常情况下，Bc范围内的128kbit的帧在拥塞情况下，这些帧也会被送达终点用户，若发生了严重拥塞，这些帧会被丢弃。我们可以也对Be范围内的64Kbit的帧采取标记，在网络未发生拥塞的时候，继续发送这些标记的报文；而在网络发生拥塞的时候，优先丢弃这些标记的报文。CAR流量监管（traffic p流量监管的典型作用是限制进入某一网络的某一连接的流量与突发。在报文满足一定的条件时，如果某个连接的报文流量过大，流量监管就可以对该报文采取不同的处理动作，如丢弃报文、重新设置报文的优先级等。通常的用法是使用CAR（Committed Access Rate，CAR）来限制某类报文的流量，例如限制FTP报文不能占用超过40%的网络带宽。CAR利用令牌桶进行流量控制的。首先报文被分类，如果通过分类识别出报文是某类要处理的报文，则进入令牌桶中进行处理。如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发送报文，则认为是Conform；如果令牌不够，则认为是Exceed。然后在后面的动作机制中，可以分别对Conform的报文进行发送、丢弃、着色等处理。当CAR用作流量监管时，一般配置为： Conform的报文进行发送，对Exceed的报文进行丢弃。也就是令牌桶中的令牌足够时报文被发送，不够时报文被丢弃。这样，就可以对某类报文的流量进行控制。CAR还可以进行报文的标记（Mark），或者说着色。CAR可以通过Precedence或者DSCP来标记报文。QOS之CAR分类和标记流量承诺访问速率（CAR）是一种流量策略的分类和标记的方法，它基于IP优先级、DSCP值、MAC地址或者访问控制列表来限制IP流量的速率。 标记可以改变在IP报头的ToS字节中的IP优先级或者DSCP。通过标记流量，CAR可以影响流量在网络中以后是如何对待的，这是因为加权公平队列和WRED可以作用于CAR分配的ToS值，给高优先级的流量更大的权重。 CAR使用令牌桶的机制，类似于流量整形使用的方法决定一个接口是否有可用的资源来传输一个数据包，通过检查来查看在令牌桶中是否有足够的令牌。如果一个接口有可用资源来转发数据包（有可用的令牌），令牌可以从令牌桶中挪走，数据包被转发，当这个时间间隔过去后，令牌会重新添加到令牌桶中，如果接口没有资源可用，没有可用的令牌，那么CAR可以定义对数据包采取的行为。CAR匹配的流量行为是遵循的行为，即数据包可以遵循一个特定的流量行为，或者是过量的值，即流量超出一个特定的流量的数值。CAR使用3种速率定义来定义流量的速率：Normal rate（正常的速率）就像流量整形种的CIR，在CAR中正常的速率可以被描述为流量的平均速率，或者是令牌被添加到令牌桶种的平均速率。Normal burst（正常的突发）就像流量整形中的持续比特速率（Bc），正常的突发时在时间间隔内允许正常流量速率的流量。Excess burst（过量突发）超过正常突发的流量。当配置过量突发时，会借令牌并且将它添加到令牌桶中来允许某种程度的流量突发。当被借的令牌已经使用后在这个接口上收到的任何超出的流量会被扔掉。流量突发只会发生在短时间内，直到令牌桶中没有令牌存在才停止传输。思科建议正常的流量速率等于在一段时间内的平均流量速率。正常的突发速率应当等于正常速率的1.5倍（对于位，乘以8）。如果你计划使用扩展速率，扩展速率必须大于正常的突发速率。如果扩展的突发速率没有大于正常的突发速率（Bc=Be），接口就不允许扩展的突发，所以扩展速率应当是正常突发速率的2倍。 为了配置CAR，在接口配置模式下使用rate-limit命令。 rate-limit input|output rate（bits per second）|access-group access-list-number|rate-limit access-list-number dscp dscp-value|qos-group qos-group-index normal-burst maximum-burst conform-action exceed-action normal-rate：平均流量的速率，以位/秒表示。 normal-burst：指定正常的突发尺寸，以字节表示，Bc=CIR*1.5s maximum-burst：指定以字节表示的过量突发大小，Be=Bc*2或Be=Bc 1、以字节表示的正常速率以bit/s表示的正常速率（1个字节/8位125）2、正常的突发以字节表示的正常速率1.5s 3、过量的突发正常的突发2另外一种使用CAR来指定流量的方法是使用access-list rate-limit命令，和速率列表联合使用来对基于IP优先级或者MAC地址的流量进行限速。access-list rate-list命令类似于access-list命令，列表099是IP优先级的列表，要么用于指定一个准确的IP优先级的值（07），要么使用掩码指定某个优先级的值。列表100199用于指定MAC地址。 access-list rate-limit list-number precedence-value|precedence-mask access-list rate-limit list-number MAC-address 为了验证并且监控CAR行为，使用show interface rate-limit命令