概述
QoS（Quality of Service）即服务质量。对于网络业务，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。
网络资源总是有限的，只要存在抢夺网络资源的情况，就会出现服务质量的要求。服务质量是相对网络业务而言的，在保证某类业务的服务质量的同时，可能就是在损害其它业务的服务质量。例如，在网络总带宽固定的情况下，如果某类业务占用的带宽越多，那么其他业务能使用的带宽就越少，可能会影响其他业务的使用。因此，网络管理者需要根据各种业务的特点来对网络资源进行合理的规划和分配，从而使网络资源得到高效利用。
下面从QoS服务模型出发，对目前使用最多、最成熟的一些QoS技术逐一进行描述。在特定的环境下合理地使用这些技术，可以有效地提高服务质量。
QoS服务模型简介
通常QoS提供以下三种服务模型：
Best-Effort service（尽力而为服务模型）
Integrated service（综合服务模型，简称Int-Serv）
Differentiated service（区分服务模型，简称Diff-Serv）
1、Best-Effort service服务模型
Best-Effort是一个单一的服务模型，也是最简单的服务模型。对Best-Effort服务模型，网络尽最大的可能性来发送报文。但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。
Best-Effort服务模型是网络的缺省服务模型，通过FIFO队列来实现。它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等。
2、Integrated service服务模型
Int-Serv是一个综合服务模型，它可以满足多种QoS需求。该模型使用资源预留协议（RSVP），RSVP运行在从源端到目的端的每个设备上，可以监视每个流，以防止其消耗资源过多。这种体系能够明确区分并保证每一个业务流的服务质量，为网络提供最细粒度化的服务质量区分。
但是，Inter-Serv模型对设备的要求很高，当网络中的数据流数量很大时，设备的存储和处理能力会遇到很大的压力。Inter-Serv模型可扩展性很差，难以在Internet核心网络实施。
3、Differentiated service服务模型
Diff-Serv是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS需求。与Int-Serv不同，它不需要通知网络为每个业务预留资源。区分服务实现简单，扩展性较好。
本文提到的技术都是基于Diff-Serv服务模型。
Qos技术综述
QoS技术包括流分类、流量监管、流量整形、接口限速、拥塞管理、拥塞避免等。下面对常用的技术简单进行一下介绍
1、Qos技术在网络中的位置
如上图所示，流分类、流量监管、流量整形、拥塞管理和拥塞避免主要完成如下功能：
l 流分类：采用一定的规则识别符合某类特征的报文，它是对网络业务进行区分服务的前提和基础。
l 流量监管：对进入或流出设备的特定流量进行监管。当流量超出设定值时，可以采取限制或惩罚措施，以保护网络资源不受损害。可以作用在接口入方向和出方向。
l 流量整形：一种主动调整流的输出速率的流量控制措施，用来使流量适配下游设备可供给的网络资源，避免不必要的报文丢弃，通常作用在接口出方向。
l 拥塞管理：就是当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略，以决定报文转发的处理次序，通常作用在接口出方向。
l 拥塞避免：监督网络资源的使用情况，当发现拥塞有加剧的趋势时采取主动丢弃报文的策略，通过调整队列长度来解除网络的过载，通常作用在接口出方向。
2、Qos技术在设备中的处理顺序2 各QoS技术在同一网络设备中的处理顺序
上图简要描述了各种QoS技术在网络设备中的处理顺序。
(1) 首先通过流分类对各种业务进行识别和区分，它是后续各种动作的基础；
(2) 通过各种动作对特性的业务进行处理。这些动作需要和流分类关联起来才有意义。具体采取何种动作，与所处的阶段以及网络当前的负载状况有关。例如，当报文进入网络时进行流量监管；流出节点之前进行流量整形；拥塞时对队列进行拥塞管理；拥塞加剧时采取拥塞避免措施等。
Qos配置方式简介
Qos的配置方式分为QoS策略配置方式和非QoS策略配置方式两种。
有些QoS功能只能使用其中一种方式来配置，有些使用两种方式都可以进行配置。在实际应用中，两种配置方式也可以结合起来使用。
1. 非QoS策略配置方式非QoS策略配置方式是指不通过QoS策略来进行配置。例如，端口限速功能可以通过直接在接口上配置来实现。
2. QoS策略配置方式QoS策略配置方式是指通过配置QoS策略来实现QoS功能。
QoS策略包含了三个要素：类、流行为、策略。用户可以通过QoS策略将指定的类和流行为绑定起来，灵活地进行QoS配置。
(1) 类
类的要素包括：类的名称和类的规则。
用户可以通过命令定义一系列的规则来对报文进行分类。同时用户可以指定规则之间的关系：and或者or。
l and：报文只有匹配了所有的规则，设备才认为报文属于这个类。
l or：报文只要匹配了类中的任何一个规则，设备就认为报文属于这个类。
(2) 流行为
流行为用来定义针对报文所做的QoS动作。
流行为的要素包括：流行为的名称和流行为中定义的动作。
用户可以通过命令在一个流行为中定义多个动作。
(3) 策略
策略用来将指定的类和流行为绑定起来，对分类后的报文执行流行为中定义的动作。
策略的要素包括：策略名称、绑定在一起的类和流行为的名称。
用户可以在一个策略中定义多个类与流行为的绑定关系
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发表于 2019-10-16 15:07
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