Глава 1. QoS

IntServ vs DifServ

BE: Best effort: Негарантированная доставка. Обрабатывает трафик по принципу FIFO: first in - first out. По идее такая схема будет работать хорошо, только если на сети есть запасные емкости и не бывает полок.

IntServ: Integrated Service: Модель обслуживания, которая гарантирует качество за счет резервирования необходимой полосы. Использует RSVP.

DifServ: Differentiated Service: Это модель привычная - разделяет классы трафика и в зависимости от этого каждый класс обрабатывает по своему.

При использовании DiffServ узлы обрабатывают "аггрегированный трафик" (BA(behavior aggregate)). Аггрегируется он по типу трафика.

DSCP DiffServ Code point - определение BA разных типов трафика. Используется поле ToS => имеет 6 бит => 64 значения.

PHB Per-hop behavior - как маршрутизатор будет обрабатывать трафик в зависимости от DSCP.

PHB group пока не очень ясно.

На edge node сваливается больше нагрузки: полисинг, классифицирование трафика, шейпинг, аккаунтинг.

На core node сваливается меньше нагрузки: BA-based classification и передача трафика в зависимости от PHB.

Где можно увидеть пометку QoS

IPv4

Был такой байт ToS, который состоял из 3 бита - IP precedence, остальные: D, T, R, ECN. Сейчас байт ToS состоит из: первые 6 бит - DSCP (3 - CS/AF, 3 - циферки, определяющие класс и приоритет)

CS: Class selector: это первые 3 бита DSCP. Используется для обратной совместимости.

IP precedence: приоритет: первые 3 бита в байте ToS. Использовался для того, чтобы минимизировать дропы control трафика.

IPv6

TC: traffic class: 1 байт.

Frame

PCP: priority code point: Используются 3 бита начала 802.1p заголовка (поле с vlan) - может использовать 8 значений приоритета.

MPLS

TC: traffic class: 3 бит - 8 значений приоритета трафика.

Процесс работы QoS

Code Point (BA) Classifier => Policing (rate limitimg) => Multifield Classifier => Forwarding Policy => Fabric => Policing => Multifeild Classifier => [Scheduler | Shaper | RED] => Rewriting QoS field

Classifiers на ingress роутере создает соответствие трафика и определенного forwarding class, основываясь на BA (с пакетом уже передана QoS метка) или Multified classifier (порт, протокол, и т.п...)

Policing ограничивает кол-во трафика: превышенный трафик может быть либо отброшен, либо промаркирован.

CBF: CoS based forwarding - определенный трафик можно посылать к определенному next-hop.

Schedulers: обработка очереди, ассоциированной с forwarding class. Определяет transmission rate, delay buffers, congection management and avoidance (RED/WRED algorithm).

RED алгоритм в случае затора отбрасывает пакеты. WRED алгоритм при принятии решения об отбросе пакет учитивает значения traffic type и loss priority.

Rewrite markers: for outbound traffic, in edge device to make easier use BA classification on core devices.

<note>QoS является однонаправленным. То есть для настройки QoS на каком-то линке - нужно настроить его как для вх так и для исх направления.</note>