QoS:分類、監管、整形與排隊
服務品質(QoS)是指當鏈路上的流量超過鏈路容量時路由器所做的處理。OcNOS 在入口對流量進行分類,並按約定速率計量,然後在出口進行排隊、排程和整形,IP Infusion 提供的每個路由和交換平台都採用相同的配置模型。
QoS 流水線
資料包會經過兩次 QoS 處理。進入時,它被分類、可選地重新標記,並由監管器計量。離開時,它被放入佇列、由排程器選中,並通過整形器發出。每個階段都有各自的標準和各自的故障模式。
監管和整形解決的是不同的問題
這兩者常被當作可以互換,但事實並非如此。監管器測量流量,並立即對當前的資料包採取動作。約定速率以內的流量通過,超出的流量被丟棄或重新標記為較低優先級,不做任何儲存。由於監管器從不緩衝區,它不會增加時延;也正因為它從不延遲,它無法平滑任何流量。突發會被截斷,而不是被吸收。
整形器正好相反。超出的流量被保存在佇列中,並按配置的速率發出,因此即使到達的流量是突發的,離開埠的流量也很平滑。這可以防止下遊鏈路或客戶交接點收到超過約定的流量,但平滑的代價是時延和緩衝區佔用。
實際的分工由此而來。 在入口監管,保護自己的網路免受超出所售頻寬的流量影響。 在出口整形,保護下遊的一切。 在出口交接點做監管,會讓應用遭遇無法預見的丟包。在入口做整形,只是把擁塞問題轉移到自己的緩衝區裡。
三種顏色,兩種測量方式
OcNOS 的兩種監管器都是三色標記器。綠色表示在承諾速率以內,黃色表示在突發容許量以內,紅色表示超出合約。區別在於速率的測量方式。單速率三色標記器(RFC 2697)基於一個速率,帶有承諾突發和超額突發,適合允許突發但不允許持續高速率的合約。雙速率三色標記器(RFC 4115)分別測量承諾速率和峰值速率,適合在承諾速率之上有明確硬上限的合約。兩者在全部 26 個服務提供商平台和 18 個資料中心平台上均可用。
OcNOS 實現了什麼
按實際存在的欄位匹配
按照 RFC 2475 的 DiffServ 架構,基於接口、訪問列表、DSCP、IP 優先級、RTP 或 802.1p 進行匹配。也可以將埠設置為信任上遊已設置的 802.1p 或 DSCP 值,而不重新分類。
srTCM 與 trTCM
符合 RFC 2697 的單速率三色計量和符合 RFC 4115 的雙速率三色計量,對超出合約的顏色執行丟棄或重新標記。在全部平台上可用。
溢出前啟用 WRED
符合 RFC 2309 的加權隨機早期檢測會隨著佇列增長丟棄越來越多的資料包,使發送端在尾部丟棄一次性衝擊所有流之前就降速。
WRR、WFQ 與嚴格優先級
每埠多個硬體佇列之間的加權輪詢、加權公平佇列和嚴格優先級排程,以 RFC 4594 的服務等級建議為起點。可以按佇列設置最小和最大頻寬。
按佇列和按埠
按照 RFC 3644 的策略模型,對單個佇列或整個埠應用速率整形,因此同一接口上可以同時存在總體上限和按類上限。
能回答問題的計數器
類映射統計和按出口佇列的計數器,可以證明策略匹配的正是你預期的流量,並證明佇列正在排空。
服務提供商平台與資料中心平台的差異
QoS 的大部分功能在兩類平台上通用,但有三項功能並非如此,若假定相同,就是一個應及早發現的設計錯誤。
- 分層排隊是服務提供商平台的功能。 一級、二級或三級排隊層次(RFC 3644)讓埠級整形器位於各業務佇列之上,這正是電信業者乙太網交接點或企業業務匯聚埠所需要的。它在全部 26 個服務提供商平台上可用,不屬於資料中心平台集。相關的業務排隊模型(將業務映射到 VLAN 並對每個 VLAN 整形)適用範圍相同。
- 顯式擁塞通知是資料中心平台的功能。 ECN(RFC 3168)以標記封包取代丟棄封包,讓端點得以做出反應,這正是無損 RDMA 傳輸得以運作的關鍵。在 AI 或儲存 fabric 上,它是 DCQCN 以及 PFC.
- 橋接資料包的重新標記是資料中心平台的功能,在全部 18 個資料中心平台上可用。
如果設計依賴其中某項功能,請先確認平台。 功能矩陣 提供各平台的詳細資訊, 硬體相容性清單 則將其對應到執行這些功能的路由器和交換機。
正在為實際交接點制定 QoS 策略?
聯絡我們常見問題
路由器上的 QoS 是什麼?
流量監管和流量整形有什麼區別?
WRED 是什麼,為什麼要使用它?
srTCM 和 trTCM 是什麼?
OcNOS 支援分層 QoS 嗎?
OcNOS 可以根據什麼對流量進行分類?
以 OcNOS 設計整套 AI 網狀架構
從商業論證到埠數計算,無論您的建置進行到哪個階段,都能從此接續。
深入了解,隨身帶走。
兩份簡明的技術下載資料,內容比本頁更為深入:完整的 OcNOS-SP 規格書與完整的 OcNOS-DC 規格書。