AR系列路由器帧中继QoS学习报告

帧中继 QoS学习报告

与通用的QoS相比，帧中继QoS能够在接口的每条虚电路上提供QoS服务，而通用QoS只能在整个接口上提供QoS服务。

主要参数：CIR ALLOW、CIR、CBS、EBS

1. 参数的配置建议

物理口实际带宽>=CIR ALLOW>=CIR

允许的承诺信息速率（CIR ALLOW）：FR正常情况下可以提供的传送速率。网络不拥塞时，可以保证用户可以以此速率传送数据。

承诺信息速率（CIR）：虚电路可以提供的最小传送速率。即使网络拥塞，也可以保证用户可以以此速率传送数据。

 

1.1物理口实际带宽和CIR的关系

CIR一定要小于物理口实际速率。否则会导致物理口拥塞的时候PVC队列没有拥塞。表现在FR队列管理时，因PVC没有拥塞而不入队列。

产生原因：

    1）cir计算时是没有计算帧间隙，到实际物理层的时候报文会变大，占用带宽比做cir大。

    2）链路发送效率不是100％，所以会导致物理层来不及发送，从而导致拥塞。

 

1.2 CIR ALLOW和CIR的关系

正常情况下，数据以cir allow速率发送，当接口发生拥塞时，数据发送速率从当前cir allow开始以一个设定百分比和当前cir allow的乘积下降，当速率下降到小于cir时，取cir速率发送，当网络缓解时，数据发送速率将从cir开始以一个设定百分比和当前cir的乘积上升，当上升到大于cir allow时，取cir allow值，所以，要求cir值不应大于cir allow值。这个cisco叫mincir和maxcir

 

2. FR流量整形

帧中继流量整形能够限制从某一虚电路发出的报文流量和突发报文流量，使这类报文能够以比较均匀的速度向外发送。

帧中继流量整形应用在路由器的输出接口，帧中继虚电路能够以CIR ALLOW的速率发送报文。帧中继流量整形还允许虚电路在突发情况下以超过CIR ALLOW的速率发送报文。

帧中继流量整形是用令牌桶的算法实现的，根据实际的算法原理对协议中相关参数的含义进行了相应的修改。令牌桶原理如下图所示：

FRTS令牌桶原理

令牌桶原理是：需要进行流量控制的报文在发送前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，即报文被正常发送。如果令牌桶中的令牌数不满足报文发送条件，则报文会放入FRTS队列，等令牌桶中有足够的令牌再从FRTS队列中取报文发送。这样，就可以对某类报文的流量进行控制。令牌的单位为bit。

FR流量整形典型配置

路由器RouterA通过接口Serial4/0/0连接至帧中继网络，要求路由器的平均发送速率为96kbit/s，最大发送速率为128kbit/s，最小发送速率为32kbit/s。

配置脚本

[Quidway] fr class 96k                        //创建帧中继class [Quidway-fr-class-96k] cir allow 96000 [Quidway-fr-class-96k] cir 32000 [Quidway-fr-class-96k] cbs 96000 [Quidway-fr-class-96k] ebs 32000 [Quidway-fr-class-96k] traffic-shaping adaptation becn 20 [Quidway] interface serial 4/0/0 [Quidway-Serial4/0/0] link-protocol fr [Quidway-Serial4/0/0] ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 [Quidway-Serial4/0/0] fr traffic-shaping       //缺省情况下，未启用。 [Quidway-Serial4/0/0] fr dlci 16 [Quidway-fr-dlci-Serial4/0/0-16] fr-class 96k  //将帧中继class同虚电路相关联。   注：命令cbs、ebs、cir allow可以设置虚电路上输入和输出（inbound和outbound）两个方向的参数，但对帧中继流量整形只有outbound方向的参数有效。

 

 

3. FR流量监管

帧中继流量监管只能应用于路由器的DCE接口上，它可以对从DTE端发送来的报文流量进行监视。当报文流量小于CBS时，报文可以正常发送，路由器对报文不做处理；当流量大于CBS并小于EBS与CBS之和时，报文可以正常发送，但对于流量大于CBS的报文路由器将把帧中继报文头的中的DE标志位置为1；当报文流量大于CBS＋EBS时，路由器将以CBS＋EBS的流量进行发送，对超过CBS＋EBS的流量进行丢弃，对于超过CBS的流量EBS，路由器将把帧中继报文头的中的DE标志位置为1。

 

FR流量监管典型配置

用户端路由器A以192 Kbps的速率向交换端路由器B发送报文，但路由器B希望只为路由器A提供64 Kbps的带宽。这时就需要在路由器B的DCE端配置帧中继流量监管。

配置脚本

[RouterB] fr class 64k                    //创建帧中继class [RouterB -fr-class-64k] cir allow 64000 [RouterB -fr-class-64k] cir 64000 [RouterB -fr-class-64k] cbs 8000 [RouterB -fr-class-64k] ebs 8000 [RouterB] interface serial 4/0/0 [RouterB -Serial0] link-protocol fr [RouterB -Serial0] ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 [RouterB -Serial0] fr traffic-policing     //缺省情况下，未启用。 [RouterB -Serial0] fr dlci 16 [RouterB -fr-dlci-Serial0-16] fr-class 96k //将帧中继class同虚电路相关联。   注：命令cbs、ebs、cir allow可以设置虚电路上输入和输出（inbound和 outbound）两个方向的参数，但对帧中继流量监管只有inbound方向的参数有效。

 

4. FR队列管理

除了帧中继虚电路队列之外，帧中继接口也拥有接口队列。当帧中继流量整形没有被使能的情况下，将只有帧中继接口队列起作用，也即预先配置的帧中继PVC队列只有在帧中继流量整形被使能的情况下才能生效。

虚电路队列和接口队列的关系如下图所示。

案例在FR上保证语音报文。要求核心保证128K的语音报文，分支保证64K的语音报文。如下图所示：

方案一：使用RTPQ

Core的配置

interface Serial1/0 clock DTECLK1 link-protocol fr fr lmi type ansi fr traffic-shaping qmtoken 1 virtualbaudrate 256000 qos max-bandwidth 256 undo ip fast-forwarding qos rtpq start-port 2000 end-port 65535 bandwidth 128 cbs 3200

BranchA的配置

串口带宽只有128k，cir配置为128k： fr class voip cir allow 128000 cbs 64000 ebs 32000 cir 128000   并在串口下配置rtpq（配置等于ef带宽）和qmtoken来保证语音流： interface Serial0/0 clock DTECLK1 link-protocol fr fr lmi type ansi fr traffic-shaping fr-class voip fr dlci 16 fr-class voip qmtoken 1 virtualbaudrate 128000 qos max-bandwidth 128 ip address 10.180.3.2 255.255.255.0 undo ip fast-forwarding qos rtpq start-port 2000 end-port 65535 bandwidth 64 cbs 1600

BranchB的配置

参见BranchA

 

 

方案二：FR class CBQ语音报文进EF队列：

CORE的配置

# traffic classifier voip operator and if-match acl 3000 # traffic behavior voip queue ef bandwidth 1024 cbs 25600 # qos policy voip classifier voip behavior voip # acl number 3000                       //定义语音流 rule 0 permit udp source 192.168.0.0 0.0.255.255 source-port range 32000 33000 destination 192.168.0.0 0.0.255.255 # interface Serial1/0 clock DTECLK1 link-protocol fr fr lmi type ansi fr traffic-shaping qmtoken 1 qos max-bandwidth 256 undo ip fast-forwarding qos reserved-bandwidth pct 100 # interface Serial1/0.1 p2p fr dlci 20 fr-class 104k qmtoken 1 description Connect to Branch_B ip address 10.180.2.1 255.255.255.0 undo ip fast-forwarding # interface Serial1/0.3 p2p fr dlci 30 fr-class 104k qmtoken 1 description Connect to Branch_A ip address 10.180.3.1 255.255.255.0 undo ip fast-forwarding # fr class 104k cir allow 128000 cbs 128000 ebs 128000 cir 104000                           //建议小于CIR ALLOW apply policy voip outbound           //CBQ #

BranchA的配置

参见CORE

BranchB的配置

参见CORE