深圳市ip 城域网组网方案 11.2 实现 在具体实现中,为了达到最好的效率,需要对任务进行分工。因为 CoS 是一个需要消耗很多处理器资源的应用,所以这一任务分配在边缘和核心路由器上运行,以减少对单独路由器的压力。
实现基于 CoS 的差分服务结构需要 4 个步骤:
入口的带宽限制在边缘路由器 7500 和 6509 上实现,同时完成入口 traffic 的 Classification 。边缘设备完成大部分 processor-intensive 任务,针对不同的用户策略进行分类。
对需要提供带宽保证的流量,如原 163 拨号上网的用户,在边缘 7500 和 6509 上按 IP 地址进行 Classification ,将这类流量的 IP Precendence 值置为高,其它流量置为低。
边缘设备也需要做带宽管理的工作,采用 CAR ,对于小区、商业、政府接入模块的端口,按照一定的带宽对其进行带宽限制。该带宽 <100M 。
核心路由器 GSR 完成 CoS 的管理工作,进行有差别的服务质量保证。
出口设备,作 WRED 设置,预告丢弃可能造成拥塞的非重要 IP 包。入口、出口设备对带宽的限制保护了网络免于拥塞,使得网络具有很高的可扩展性。
下图是在 MAN 上实现 CoS 的结构:
(图片较大 请放大查看)
1 、 配置 CAR
在城域网的本期工程中,推荐建立两类服务:
Committed (IP Precendence 4)
Best Effort (IP Precendence 0)
尽管可以通过 IP Precendence 定义 6 种不同的服务,但是推荐在初期使用较为简单的政策,将 traffic 分为 2 类。随着用户的增加,以及新的业务的推出,增加新的服务类别,以满足不同的用户。
要将 traffic 分为 2 类,需要在边缘路由器上进行配置,即 7500 路由器和 6509MFC 路由器引擎。对于本期城域网,我们需要对连接用户的每一个 sub-interface 和 VLAN Interface 配置带宽限制策略。
一个对用户的带宽限制的具体的实现示例如下:
1Mbps 的带宽是承诺服务的。
超出的带宽,直到 10Mbps 的部分,这部分是可以被网络接受的。 但是,对这部分的 traffic 只能提供“尽力服务”。
超出 10Mbps 带宽部分的 traffic 将被丢弃。
对带宽的限制在 7500 的 sub-interface 或 6509 的 VLAN Interface 上配置,示例如下:
Interface GigabitEthernet 8/0/0.103
ip address 123.123.6.1 255.255.255.252
rate-limit input 10000000 625000 1250000 conform-action continue exceed-action drop
rate-limit input 1000000 62500 125000 conform-action set-prec-transmit 4 exceed-action set-pre-transmit 0
rate-limit output 10000000 625000 1250000 conform-action transmit exceed-action drop
CAR 采用了一个令牌桶的算法进行流量整形,原理示意图如下:
当数据流出时, token 从桶中相应流出。 Token 以恒定速率补充到桶中,这个速率就是承诺的带宽。桶中可以有的最多 token 数目就是一般突发数据长度。当数据到达时,如果桶中的 token 数目不够数据的长度,这时, Extended 突发容量就起作用了。 (burst capability 可以通过设置 extended burst value 大于 normal burst value 来达到 ) 。
Extended 突发可以让突发的数据借用一些 token ,这样可以以一种类似 RED 的方式丢弃 packet ,而不是直接丢弃掉。
在端口上配置的策略作用于 traffic ,可能的动作包括:
Transmit :发送出去这些包。
Set precendence andTransimt :设置 IP 包头中 ToS 域的值,以对 traffic 进行分类。这种分类分为 2 种, color 和 recolor ,后者指对 traffic 进行重新分类。
Drop :丢弃数据包。
Continue :继续测试 CAR 的下一条语句。
Set precendence and continue :设置 IP 包头的 ToS 的值,然后继续测试下一条语句。
下面是设置 normal burst(NB) 和 extended burst(EB) 值的公式:
NB = rate * time / 8
EB = 2 * NB
这里 rate 是 Committed bandwidth , time 一般设为 0.5 秒。
2 、 配置 WRED
在城域网可能发生瓶颈的地方配置 WRED ,从本期城域网来看,可能发生瓶颈的地方是到 163 的两个出口处。
RED( 随机早期丢弃 ) 是利用 TCP 窗口机制而采用的拥塞避免技术,通过在拥塞发生前随机丢弃一些包, RED 通知数据源,可能要发生拥塞,请降低速率。 WRED 依据 IP precendence 来丢弃数据包,以保证优先级高的 traffic 得到服务保证。 WRED 一般配置在核心路由器上,而不是接入路由器。
WRED 的处理流程如下:
计算平均的队列长度
如果平均队列长度小于域值下限,将到来的包放入队列中
如果平均队列长度在域值的下限和上限之间,是否丢弃该包取决于这个包的优先级
如果平均队列长度大于域值的上限,则丢弃该包。
下面是在一条 POS 链路上的 WRED 的 Sample Configuration :
interface pos 2/0
ip address 123.123.1.5 255.255.255.252
random-detect
虽然可以修改队列度的域值,但 Cisco 不推荐这么做,因为,缺省的 WRED 配置是已被证明是高效的了。
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