六、流量监管、流量整形

流量监管、流量整形

流量监管、流量整形
- 1.1.定义
- 1.2.简单流分类应用场景举例
- 1.3.简单流分类的配置
- 1.4.复杂流分类
- 1.5.复杂流分类在产品中的实现

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流量监管、流量整形

当报文的发送速率大于接收速率，或者下游设备的接口速率小于上游设备的接口速率，可能会引起拥塞。如果不限制用户发送的业务流量大小呢，大量用户不断突发业务数据会使网络更加拥挤。为了使有限的网络资源更有效的为用户服务，需要对用户的业务流量加以限制。

流量监管、流量整形和接口限速就是一种通过对流量规格进行监督，以限制流量及其资源使用的流控策略。

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1.1.定义

流量监管

流量监管（Traffic Policing）可以监督不同流量进入网络的速率，对超出部分的流量进行惩罚，使进入的流量被限制在一个合理的范围之内，从而保护网络资源和用户的利益。

华为路由器产品支持配置8个DS域。

上行简单流分类，根据IP DSCP、MPLS EXP或802.1P将报文分为8种业务类型（CS7、CS6、EF、AF4—AF1、BE）、三种颜色（green、yellow、red。绿黄红），从而区分不同的业务，如语音、视频、数据等。在拥塞管理、队列调度时，不同业务进入不同的队列，得到差异化的调度。例如语音可以进入高优先级的PQ队列，保证低延时。上行若不做简单流分类，报文业务类型都是BE。

下行简单流分类，根据内部业务类型（CS7、CS6、EF、AF4—AF1、BE）、三种颜色（green、yellow、red。绿黄红），重新设置报文的IP DSCP、MPLS EXP或802.1P，实现了重标记功能，重新标记IP DSCP、MPLS EXP或802.1P。下行未配置简单流分类时，IP DSCP、MPLS EXP或802.1P不做改变。

在这里插入图片描述

举例：
在设备的G0/0/1口和G0/0/2口，实现DSCP与EXP的映射。

配置differv域，名称为d1。
diffserv domain d1
在这里插入图片描述

配置报文入方向的映射关系。指定DSCP值34，放到业务类型AF1中，标识为绿色。
ip-dscp-inbound 34 phb af1 green
在这里插入图片描述

配置报文出方向的映射关系。出去的时候将AF1，标识为绿色，映射到EXP 3值。
mpls-exp-outbound af1 green map 3
在这里插入图片描述
在接口下应用简单流分类。
trust upstream d1

这样当DSCP为34的IP报文进入到接口G0/0/0后，根据简单流分类转换为路由器内部优先级AF1（业务类型），green颜色参与队列调度，流量管理等处理。当报文出G0/0/2时，简单流分类将根据其内部的优先级AF1和颜色green标记报文的EXP值为3。

应用场景

IP、MPLS、VLAN报文跨域转换时，可以使用简单流分类实现DSCP/IP-PRE/EXP/802.1P之间的映射，并保证报文的服务等级不受变化。

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1.2.简单流分类应用场景举例

简单流分类是指根据IP报文的IP优先级或DSCP值、MPLS报文的EXP域值、VLAN报文的802.1P值，将报文划分为多个优先级或多个服务等级。配置基于简单流分类的流量策略可以将一种网络流量中的优先级映射到另外一种网络流量中，使流量在另外一种网络按照原来的优先级传送。

简单流分类通常配置在网络的核心位置。

如图：IP域，进入MPLS域的时候，要把DSCP值映射成MPLS EXP的值。出去的时候在从EXP值映射到DSCP值。默认情况下，设备都集成了DSCP----EXP----DSCP值的对应表。不用进行任何操作。比如设备集成的DSCP值1对应的EXP值为1，你不想让值1对应EXP1，你就手动自定义。基本不会自定义。
在这里插入图片描述

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1.3.简单流分类的配置

在这里插入图片描述

RTA：

[RTA]diffserv domain A
[RTA-dsdomain-a] ip-dscp-inbound 18 phb af4 green
[RTA-dsdomain-a] mpls-exp-outbound af4 green map 5 //定义了DSCP18，映射成EXP5，完全可以不用配置映射，18自动会匹配映射表，自己会映射。
[RTA] interface pos 1/0/0
[RTA-Pos1/0/0]trust upstream A
[RTA] interface pos 2/0/0
[RTA-Pos2/0/0]trust upstream A

RTD：

[RTD]diffserv domain B
[RTD-dsdomain-a] mpls-exp-outbound 5 phb af4 green
[RTD-dsdomain-a] ip-dscp-inbound af4 green map 18
[RTD] interface pos 1/0/0
[RTD-Pos1/0/0]trust upstream B
[RTD] interface pos 2/0/0
[RTD-Pos2/0/0]trust upstream B

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在看下这个PHB和DSCP对应关系

在来看看这个PHB行为。

RFC定义四种标准PHB：CS、EF、AF、BE，BE是缺省PHB。
CS又分了两个等级，CS6和CS7。AF划分为四个等级，AF1-AF4。EF固定的，BE缺省的。共8个细分级别。每个PHB又划分三个颜色，绿黄红，不同颜色决定不同流的拥塞避免策略。
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看看设备里的对应关系
在这里插入图片描述

CS7和CS6，默认用于协议报文，如各个路由协议，STP协议、LLDP报文、LACP报文等。这些协议无法接收会引起协议中断。对应DSCP值为CS7：56。CS6：48。在所有的标准中CS优先级最高。

EF固定值：用于承载语音流量，如企业内部视频会议流量，要求低延时低抖动低丢包率。仅次于协议报文。必须限制EF的专用带宽，以免其他服务得不到可用带宽。对应DSCP值为46。

AF推出其实是为了满足用户与ISP订购带宽服务时，允许业务量超出所订购的规格，对不超出的确保转发质量，对超出的降低服务待遇继续转发，而不是就直接丢弃。AF要求较低延迟、低丢包率、高可靠性。应用于数据可靠性要求高的业务，如电子商务，企业VPN等等。
AF又细分了AF1-AF4。

AF4：用来承载语音的信令流量，即语音业务的协议报文。AF4又细分了：AF41、42、43分别对应DSCP值：34，36，38。

AF3：用作远端设备的telnet、FTP等服务，要求带宽适当就行，但是对时延、抖动非常敏感，要求可靠传输，不能出现丢包。AF3又细分了：AF31、AF32、AF33对应DSCP值：26，28，30

AF2：用来承载企业内部IPTV的直播流量，可以保证在线视频业务流畅性。直播业务实时性强，需要连续性和大吞吐量保证，允许小规模丢包。AF2细分了：AF21、AF22、AF23，对应DSCP18，20，22。

AF1：用作企业内部普通数据流业务，如MAIL。对实时性和抖动等因素要求都不高，只要保证不丢包的传达即可。AF1又细分了：AF11、AF12、AF13，对应DSCP10，12，14。

BE：就是上面的Default，默认。尽力而为，值为0。应用传统的IP报文投递服务，只关注可达，其他不做任何要求。任何交换机都必须支持BE PHB。尽力而为服务，不紧急、不重要、不需要负责的业务，比如员工浏览HTTP网页业务。

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1.4.复杂流分类

复杂流分类是根据五元组（源地址、源端口号、协议号码、目的地址、目的端口号）等报文信息对报文进行分类（一般的分类依据都局限在封装报文的头部信息，使用报文内容作为分类的标准比较少见），缺省应用于网络的边缘位置。报文进入边缘节点时，网络管理员可以灵活配置分类规则。分类的结果是没有范围限制的，它可以是一个五元组（源端口、源端口号、协议号码、目的地址、目的端口号）确定的狭小范围，也可以是匹配某网段的所有报文。

复杂流分类通过提取报文信息，如报文优先级、源IP、目的IP、源MAC、目的MAC、802.1P、报文封装类型等等，组成关键字去匹配规则表，然后通过匹配规则得到一个索引，再根据索引查动作表，将报文映射为内部优先级，除了映射内部优先级外，复杂流分类还可以支持流量监管（CAR）、PBR（Policy-based Routing）、重标记，报文过滤、采样、镜像等其他动作。

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