ipsec隧道第二阶段验证算法 Switching面试QoS之报文分类和标记

服务质量QoS（Quality of Service）用于评估服务方满足客户服务需求的能力，通过配置QoS，可以对企业的网络流量进行调控，避免并管理网络拥塞，减少报文的丢失率；同时也可以为企业用户提供专用带宽或者为不同的业务（语音、视频、数据等）提供差分服务。在数通HCIE面试中，我们会经常遇到QoS的相关考题。华为认证专家有料栏目将通过三篇系列文稿，完整而有趣地解析QoS，让大家轻松掌握QoS相关知识。首先，我们将带大家了解报文分类和标记。

我们用一张图来引入QoS，这张图显示出QoS的大致框架及逻辑。

QoS目前常用于差分服务模型中，那么QoS到底有几个模型呢?

① 尽力而为模型——简单粗暴，不区别对待，谁先来就帮谁转发。

② 综合服务模型——利用RSVP协议（资源预留协议）预留出例如一个10M的带宽给客户的特殊流量单独使用。优点是特殊流量得到区分对待，缺点是客户不用时，10M带宽也无法给其他流量使用，浪费带宽。

③ 差分服务模型——-也就是我们将重点讲到的。

PS：如果面试时遇到QoS，大家要从头讲这三个模型，讲到差分服务模型时，再顺利承接到下文。

那差分服务模型如何做到既兼顾区分对待，又不浪费带宽呢？首先从数据、语音、视频流量进入接口，我们会对其进行一个分类和标记！分类怎么分？标记怎么做？标记在哪里？交换机或者路由器是怎么识别这份流量是数据、语音or视频？

分类有两种：一为简单流分类：利用我们在VLAN，MPLS，IP报文里面标记的字段进行分类， 称简单流分类；二为复杂流分类：通过五元组：源IP，目的IP，源端口，目的端口，传输层协议来唯一区分一条流。

分类完当然是标记啦，标记可以标记在三个地方：

1. VLAN tag中的PRI字段（这里要把VLAN的格式 长度记住）

2. MPLS中的EXP字段

3. IP报文中的TOS字段

IP Precedence 一共3bit，所以可以定义的优先级为0-7；后续不够用又开发了D、T、R位，名为DSCP，所以可以定义的优先级为0-63，用前3位称IPP；用前五位称DSCP。

现在语音、数据、视频流量通过IP优先级或者DSCP优先级、输入接口、IP报文的五元组等规则来对报文进行分类好、标记好了，在进交换机or路由器前，我们可以对其做一个流量管理，这部分我们先不讲，后面会详细讲到哈。然后就要进入交换机or路由器的内部，内部有一个虚拟出来的队列，高优先级的则会进入高队列，低优先级则进入低队列。那么是哪个协议定义了我们标记的优先级7就比优先级0更优呢？是PHB（Per Hop Behavior）协议，一句话概括这个协议的作用：定义服务等级，也就是7>6>5>4>3>2>1>0

接下来看一张表，让我们具体了解PHB协议。

PHB协议定义了CS、EF、AF、BE队列。我们这样理解，A：DSCP一共有0-63个优先级，B：IPP、MPLS、VLAN有0-7个优先级。我们来做一个划分，把DSCP称A，IPP、MPLS、VLAN称B，那么：

标记与队列关系表

大家仔细观察一下这个表格可以看出 A-B-CS之间的关系，PHB把这些优先级都纳入到了CS的范围，那么EF、AF、BE是什么呢？

BE是CS0中DSCP为0时一个特殊称呼（如果标记成0，进入BE队列，尽力转发）

EF 则是CS4中DSCP为46时的一个特殊称呼（如果标记成46，进入EF队列，加速转发。）

AF1则是CS1中DSCP为10、12、14时的特殊称呼（如果标记成10、12、14（对应AF11，AF12，AF13）则进入AF1队列，确保转发。）

AF2则是CS1中DSCP为18、20、22时的特殊称呼（如果标记成18、20、22（对应AF21、AF22、AF23）则进入AF2队列，确保转发。）

AF3则是CS1中DSCP为26、28、30时的特殊称呼（如果标记成26、28、30（对应AF31、AF32、AF33）则进入AF3队列，确保转发。）

AF4则是CS1中DSCP为34、36、38时的特殊称呼（如果标记成34、36、38（对应AF41、AF42、AF43）则进入AF4队列，确保转发。）

PS：CS7、CS6默认用于协议报文。如STP等报文 EF>AF4 3 2 1>BE

这里注意一个点：在AF1中 AF13的丢弃等级>AF12>AF11。为什么呢？我们来补回前面DSCP的一个知识点。

AF11标记成10写成8bit的二进制则是 001010 00

AF12则是标记成12写成8bit的二进制则是001100 00

AF13则是标记成14写成8bit的二进制则是001110 00

TOS字段前3bit为IPP，然后是D、T、R位。这三位置1越多代表丢弃概率越高（D、T、R三个比特，分别表示延迟要求、吞吐量和可靠性。）故AF11比AF12、AF13重要，而AF21比AF11重要。

怎么样，通过这篇文章，你了解了报文分类和标记吗？接下来，等语音、视频、数据这三份流量进入到了各自的队列中，我们就需要对齐进行调度，关于调度的相关知识，尽请期待下期《专家有料》哦！

作者简介：颜桂灵，在华为授权合作伙伴（HALP）泰克教育负责路由交换和物联网方向的授课和课程开发，对华为认证有着独到的见解，深受学员好评。