QoS概述
QOS：服务质量。针对各种应用的不同需求，提供不同的服务质量。
影响QoS的因素：带宽、延迟、时延抖动、丢包率、可用性。
QoS服务模型：
- Best-Effort service（尽力而为服务模型）：应用程序可以在任何时候发出任何数量的报文。网络尽力发送报文。
- Integrated service（综合服务模型，简称IntServ）：在发送报文前，会向网络申请特定的服务。
- Differentiated service（区分服务模型，简称DiffServ）：把网络中的流量分成多个类，根据类定义处理行为，使其拥有不同的优先转发、丢包率等。 用的最多
区分服务模型分为：
流量限速（流量监管和流量整形）：通过监督进入网络的流量速率，来限制流量和资源的使用。
拥塞避免：通过调整网络的流量来解除网络的过载。
拥塞管理：通过调整报文的调度次序来满足时延敏感业务高QoS服务。
令牌桶
使用令牌桶对流量进行评估，是否满足报文转发的条件。所有报文、流量都需要经过令牌桶，拿到令牌之后经过
单速单桶
C桶
CBS（承诺突发尺寸）：该桶的总容量大小。单位为byte
CIR（承诺信息速率）：表示向桶中注入令牌的速率。单位kbps
当一个报文转发过来后，拿到对应的令牌进行通过，拿不到就进行丢弃。
该报文称为B
令牌剩余数量称为TC
当B>TC时，为红色，默认丢弃
当B<=TC时，为绿色，默认放行
单速双桶（华为没有）
E桶
即使没有报文从C桶通过，令牌仍然会持续注入，当超过CBS的容量时，会溢出。溢出的令牌会被注入到E桶中
EBS（峰值突发尺寸）：定义每次突发所允许的最大流量尺寸。 单位为byte
E桶令牌剩余数量称为TE
当B<=TC时，为绿色，被放行
当B>TC时，拿不到C桶的令牌，那么就去E桶去拿令牌，如果B<=TE，为绿色，默认放行，但是会被降低优先级。如果B>TE，为红色，默认丢弃。
双速双桶
P桶 C桶
PIR （峰值信息速率）注入速率 单位kpbs
PBS （峰值突发尺寸）桶的容量大小 单位byte
P桶必须大于等于C桶
当有报文通过时，先去P桶拿令牌，没有拿到令牌为红色，默认丢弃。拿到令牌后还要再去C桶再拿令牌，两个桶都拿到令牌后，为绿色，默认通过，如果在C桶没有拿到令牌，就是黄色的，黄色一般是降权转发。
流量限速技术
作用：
- 在网络边缘，监控网络流量
- 对于进出的不同流量规定带宽占用比例，让不同的业务有不同的流量边界
流量监管
流量监管采用CAR（承诺访问速率）来对流量进行控制。CAR利用令牌桶来衡量每个数据报文是超过还是遵守所规定的报文速率。
CAR主要有两个功能：
- 流量速率限制：通过使用令牌桶对流经端口的报文进行度量，使得在特定时间内只有得到令牌的流量通过，从而实现限速功能。
- 流分类：通过令牌桶算法对流量进行测量，根据测量结果给报文打上不同的流分类内部标记（包括服务等级与丢弃优先级）
CAR处理流程：
- 当报文到来时，首先检查端口的匹配规则，如果匹配上了，则进行速率控制，报文进入令牌桶中进行流量速率评估。
- 令牌桶评估后，报文被标记为红、黄、绿三种颜色。红色表示报文速率过大，不符合规定；黄色表示虽然不符合规定但允许临时的突发，绿色表示符合规定。
- 报文标为红色的直接丢弃，黄色则重新标记后转发，绿色则直接转发。
对进入设备的特定流量的规格进行监管。通常作用在入方向。当流量超出规格时，会采取限制或惩罚措施。
削锋不填谷
该模型丢包率相比增大了，但时延降低了。可以用在视频，语言等业务。
如图所示，该图为流量速率模型。当有一条带宽为100的链路，当有流量通过时，可能会超出100M，那么对于超出的那些流量应该为丢弃。对于怎么知道哪些是超出的流量，是取决于令牌。
流量整形
GTS（通用流量整形）
为了使报文速率与下游设备相匹配。当从高速链路向低速链路传输数据，或发生突发流量时，带宽会在低速链路出口处出现瓶颈，导致数据丢失严重。这时，需要在进入高速链路的设备出口处进行流量整形。
削锋填谷
用到了双速双桶
该模型对于丢包率下降了，但是时延高了，对于时延要求不高的，可以使用该模型。比如下载数据，传文件。
入方向不能配置流量整形，因为没有缓存。
相比于流量监管，流量整形把超出的部分流量放入缓存中，放入低谷中，这样就可以不用丢弃超出的流量了。
虽然即使超出带宽的部分流量也会进行转发，但不会超出多少都会转发，会有一个界限，比如120M，当流量在100M-120M之间，也就是黄色部分，会放入缓存进行转发，不过会降低优先级，类似于在P桶没拿到令牌，在C桶拿到了。
超出120M的就会被丢弃了
分类打标
依据一定的匹配规则识别出对象，是有区别的实施服务的前提，通常作用接口入方向。
流量分类和标记是QoS的基础，是有区别的实施服务的前提。
把数据包分为不同的类别，称为流分类；把数据包设置为不同的优先级称为标记。
简单流分类：
VLAN报文：802.1P
MPLS报文：MPLS Exp
IP报文：DSCP
复杂流分类：采用复杂的规则，如五元组对报文进行精细的分类（源目IP，源目端口号，协议号）
- 配置流分类：traffic classifler <name> if-match <value>
- 配置流行为：traffic behavior <name> remark <value>
- 配置流量策略：traffic policy <name> classifler <name> behavior
- 应用流量策略：int g0/0/0 traffic-policy <name> <>
拥塞管理
拥塞管理是网络在发生拥塞时，针对不同类型的业务流量，进行管理和控制。
处理方式是：使用队列技术。
队列：指在缓存中对报文进行排序的逻辑。
队列调度算法：
- 先进先出 FIFO：单个队列报文采用FIFO。先进的报文先出，后进的报文后出。优点：实现简单且处理快。缺点：不能有差别的对待优先级不同的报文。
- 严格优先级 SP：严格按照队列优先级的高地顺序进行调度。优点：对高优先级的报文提供了优先转发。缺点：低优先级队列可能出现“饿死”现象。即：拥塞发生时，如果较高优先级队列中长时间有报文存在，那么低优先级队列中的报文就会得不到调度机会。
- 加权公平队列 WFQ：按队列权重来分配每个流占有出口的带宽。优点：公平。缺点：无法实现用户自定义分类规则。
队列技术：将从一个接口发出的所有报文放入多个队列中，按照队列优先级进行处理。不同队列使用调度算法用来解决不同问题，并产生不同效果。
队列调度技术：
RR（轮循）：优点：公平。缺点：由于公平造成的VIP级别客户和普通客户没有区别。
DRR：基于权重轮循算法。每调度一个报文就减1，权重级别大的报文转发的越多。
WRR：基于带宽权重算法。根据队列权重进行转发，带有带宽。当数据带宽大于队列带宽时，队列带宽变为负，不可转发数据。等带宽大于等于0时，才可以再次转发数据。
PQ：不看低优先级队列。如果高优先级被清空了发完了，才去看低优先级队列
WFQ：根据报文的五元组 以及大小选择是否进入到该队列。唯一一个基于流控制队列的
CBQ：用的最多的调度技术。需要人为引入到规定好的四个队列中 _LLQ EF AF BF
调度算法：
先进先出FIFO 没有什么队列算法，谁先进来的谁出去
严格优先级SP
加权公平队列
WRED：早期检测随机丢弃
拥塞避免
过度拥塞会对网络资源造成损害，拥塞避免监督网络资源的使用情况，当发现拥塞有加剧的趋势时，采取主动丢弃报文的策略，通过调整流量来解除网络的过载，通常用在出方向。
丢弃策略：
- 尾丢弃 - 传统处理方式：当队列长度达到最大值后，所有新入队列的报文（缓存在队列尾部）都会被丢弃。 缺点：TCP问题；无法对流量进行区分丢弃；
- RED（早期随机监测）：随机丢弃数据报文。
- WRED（加权随机先期检测）：通过对不同优先级数据包或队列设置相应的丢弃策略，以实现对不同流量进行区分丢弃。
