一、引言
在復雜網絡環境中,不同業務對網絡質量需求各異。語音通話要求低時延、視頻直播依賴高帶寬、普通文件傳輸對丟包容忍度相對較高 。QoS(Quality of Service,服務質量)技術通過流分類、流標記等手段,為不同業務分配合理網絡資源,保障關鍵業務體驗。本文深入剖析華為設備 QoS 流分類與流標記原理,結合實驗帶你掌握實戰配置。
二、QoS 流分類核心邏輯
(一)流分類的價值
流分類是 QoS 的 “眼睛”,識別不同業務流量,為后續差異化調度、限速等操作打基礎。比如,精準識別視頻會議流量,優先保障其帶寬與低時延,避免被普通下載流量擠占資源。
(二)分類依據與類型
- 簡單流分類
- 依據:基于報文頭部的 QoS 優先級字段,如 VLAN 報文的 802.1P、MPLS 報文的 MPLS Exp、IP 報文的 DSCP 。這些字段是業務流量的 “身份標簽”,設備可快速識別。
- 映射邏輯:將外部優先級(802.1P/MPLS Exp/DSCP )映射到設備內部的 Service Class(服務等級,決定隊列類型 )和 Color(丟棄優先級,決定擁塞時丟包順序 )。例如,DSCP 為 46(EF,加速轉發 )的語音流量,映射到高優先級 Service Class(如 EF 隊列 )、Green(低丟棄優先級 ),確保優先轉發且不易被丟棄。
- 復雜流分類
- 依據:基于五元組(源 IP、目的 IP、源端口、目的端口、協議 )、VLAN ID 等精細規則。適合區分同優先級但不同業務,如同一 DSCP 標記下,區分企業 ERP 系統流量和普通網頁訪問流量。
- 配置工具:借助 Traffic classifier(流分類器 )匹配流量特征,Traffic behavior(流行為 )定義標記、限速等動作,Traffic policy(流策略 )綁定分類器與行為,再應用到接口。
三、QoS 流標記原理與作用
(一)流標記的意義
流標記是 “重新蓋章”,將分類后的流量標記新 QoS 標識(如修改 DSCP、802.1P ),確保跨設備、跨網絡的 QoS 策略一致性。比如,接入層設備識別的語音流量(802.1P=5 ),標記為 DSCP=46,在核心層設備仍能識別并優先調度。
(二)標記映射關系
通過優先級映射表,實現不同 QoS 標識轉換。如上行方向,DSCP 值映射到內部 Service Class/Color;下行方向,再從內部優先級映射回外部 DSCP、802.1P 等,保障端到端 QoS 策略傳遞。
四、QoS 多維度擴展解析
(一)隊列調度與 Service Class
Service Class 決定流量進入的隊列類型,不同隊列采用不同調度算法(如 SP、WRR )。高優先級 Service Class(如 EF、CS7 )對應嚴格優先級隊列(SP ),確保關鍵業務優先出隊;低優先級(如 BE )用加權輪詢(WRR ),公平占用剩余帶寬。
(二)擁塞管理與 Color
Color 定義流量在隊列內的丟棄優先級,分 Green(低丟棄 )、Yellow(中丟棄 )、Red(高丟棄 )。擁塞時,優先丟棄 Red 標記流量,保障 Green 流量傳輸,精細化控制丟包順序。
(三)流量監管與整形
除分類標記,QoS 還包含流量監管(CAR,Committed Access Rate )和整形(GTS,Generic Traffic Shaping )。CAR 監控流量速率,超規格則標記或丟棄;GTS 將突發流量整形為平穩速率,避免網絡擁塞。
五、QoS 流分類與標記實驗設計
(一)實驗拓撲與需求
PC1(模擬語音業務,IP:192.168.1.10 )、PC2(模擬文件下載,IP:192.168.1.20 )→ 華為交換機 SW1 → 路由器 AR1 → 外網。
需求:
- 簡單流分類:語音流量(802.1P=5 )映射到 Service Class EF、Green;文件下載流量(DSCP=0 )映射到 Service Class BE、Green。
- 復雜流分類:識別 PC1 的 SSH 遠程管理流量(五元組:源 IP 192.168.1.10、目的端口 22 ),標記為 DSCP=32(AF41 ),提升管理通道優先級。
(二)實驗配置步驟
1. 簡單流分類配置(SW1 )
interface GigabitEthernet 0/0/1trust 8021p // 信任802.1P,用于語音流量
interface GigabitEthernet 0/0/2trust dscp // 信任DSCP,用于文件下載流量# 查看優先級映射表(可選,驗證默認映射 )
display qos map-table dot1p-dscp
qos map-table dot1p-dscp // 進入 802.1P 到 DSCP 的映射表
input 5 output 46 // 輸入 802.1P=5,輸出 DSCP=46
display qos map-table dscp-dscp
2. 復雜流分類與標記配置(SW1 )
acl number 3000 rule 10 permit tcp source 192.168.1.10 0 destination-port eq 22 # 創建流分類器,匹配PC1的SSH流量
traffic classifier ssh_classifierif-match acl 3000 // ACL定義流量特征# 創建流行為,標記DSCP為AF41
traffic behavior ssh_behaviorremark dscp af41 # 創建流策略,綁定分類器與行為
traffic policy ssh_policyclassifier ssh_classifier behavior ssh_behavior # 應用流策略到接口(假設連接PC1的接口為GigabitEthernet 0/0/1 入方向 )
interface GigabitEthernet 0/0/1traffic-policy ssh_policy inbound
3. 驗證命令
# 查看流分類配置
display traffic classifier user-defined ssh_classifier
# 查看流行為配置
display traffic behavior user-defined ssh_behavior
# 查看流策略應用
display traffic-policy applied-record
# 抓包驗證標記后的DSCP值(在SW1出接口或AR1入接口 )
六、總結與擴展
QoS 流分類與標記是網絡精細化運營的基礎,簡單分類快速識別通用優先級,復雜分類精準區分業務。結合隊列調度、擁塞管理,可構建層次化 QoS 體系。實驗中通過華為設備配置,驗證了分類標記的實際效果。后續可擴展 QoS 在 MPLS VPN、廣域網場景的應用,深化流量監管、整形等策略,讓網絡資源分配更智能高效。關注我,持續解鎖華為數通技術實戰干貨!
(注:實驗配置需根據實際設備型號、軟件版本調整,ACL、接口等信息可按需替換 。)