L2 COS、IP Qos DSCP和TOS

?RFC 791中 OS位的IP Precedence划分成了8个优先级，可以应用于流分类，数值越大表示优先级越高。
? ?0? ???1? ???2? ???3? ???4? ???5? ???6? ???7??
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
|? ?PRECEDENCE? ? |??t3 | t2??|??t1 | t0 |m
-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
? ?? ?? ?? ?111 - Network Control
? ?? ?? ?? ?110 - Internetwork Control
? ?? ?? ?? ?101 - CRITIC/ECP
? ?? ?? ?? ?100 - Flash Override
? ?? ?? ?? ?011 - Flash
? ?? ?? ?? ?010 - Immediate
? ?? ?? ?? ?001 - Priority
? ?? ?? ?? ?000 – Routine
但是在网络中实际部署的时候这8个优先级是远远不够的，于是在RFC 2474中又对TOS进行了重新的定义。把前六位定义成DSCP，后两位保留。
??0? ?1? ?2? ?3? ?4? ?5? ?6? ?7
+---+---+---+---+---+---+---+---+
|? ?? ?? ?DSCP? ?? ?? ? |??CU? ?|
+---+---+---+---+---+---+---+---+
DSCP: differentiated services codepoin
CU:? ?currently unused
但是由于DSCP和IP PRECEDENCE是共存的于是存在了一些兼容性的问题，DSCP的可读性比较差，比如DSCP 43我们并不知道对应着IP PRECEDENCE的什么取值，于是就把DSCP进行了进一步的分类。DSCP总共分成了4类。
? ?? ?? ?? ?? ???Class Selector(CS)? ?? ?? ???aaa 000 ? ?? ?? ?? ?? ???Expedited Forwarding(EF)? ???101 110 ? ?? ?? ?? ?? ???Assured Forwarding(AF)? ?? ? aaa bb0 ? ?? ?? ?? ?? ???Default(BE)? ?? ?? ?? ?? ?? ?000 000 1，默认的DSCP为000 000 2，CS的DSCP后三位为0，也就是说CS仍然沿用了IP PRECEDENCE只不过CS定义的DSCP=IP PRECEDENCE*8，比如CS6=6*8=48，CS7=7*8=56 3，EF含义为加速转发，也可以看作为IP PRECEDENCE为5，是一个比较高的优先级，取值为101110(46)，但是RFC并没有定义为什么EF的取值为46。 4，AF分为两部分，a部分和b部分，a部分为3 bit仍然可以和IP PRECEDENCE对应，b部分为2 bit表示丢弃性，可以表示3个丢弃优先级，可以应用于RED或者WRED。目前a部分由于有三个bit最大取值为8，但是目前只用到了1~4。为了迅速的和10进制转换，可以用如下方法，先把10进制数值除8得到的整数就是AF值，余数换算成二进制看前两位就是丢弃优先级，比如34/8=4余数为2，2换算成二进制为010，那么换算以后可以知道34代表AF4丢弃优先级为middle的数据报。 如果把CS EF AF和BE做一个排列可以发现一个有趣的现象，如下表。这个表也就是我们在现实当中应用最多的队列。根据IP PRECEDENCE的优先级，CS7最高依次排列BE最低。一般情况下这些队列的用途看这个表的Usage字段 对应的服务 IPv4优先级/EXP/802.1P? ? DSCP(二进制) DSCP[dec][Hex] TOS(十六进制)? ?? ? 应用??丢包率 BE? ?? ?? ?0? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?0? ?? ?? ?? ?0　　　　　? ?0? ?? ?? ?? ?? ? Internet?? AF1? ?? ???Green 1? ?? ? 001 010? ?? ?10[0x0a]? ?? ?40[0x28]? ?? ?Leased Line??L?? AF1? ?? ???Green 1? ?? ? 001 100? ?? ?12[0x0c]? ?? ?48[0x30]? ?? ?Leased Line? ?M AF1? ?? ???Green 1? ?? ? 001 110? ?? ?14[0x0e]? ?? ?56[0x38]? ?? ?Leased Line? ?H AF2? ?? ???Green 2? ?? ?? ?? ?? ?? ?010 010? ?? ?18[0x12]? ?? ?72[0x48]? ?? ? IPTV VOD? ?L AF2? ?? ???Green 2? ?? ?? ?? ?? ?? ?010 100? ?? ?20[0x14]? ?? ?80[0x50]? ?? ?? ? IPTV VOD? ?M AF2? ?? ???Green 2? ?? ?? ?? ?? ?? ?010 110? ?? ?22[0x16]? ?? ?88[0x58]? ?? ? IPTV VOD? ?H AF3? ?? ???Green 3? ?? ?? ?? ?? ?? ?011 010? ?? ?26[0x1a]? ?? ?104[0x68]? ?? ? IPTV Broadcast??L AF3? ?? ???Green 3? ?? ?? ?? ?? ?? ?011 100? ?? ?28[0x1c]? ?? ?112[0x70]? ?? ?IPTV Broadcast??M AF3? ?? ???Green 3? ?? ?? ?? ?? ?? ?011 110? ?? ?30[0x1e]? ?? ?120[0x78]? ?? ? IPTV Broadcast??H AF4? ?? ???Green 4? ?? ?? ?? ?? ?? ?100 010? ?? ?34[0x22]? ?? ?136[0x88]? ?? ? NGN/3G Singaling??L AF4? ?? ???Green 4? ?? ?? ?? ?? ?? ?100 100? ?? ?36[0x24]? ?? ?144[0x90]? ?? ?NGN/3G Singaling M AF4? ?? ???Green 4? ?? ?? ?? ?? ?? ?100 110? ?? ?38[0x26]? ?? ?152[0x98]? ?? ? NGN/3G Singaling H EF? ?? ?? ?5? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?101 110? ?? ?46[0x2E]? ?? ?184[0xB8]? ?? ?NGN/3G voice CS6(INC)? ?6? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?110 000? ?? ?48[0x30]? ?? ?192[0xC0]? ?? ?Protocol CS7(NC)? ? 7? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?111 000? ?? ?56[0x38]? ?? ?224[0xE0]? ?? ?Protocol 1，CS6和CS7默认用于协议报文，比如说OSPF报文，BGP报文等应该优先保障，因为如果这些报文无法接收的话会引起协议中断。而且是大多数厂商硬件队列里最高优先级的报文。 2，EF用于承载语音的流量，因为语音要求低延迟，低抖动，低丢包率，是仅次于协议报文的最重要的报文。 3，AF4用来承载语音的信令流量，这里大家可能会有疑问为什么这里语音要优先于信令呢？其实是这样的，这里的信令是电话的呼叫控制，你是可以忍受在接通的时候等待几秒钟的，但是绝对不能允许在通话的时候的中断。所以语音要优先于信令。 4，AF3可以用来承载IPTV的直播流量，直播的时时性很强需要连续性和大吞吐量的保证。 5，AF4可以用来承载VOD的流量，相对于直播VOD要求时时性不是很强，允许有延迟或者缓冲。 6，AF5可以承载不是很重要的专线业务，因为专线业务相对于IPTV和VOICE来讲，IPTV和VOICE是运营商最关键的业务，需要最优先来保证。当然面向银行之类需要钻石级保证的业务来讲，可以安排为AF4甚至为EF。 7，最不重要的业务是INTERNET业务，可以放在BE模型来传输。 而在硬件队列里是如何保证协议报文（CS6和CS7中的数据）优先传输呢？在制作路由器的时候一般都是把CS6和CS7中的数据做PQ也就是绝对优先处理，无论下面是否有数据也是要优先来传递这两个队列中的数据。而其他EF到AF1的队列中是用WFQ来做的，保证所有队列都可以得到带宽来传输。