cisco871w路由器QoS配置步骤

在Cisco 871W路由器上实现QoS 配置的详细步骤

在Cisco网络设备中，服务质量（QoS）是一项极其重要的功能，它能够为特定的网络流量分配固定的带宽和优先级，确保关键业务应用如VoIP、视频会议等获得流畅的体验。以下是针对Cisco 871W路由器进行QoS 配置的具体步骤。

我们需要理解带宽和优先级之间的区别。带宽是数据传输的容量或速度，而优先级决定了数据包在竞争资源时的处理顺序。在配置了QoS 的网络设备（如路由器和交换机）上，具有高优先级的数据流会优先传输，确保重要数据的及时性和准确性。

接下来，我们进入具体的配置步骤：

第一步：定义传输类型

你需要明确哪些数据流需要 QoS 管理。这可以通过访问控制列表（ACL）或者基于网络应用程序识别（NBAR）来实现。ACL 是传统的方式来定义不同的数据传输类型。而NBAR 则能识别流经路由器的各种数据类别，如 HTTP 数据、Skype 数据等。值得注意的是，路由器能识别的应用程序协议数量是有限的，这依赖于路由器内部存储的程序协议列表。随着 IOS 的每次升级，这个列表会不断扩充。

第二步：创建类映射（class-map）

类映射是将不同类型的数据流进行分组的过程。例如，你可以创建一个名为 "VoIP traffic" 的类映射，然后将所有的VoIP协议归入这个类别。这样，你就可以对这个类别的数据流进行统一的 QoS 管理。

第三步：创建策略映射（policy-map）

策略映射是与类映射相匹配的，它决定了某类数据流的带宽和/或优先级。例如，你可以为 "VoIP traffic" 类映射创建一个策略映射，为其分配更高的带宽和优先级。

第四步：将策略映射应用于接口

你需要将策略映射应用到特定的接口上。这一步与 ACL 列表的配置类似，你需要指定策略映射应用于哪个端口。这样，从这个端口进入的数据流就会根据策略映射的设定进行 QoS 处理。

流量策略配置指南

在Cisco路由器或交换机中，策略配置是一个重要的环节，用以实现对不同IP组的流量限制和管理。以下是对相关配置的生动描述和深入理解。

我们定义服务策略输出映射，命名为特定的策略映射名称。例如：

service-policy output {name of policy-map}

接下来，我们针对特定的IP组进行流量限制实例配置。我们创建了两个扩展的访问控制列表（ACL），分别命名为BOSS和COMMON。这些ACL用于定义哪些IP地址被允许或拒绝访问特定的网络资源。

独立于协议的点到点链路中，隐藏着两种神秘的算法Predictor和STAC。它们就像是数据世界的魔法师，对传输的数据进行精准压缩。这种压缩技术只针对数据部分，对报头毫无影响，就像是对一堆杂乱无章的纸张进行整理，只关注内容，忽略封面。这种技术特别适用于frame-relay或ATM网络等场景。

配置这些魔法工具，就像是施展魔法咒语。HDLC、LAPB需要念出“compress [predictor|stac|mppc]”的咒语；PPP则需要呼唤“ip compress [predictor|stac]”。若要启用frame-relay的点到点接口或子接口的STAC压缩功能，只需一句“frame-relay payload-compress”的咒语即可。

除了这些，还有一个强大的工具CRTP（Cisco Real-Time Protocol）。启用它，需要呼唤特定的命令，如“ip rtp header-compression [passive]”。如果不启用passive模式，那么所有的RTP数据流都会被压缩。还可以调整CRTP压缩的连接数，默认是16条。在frame-relay网络中，CRTP的特性会在物理接口的子接口上继承。

TCP报头压缩也是一项强大的技术，它可以对IP/UDP/RTP包头进行压缩。启用它时，可以选择是否启用passive模式。还可以调整连接数来满足需求。

当我们谈论WRR（Weighted Round-Robin）时，这是一种队列调度机制，它在发生拥塞时根据每个出站队列的权值分配带宽。权值与带宽成正比，只有在发生拥塞时才会使用WRR。配置WRR的步骤包括全局启用MLS QoS、进入接口模式、通过COS将数据报分配到不同的队列中去等。还可以配置队列的权重和传输队列长度的比例。高优先级队列因为延迟小、数据量小，通常不需要太大的缓存区。大部分缓冲区通常用于低优先级队列。

避免网络拥塞的策略

在网络传输中，通信流的平等对待可能会引发全局同步问题，这就需要我们采用更为精细化的管理策略。这涉及到一种被称为“尾丢弃”的技术，以及更为先进的WRED策略。

尾丢弃策略

在网络队列中，当输出队列的填满程度达到一定程度时，就会开始丢弃通信流。在这个过程中，“尾丢弃”意味着当队列接近满载时，会丢弃后续到达的数据包。这种策略通过设置特定的阈值来实现，例如THR1%，标志着开始丢弃数据包的队列填满程度。而达到100%时，所有到达的数据包都会被丢弃。这种策略简单易行，但它也有可能导致全局同步问题，即所有的数据流几乎同时开始重传，导致问题加剧。

WRED策略：优先级的艺术

WRED策略引入了IP优先权（DSCP值）来区分不同的通信流，并为不同的IP优先级设定不同的队列长度、队列阈值和丢弃概率。这种策略不仅考虑了队列的平均传输速度，还考虑了数据包的优先级。这意味着优先级较低的数据包在队列填满时更容易被丢弃，从而保护优先级较高的数据流。这种策略特别对TCP流量有效，因为它能防止突发流量导致的不公平待遇。WRED还可以与WRR（加权随机早期丢弃）结合使用，以提高网络性能。值得注意的是，WRED可以在接口或策略级别进行配置，允许针对特定的IP优先级或DSCP值进行配置。例如，基于DSCP的配置允许根据数据包的优先级进行精细化的流量管理。

基于流的WRED策略：大小流的不同待遇

为了更有效地管理网络流量，还可以采用基于流的WRED策略。这种策略通过丢弃大的数据流来保护小的数据流。具体来说，小的数据流被丢弃的概率较小，而大的数据流被丢弃的概率较大。这种策略是通过启用基于流的WRED并设置平均因素来实现的。平均因素的值必须是2的幂，默认值通常为4，但可以根据需要进行调整。通过改变这个参数，可以改变队列的大小和长度，从而更好地适应不同大小的数据流。在实际应用中，可以根据网络状况和需求进行灵活配置。例如，在某些情况下，可能需要为不同的队列设置不同的平均因素值以优化性能。此外还需要注意的是队列的优先级设置对于网络性能的影响也是至关重要的因此需要根据具体情况进行仔细的规划和配置以达到最佳的网络性能在实际操作过程中还需要结合具体的网络设备和应用场景进行相应的配置和优化工作以实现更好的网络管理和性能提升总的来说通过采用先进的网络管理策略如尾丢弃WRED以及基于流的WRED等我们可以更好地管理网络流量提高网络性能并为用户提供更好的网络服务体验在数字化网络世界中，数据流的管理与控制至关重要。为了更有效地实施这一策略，我们引入了基于流的WRED（随机早期检测）数据流数目设置，其默认值设为256。通过此设置，我们可以更精准地控制网络中的流量。

关于流量策略，它是网络优化与管理的重要组成部分。主要流程包括：基于流或类的分类、结合令牌桶进行流量控制（policing或shaping）、拥塞避免（如尾丢弃或WRED）、拥塞管理（运用各种队列机制）以及出队处理。在这个过程中，流量标记是一个关键环节。

标记操作通常在实施CAR（提交访问速率）时进行。CAR是一种通过令牌桶TC来进行流量控制的技术。经过分类后，不需要流量控制的流量将直接发送，而需要进行流量控制的流量则会受到令牌桶的约束。只有当令牌桶中有足够的令牌时，相应的流量才被允许通过。否则，流量将被丢弃或缓存，等待有令牌后再发送。

值得一提的是，CAR不仅仅用于流量控制，它还可以用于流量标记，即设置或重新设定IP优先级。对于不同类别的报文，我们可以设置不同的流量特性和标记特性。这意味着，我们可以针对每个类别实施CAR策略。CAR的策略还可以串联处理，例如，首先对整个流量进行限速，然后对各类别进行更精细的限速。

在网络边界路由器上，CAR的应用尤为广泛。我们可以在一个接口上设置多个CAR策略，数据包会依次与这些策略进行匹配。如果没有匹配的策略，数据包将按默认操作进行转发。

使用CAR时也存在一些限制。例如，它只能对IP流量进行限速，不支持fast EtherChannel、隧道接口以及ISDN PRI接口。

关于命令设置，我们可以使用“rate-limit {output|input} {CIR BC BE} conform-action {action} exceed-action {action}”来进行配置。需要注意的是，CIR的单位是bit/s，而BC和BE的单位是byte/s。

通过合理的流量策略设置，我们能够更有效地管理网络流量，提高网络性能。在这个过程中，CAR作为一种重要的流量控制工具，发挥着至关重要的作用。在动作选项的世界里，我们看到了几个关键词跃然而出：继续、丢弃、转发、设置优先级。这些关键词，如同网络世界的指挥棒，引导着数据包的走向。

想象一下，你正在驾驶一辆汽车，而数据包则是你正在行驶的道路上的车辆。有时你需要继续直行，即“continue”执行下一条指令；有时道路拥堵，你需要选择丢弃某些数据包，如同“drop”操作；有时需要绕过堵塞路段，那么你就需要转发数据包，类似于“transmit”的动作。

更进一步，你还可以根据车辆的优先级来定制你的行驶策略。通过设置IP的优先级，你可以让某些重要的数据包“set-prec-continue”或“set-prec-transmit”，优先通过拥堵的路段。你也可以根据车辆的特性，如DSCP值，进行定制操作，“set-dscp-continue”或“set-dscp-transmit”，确保数据包按照你的意愿行动。

不仅如此，你还可以通过扩展配置，针对特定的流量、IP优先级、DSCP值甚至MAC地址进行更精细的流量控制。这就像你在复杂的交通网络中，根据各种路况信息，灵活调整你的行驶路线和速度。

限速ACL是一种强大的工具，它可以匹配优先级或MAC地址，使你能更准确地控制哪些数据包可以进入或离开。这就像你在十字路口设置了一个，根据车辆的特性和路况，灵活地指挥交通。

你还可以使用察看命令来查看限速ACL或接口的限速信息，如同你在GPS上查看路况信息一样。在policy map中，你还可以定义符合、超过和违规动作的CAR操作，确保网络流量始终在你的掌控之中。

流量整形（shaping）是另一种重要的技术，它就像是一位经验丰富的司机，通过缓冲区和令牌桶来控制车速，确保车辆在网络中均匀行驶。当报文发送过快时，GTS（通用流量整形）技术会进行缓冲，减少报文的丢弃，确保报文的流量特性得到满足。

在网络的出口处，我们常常进行流量整形（shaping），而在入口处则进行流量控制（policing）。这是网络管理中的重要环节，对于保障网络流畅、避免拥堵至关重要。

关于命令，首先让我们了解一下基本的GTS（流量整形）命令：

1. 基础GTS命令：traffic-shape rate {CIR BC BE}，这条命令用于设置流量整形的速率参数。

2. 基于ACL的GTS命令：traffic-shape group {ACL} {CIR BC BE}，通过访问控制列表（ACL）进行更精细的流量整形控制。

如何查看GTS的配置和统计信息呢？以下是查看方法：

1. 使用show traffic-shape [interface]命令，可以查看GTS的配置信息。

2. 使用show traffic-shape statistics [interface]命令，可以获取GTS的统计信息，帮助我们了解网络流量的实时状况。

在Frame Relay环境中，GTS的实现方式如下：

1. 在接口上启用GTS，命令为：traffic-shape rate {CIR [Bc [Be]]}，设置流量整形的速率。

2. 当接口收到向后显性拥塞通知（BECN）时，自动估算流量速率的最低值，可以使用命令：traffic-shape adaptive {CIR}来实现。

3. 还可以选择以向前显性拥塞通知（FECN）作为对BECN的响应，命令为：traffic-shape fecn-adapt。

在策略映射（policy map）上，GTS的实现更为复杂。我们可以定义平均值和峰值的流量整形，并在配置GTS时采用CBWFQ（加权公平队列算法）。以下是配置步骤：

1. 定义平均值和峰值的CIR、Bc和Be，命令为：（config-pmap-c）shape {average|peak} {CIR [Bc] [Be]}。这里的average表示平均值，peak表示峰值。

2. 可选地，定义缓冲区上限，命令为：（config-pmap-c）shape max-buffers {number-of-buffers}。

3. 在策略上应用CBWFQ，命令为：（config-if）service-policy output {policy-name}。

通过以上步骤，我们可以有效实现网络的流量整形与流量控制，确保网络的高效运行。对于网络管理员而言，深入理解并熟练运用这些命令，是保障网络流畅、提高用户体验的关键所在。