第一篇 队列和拥塞.docx
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第一篇队列和拥塞
第一篇队列和拥塞
一、SWITCHING和CEF
给路由器配置最有效的包交换算法
FastSwitching缺省是启用的
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#interfaceFastEthernet0/0
Router(config-if)#iproute-cache
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
如果使用策略,需要下面的命令
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#interfaceFastEthernet0/0
Router(config-if)#iproute-cachepolicy
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
CEF缺省是没有启用的,全局和端口启用
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#ipcef
Router(config)#interfaceFastEthernet0/0
Router(config-if)#iproute-cachecef
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释除了上面的policy参数以外,还有下面的参数来保证进出是同一物理接口
Router(config)#interfaceSerial0/0
Router(config-if)#iproute-cachesame-interface
可以使用下面命令进行验证showcefinterfaceshowcefdrop和showcefnot-cef-switchedshowipcef
二、设置DSCP或者TOS位
路由器标记特定数据包的DSCP或者TOS位
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#access-list101permitanyeqftpany
Router(config)#access-list101permitanyanyeqftp
Router(config)#access-list102permitanyeqftp-dataany
Router(config)#access-list102permitanyanyeqftp-data
Router(config)#class-mapmatch-allser00-ftpcontrol
Router(config-cmap)#descriptionbranchftpcontroltraffic
Router(config-cmap)#matchinput-interfaceserial0/0
Router(config-cmap)#matchaccess-group101
Router(config-cmap)#exit
Router(config)#class-mapmatch-allser00-ftpdata
Router(config-cmap)#descriptionbranchftpdatatraffic
Router(config-cmap)#matchinput-interfaceserial0/0
Router(config-cmap)#matchaccess-group102
Router(config-cmap)#exit
Router(config)#policy-mapserialftppolicy
Router(config-pmap)#descriptionbranchftptrafficpolicy
Router(config-pmap)#classser00-ftpcontrol
Router(config-pmap-c)#setipprecedenceimmediate
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#classser00-ftpdata
Router(config-pmap-c)#setipprecedencepriority
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#exit
Router(config)#interfaceserial0/0
Router(config-if)#iproute-cachepolicy
Router(config-if)#service-policyinputserialftppolicy
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释先使用classmap来定义特殊的数据流,然后使用policymap来对TOS位进行标记
三、使用优先级队列(PRIORITYQUEUING)
使用优先级队列这种严格的方式来保证高优先级的数据先被处理
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#access-list101permitipanyanyprecedence5tos12
Router(config)#access-list102permitipanyanyprecedence4
Router(config)#access-list103permitipanyanyprecedence3
Router(config)#priority-list1protocoliphighlist101
Router(config)#priority-list1protocolipmediumlist102
Router(config)#priority-list1protocolipnormallist103
Router(config)#priority-list1defaultlow
Router(config)#interfaceEthernet0
Router(config-if)#priority-group1
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释单纯使用优先级队列可能会导致高优先级的数据占用掉所有的带宽。
precedence5tos12等同
于dscpef。
缺省情况下会把不匹配的数据包归入到normal优先级队列,本例中特别配置其归入了
low优先级队列。
Showinterface命令可以看到缺省各个队列大小(high优先级为20个,medium为
40个,依次递增)
Outputqueue(queuepriority:
size/max/drops):
high:
0/20/0,medium:
0/40/0,normal0/60/0,low0/80/0
可以使用Router(config)#priority-list1queue-limit10152535命令来修改。
建议使用LLQ或者CBWFQ来替代单纯的优先级队列
四、使用自定义队列(CUSTOMQUEUING)
根据数据流中IP优先级的不同来自定义队列共享带宽
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#access-list103permitipanyanyprecedence5
Router(config)#access-list104permitipanyanyprecedence4
Router(config)#access-list105permitipanyanyprecedence3
Router(config)#access-list106permitipanyanyprecedence2
Router(config)#access-list107permitipanyanyprecedence1
Router(config)#queue-list1protocolip3list103
Router(config)#queue-list1protocolip4list104
Router(config)#queue-list1protocolip5list105
Router(config)#queue-list1queue5byte-count3000limit55
Router(config)#queue-list1protocolip6list106
Router(config)#queue-list1protocolip7list107
Router(config)#queue-list1default8
Router(config)#interfaceHSSI0/0
Router(config-if)#custom-queue-list1
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释通过配置自定义队列可以生成16个应用队列和1个系统队列。
Queuingstrategy:
custom-list1
Outputqueues:
(queue#:
size/max/drops)
0:
0/20/01:
0/20/02:
0/20/03:
0/20/04:
0/20/0
5:
0/55/36:
5/20/07:
0/20/08:
0/20/09:
0/20/0
10:
0/20/011:
0/20/012:
0/20/013:
0/20/014:
0/20/0
15:
0/20/016:
0/20/0
缺省情况下自定义队列不会对无分类的数据流进行队列归属,所以需要配置一个缺省队列。
缺省情况下每个队列会读取1500字节,每个队列可最多保存20个数据包,可以通过queue-list1queue5
byte-count3000limit55命令来修改。
对于这种队列方式需要注意的是队列是基于字节的不是基于数据包的,所以对于字节下的数据流会发送相对多的数据包,但是总体来说流量是平均的。
此种方式也是比较老的方案,推荐使用CBWFQ
五、自定义队列混和优先级队列
高优先级数据优先处理,低优先级数据共享带宽
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#access-list101permitipanyanyprecedence7
Router(config)#access-list102permitipanyanyprecedence6
Router(config)#access-list103permitipanyanyprecedence5
Router(config)#access-list104permitipanyanyprecedence4
Router(config)#access-list105permitipanyanyprecedence3
Router(config)#access-list106permitipanyanyprecedence2
Router(config)#access-list107permitipanyanyprecedence1
Router(config)#queue-list1protocolip1list101
Router(config)#queue-list1protocolip2list102
Router(config)#queue-list1protocolip3list103
Router(config)#queue-list1protocolip4list104
Router(config)#queue-list1protocolip5list105
Router(config)#queue-list1protocolip6list106
Router(config)#queue-list1protocolip7list107
Router(config)#queue-list1lowest-custom4
Router(config)#interfaceHSSI0/0
Router(config-if)#custom-queue-list1
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释相比11.4多了一个queue-list1lowest-custom4,这样123.被定义为优先级队列
六、使用加权公平队列(WEIGHTEDFAIRQUEUING)
根据TOS/DSCP位来转发数据包缺省情况下WFQ会自动在小于2M速率的接口启用
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#interfaceSerial0/0
CiscoIOSCookBook中文精简版
Router(config-if)#fair-queue6451210
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
注释WFQ在没有TOS/DSCP标记的情况下依然可以工作。
命令后面的参数分为三个,第一个为丢弃阀值,某个队列如果超过64个数据包,以后的数据包就会被丢弃,第二个为动态队列数目,是16的倍数,如果端口有很多的数据流建议增加,第三个为RSVP预留队列,缺省为0。
七、使用基于类的加权公平队列(USINGCLASS-BASEDWEIGHTEDFAIR
QUEUING)
在端口上配置基于类的加权公平队列
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#class-maphighprec
Router(config-cmap)#descriptionHighestpriorityPrec=5
Router(config-cmap)#matchipprecedence5
Router(config-cmap)#exit
Router(config)#class-mapmedhiprec
Router(config-cmap)#descriptionMedium-highpriorityPrec=4
Router(config-cmap)#matchipprecedence4
Router(config-cmap)#exit
Router(config)#class-mapmedloprec
Router(config-cmap)#descriptionMedium-lowpriorityPrec=2,3
Router(config-cmap)#matchipprecedence23
Router(config-cmap)#exit
Router(config)#policy-mapcbwfqpolicy
Router(config-pmap)#classhighprec
Router(config-pmap-c)#bandwidthpercent25
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#classmedhiprec
Router(config-pmap-c)#bandwidthpercent25
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#classmedloprec
Router(config-pmap-c)#bandwidthpercent25
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#classclass-default
Router(config-pmap-c)#fair-queue512
Router(config-pmap-c)#queue-limit96
Router(config-pmap-c)#exit
Router(config-pmap)#exit
Router(config)#interfaceserial0/1
Router(config-if)#service-policyoutputcbwfqpolicy
Router(config-if)#exit
Router(config)#end
Router#
八、使用NBAR
使用NBAR(NetworkBasedApplicationRecognition)在应用层对数据进行识别和分类
Router1#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router1(config)#ipcef
Router1(config)#class-mapINTERACTIVE
Router1(config-cmap)#matchprotocolcitrix
Router1(config-cmap)#matchprotocoltelnet
Router1(config-cmap)#exit
Router1(config)#policy-mapQoSPolicy
Router1(config-pmap)#classINTERACTIVE
Router1(config-pmap-c)#bandwidthpercent50
Router1(config-pmap-c)#setdscpef
Router1(config-pmap-c)#exit
Router1(config-pmap)#classclass-default
Router1(config-pmap-c)#bandwidthpercent20
Router1(config-pmap-c)#random-detectdscp-based
Router1(config-pmap-c)#exit
Router1(config-pmap)#exit
Router1(config)#interfaceFastEthernet0/0
Router1(config-fi)#service-policyinboundQoSPolicy
Router1(config-if)#exit
Router1(config)#end
Router1#
思科支持在网上下载PDLM(PacketDescriptionLanguageModule)来激活NBAR分类
Router1#showflash
Systemflashdirectory:
FileLengthName/status
123169076c2600-ipvoice-mz.124-10.bin
23100bittorrent.pdlm
[23172304bytesused,9857836available,33030140total]
32768KbytesofprocessorboardSystemflash(Read/Write)
Router1#Router1#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router1(config)#ipnbarpdlmflash:
//bittorrent.pdlm
Router1(config)#class-mapBITTORRENT
Router1(config-cmap)#matchprotocolbittorrent
Router1(config-cmap)#exit
Router1(config)#end
Router1#
也可以使用NBAR来自动对网络协议进行分类统计
Router1#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router1(config)#interfaceFastEthernet0/0
Router1(config-if)#ipnbarprotocol-discovery
Router1(config-if)#exit
Router1(config)#end
Router1#
注释NBAR会增加CPU利用率。
Router1#showipnbarprotocol-discoverytop-n5可以显示出NBAR
所识别各个协议数据统计
九、使用WRED来控制拥塞
采用WRED来控制拥塞
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router(config)#class-mapPrec5
Router(config-cmap)#descriptionCritical
Router(config-cma
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