QoS功能的动作

这里说明路由器的QoS功能中能够进行怎样的控制。
首先,希望事先了解的是:QoS功能并不是在任何条件下都能发挥效果。

QoS功能仅在以下结构中发挥作用,即

网络示意图 ex1

输入端的带宽大、输出端的带宽小这样的结构。
这种结构中,不能输出所有的输入数据包,因此会出现路由器内部的队列中积压数据包的状态。

路由器中QoS功能的作用就是在这种路由器内部队列积压数据包的状态下,判断和控制优先输出哪一个队列中的数据包。

网络示意图 ex2

在这种结构中,LAN和WAN的速度相同,能够输出所有输入的数据包。
这时,路由器内部的队列中不会发生数据包积压的状态,因此QoS功能不会发挥作用。
在这种结构中进行QoS功能的设置的话,QoS功能的控制反而使内部处理的负载增加,也有可能令整体的动作状态恶化。

不过,LAN接口的速度并不能根据各个条件任意设置。
LAN接口的速度根据对应机器固定为10Mbit/s或者100Mbit/s。
LAN接口中使用QoS功能时,除了10Mbit/s或者100Mbit/s的物理速度之外,还要设置“可用带宽”。
这个功能称为“整形功能”。

整形功能

LAN接口的物理速度保持10Mbit/s或者100Mbit/s,只减少实际使用带宽的功能

(例)物理速度为100Mbit/s的LAN2接口中将能够使用的带宽设为10M

speed lan2 10M

通过设置这个命令,LAN2接口能够使用的带宽变成10M,因此,LAN→WAN之间产生速度差,路由器内部队列中出现数据包积压的状态,QoS功能就能进行工作。

整形速度的设置是QoS功能正常动作所必需的设置。
接下来说明用什么顺序发送积压在路由器内部队列的数据包的控制方法。
控制方法有以下三种:

优先控制

优先控制方式的方法为:关于网络中流通的数据包,根据发送方IP地址、目的地IP地址、每个应用程序的端口号码等区分服务,每个服务分配绝对的优先级。

高优先级服务的数据包总是优先输出,低优先级服务的数据包要等到比它优先级高的服务的数据包从队列中消失后才能输出。

(例)
将优先级分配为 TELNET > WWW > FTP。
实现能够使用TELNET而不受到占有带宽的WWW、FTP通信的影响。

speed lan2 10m
queue lan2 type priority
queue class filter 1 4 ip * * tcp telnet *
queue class filter 2 4 ip * * tcp * telnet
queue class filter 3 3 ip * * tcp www *
queue class filter 4 3 ip * * tcp * www
queue class filter 5 1 ip * * tcp ftp *
queue class filter 6 1 ip * * tcp * ftp
queue lan2 class filter list 1 2 3 4 5 6

(参考)
http://www.yamaha.com/products/zh/network/techdocs/qos_pq/

带宽控制

带宽控制方式的方法为:关于网络中流通的数据包,根据发送方IP地址、目的地IP地址、每个应用程序的端口号码等区分服务,分配每个服务能够使用的上限带宽。

各个服务最多只能使用所分配的带宽,因此即使同时使用多个服务,对其他的服务也不会造成影响。

(例) 各个通信服务能够使用的带宽分配如下:

  • WWW通信 :3M
  • FTP通信 :2M
  • 其他的TCP通信:5M

设置WWW、FTP通信能够使用的上限带宽,使其能够与其他的TCP通信共存使用。

queue lan2 type shaping
queue lan2 class property 1 bandwidth=3m
queue lan2 class property 2 bandwidth=2m
queue lan2 class property 3 bandwidth=5m
queue class filter 1 1 ip * * tcp www *
queue class filter 2 1 ip * * tcp * www
queue class filter 3 2 ip * * tcp ftp *
queue class filter 4 2 ip * * tcp * ftp
queue class filter 5 3 ip * * tcp * *
queue class filter 6 3 ip * * tcp * *
queue lan2 class filter list 1 2 3 4 5 6

※带宽控制设置时,不是"speed lanX"命令,而是用"queue lanX class property X bandwidth=xx"进行各个队列的整形设置。

(参考)
http://www.yamaha.com/products/zh/network/techdocs/qos_bq/

Dynamic Traffic Control

“Dynamic Traffic Control”为RTX1500和RTX1100所支持的功能中,以前的带宽控制的扩展功能。

雅马哈路由器中的LAN接口的带宽控制功能在以前的设备中只能分配上限带宽。
这意味着即使未使用服务的状态下带宽有空闲,其他的服务也不能使用空闲的带宽。

通过“Dynamic Traffic Control”解决了这个问题,实现了如果带宽有空闲则其他的服务能够使用这部分带宽。

「Dynamic Traffic Control」的设置中使用保证带宽和上限带宽两个值,其含义分别如下:

  • 保证带宽…发生拥塞状态下能够使用的带宽
  • 上限带宽…线路有空闲时能够使用的最大带宽

(例)

  • 整形速度:10M

各个通信服务能够使用的带宽分配如下:

  • WWW通信 :保证带宽3M、上限带宽10M
  • FTP通信 :保证带宽2M、上限带宽10M
  • 其他的TCP通信 :保证带宽5M、上限带宽10M

WWW、FTP、其他的TCP通信如果线路都有空闲,则整形速度能够最大使用10M,而在拥塞状态下能够使用的带宽分别为:WWW通信 3M、FTP通信 2M、其他的TCP通信 5M。

线路有空闲时,进行占有线路的有效通信,拥塞状态下,以保证带宽进行分摊共存通信。

speed lan2 10m
queue lan2 type shaping
queue lan2 class property 1 bandwidth=3m,10m
queue lan2 class property 2 bandwidth=2m,10m
queue lan2 class property 3 bandwidth=5m,10m
queue class filter 1 1 ip * * tcp www *
queue class filter 2 1 ip * * tcp * www
queue class filter 3 2 ip * * tcp ftp *
queue class filter 4 2 ip * * tcp * ftp
queue class filter 5 3 ip * * tcp * *
queue class filter 6 3 ip * * tcp * *
queue lan2 class filter list 1 2 3 4 5 6

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