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第一部分QoS介绍3

第1章QoS介绍3

1.1简要的历史透视3

1.2 QoS的发展4

1.3用户网络期望值6

1.3.1最终用户6

1.3.2信息技术（IT）管理7

1.4理解QoS7

1.4.1端到端的QoS7

1.4.2所有分组是（不）平等的8

1.4.3汇聚网络的挑战9

1.5 QoS模型11

1.5.1 IntServ概述11

1.5.2 DiffServ概述12

1.6 QoS工具集介绍13

1.7简化QoS14

1.7.1模块化的QoS命令行接口15

1.7.2 QoS基线15

1.7.3默认行为17

1.7.4跨平台功能一致性17

1.7.5自动QoS17

1.8如果我拥有AutoQoS，为什么我需要阅读此书19

1.9 QoS的进一步发展21

1.10小结22

1.11进一步的阅读22

1.11.1普通阅读22

1.11.2 IntServ23

1.11.3 DiffServ23

1.11.4 AutoQoS23

第2章QoS设计概述27

2.1 IP语音的QoS需求27

2.1.1语音（承载流量）27

2.1.2呼叫信令流量31

2.2视频的QoS需求32

2.2.1交互式视频32

2.2.2流式视频33

2.3数据的QoS需求34

2.3.1尽力服务数据35

2.3.2大块数据36

2.3.3事务处理数据/交互数据36

2.3.4本地定义的关键业务数据36

2.3.5 DLSw+考虑38

2.4 QoS的控制平面需求38

2.4.1 IP路由选择39

2.4.2网络管理39

2.5 Scavenger类型39

2.6利用Scavenger类别QoS的DoS和蠕虫缓解对策40

2.7 QoS设计原则43

2.7.1通用QoS设计原则44

2.7.2分类和标记原则45

2.7.3管制和降格原则46

2.7.4排队和丢弃原则47

2.7.5 DoS和蠕虫缓解原则49

2.7.6部署原则50

2.8小结50

2.9进一步的阅读51

2.9.1标准51

2.9.2 Cisco的文档52

第二部分QoS工具集57

第3章 分类和标记工具57

3.1分类工具58

3.1.1模块化QoS命令行接口类别映射58

3.1.2基于网络的应用识别（NBAR）61

3.2标记工具64

3.2.1基于类别的标记64

3.2.2基于分类的管制65

3.2.3承诺访问速率66

3.2.4基于策略的路由选择66

3.2.5语音网关分组标记66

3.2.6第2层标记字段67

3.2.7第3层标记字段71

3.2.8第2层和第3层分组标记转换75

3.3小结81

3.4进一步的阅读81

3.4.1普通阅读81

3.4.2 DiffServ82

3.4.3 L2协议隧道化82

3.4.4 VPN82

3.4.5 NBAR83

3.4.6 MPLS83

3.4.7 IP ATM/帧中继绑定83

3.4.8第2层到第3层分组标记转换84

第4章 管制和整形87

4.1令牌桶算法88

4.2管制器89

4.2.1作为标记器的管制器90

4.2.2承诺的访问速率（CAR ）90

4.2.3基于类别的管制91

4.3整形器99

4.3.1整形算法100

4.3.2在ATM和帧中继网络上整形101

4.3.3通用流量整形105

4.3.4基于类别的整形105

4.4进一步的阅读107

4.4.1 DiffServ管制标准107

4.4.2管制107

4.4.3 ATM PVC流量参数108

4.4.4帧中继流量整形108

4.4.5流量整形108

第5章 拥塞管理工具111

5.1理解调度与排队112

5.2第3层排队遗留机制114

5.2.1优先级排队115

5.2.2自定义排队115

5.2.3加权公平排队115

5.2.4 IP RTP优先级排队115

5.3当前推荐的第3层排队机制116

5.3.1基于类别的加权公平排队116

5.3.2低延迟排队117

5.4第2层排队工具124

5.4.1帧中继双FIFO124

5.4.2 PVC接口优先级排队125

5.5传输环126

5.6 PAK_priority127

5.7小结127

5.8进一步的阅读128

5.8.1第3层排队128

5.8.2第2层排队129

5.8.3传输环129

5.8.4 PAK_priority129

第6章 拥塞避免工具131

6.1早期随机检测132

6.2加权早期随机检测132

6.3基于DSCP的加权早期随机检测133

6.4显式拥塞通知135

6.5小结136

6.6进一步的阅读137

6.6.1与WRED相关的DiffServ标准137

6.6.2 Cisco IOS WRED文档137

第7章 链路相关工具139

7.1头压缩技术140

7.1.1相关标准140

7.1.2 TCP头压缩141

7.1.3 RTP头压缩141

7.1.4压缩格式142

7.1.5第2层封装协议支持144

7.1.6 cRTP格式与协议封装总结146

7.1.7基于类别的头压缩147

7.1.8 cRTP高级主题148

7.2链路分段与交错149

7.2.1分片大小151

7.2.2多链路PPP LFI152

7.2.3多类别多链路PPP152

7.2.4帧中继分段153

7.2.5用于帧中继/ATM服务互工作的 LFI155

7.2.6 IPSec预分段157

7.3小结157

7.4进一步的阅读157

7.4.1普通阅读157

7.4.2 IETF标准158

7.4.3帧中继论坛标准158

7.4.4头压缩159

7.4.5链路分段与交错159

第8章 带宽预留163

8.1 RSVP概述164

8.1.1 RSVP服务类型164

8.1.2接入控制165

8.1.3 RSVP和LLQ165

8.2 MPLS流量工程166

8.3可扩展性167

8.4 RSVP-DiffServ集成167

8.5端点和代理168

8.6小结168

8.7进一步的阅读169

8.7.1标准169

8.7.2 Cisco IOS文档169

第9章 呼叫接入控制（CAC）173

9.1 CAC概述174

9.2 CAC定义174

9.3 CAC工具类型175

9.3.1本地CAC工具175

9.3.2基于测量的CAC工具176

9.3.3基于资源的CAC工具176

9.4 CallManager位置CAC176

9.5关守CAC178

9.6 RSVP179

9.7使用RSVP的VoIP CAC实例181

9.8小结183

9.9进一步的阅读184

9.9.1普通阅读184

9.9.2 Cisco IOS文档184

第10章Catalyst QoS工具187

10.1通用Catalyst QoS模型188

10.1.1分类、标记和映射188

10.1.2管制和降格189

10.1.3排队和丢弃190

10.2 Catalyst 2950194

10.2.1 Catalyst 2950分类、标记和映射195

10.2.2 Catalyst 2950管制和降格196

10.2.3 Catalyst 2950排队197

10.3 Catalyst 3550197

10.3.1 Catalyst 3550分类、标记和映射198

10.3.2 Catalyst 3550管制和降格200

10.3.3 Catalyst 3550排队和丢弃201

10.4 Catalyst 2970、3650和3750203

10.4.1 Catalyst 2970/3560/3750分类、标记和映射204

10.4.2 Catalyst 2970/3560/3750管制和降格204

10.4.3 Catalyst 2970/3560/3750排队和丢弃204

10.5 Catalyst 450207

10.5.1 Catalst 4500分类、标记和映射208

10.5.2 Catalyst 4500管制和降格209

10.5.3 Catalyst 4500排队和丢弃210

10.6 Catalyst 6500212

10.6.1 Catalyst 6500分类、标记和映射213

10.6.2 Catalyst 6500管制和降格215

10.6.3 Catalyst 6500排队和丢弃217

10.7小结220

10.8进一步的阅读222

10.8.1图书222

10.8.2 Cisco Catalyst文档222

第11章 WLAN QoS工具225

11.1用于无线LAN的QoS与有线LAN上的QoS226

11.2上游QoS与下游QoS227

11.3 IEEE 802.11 DCF227

11.3.1帧间空间228

11.3.2随机后退/竞争窗口229

11.4 IEEE 802.11e EDCF230

11.5 QoS基本服务集合信息元素233

11.6 IEEE 802.1D服务类别233

11.7 Cisco AP上的QoS操作234

11.8在Cisco AP上配置QoS235

11.9小结237

11.10进一步的阅读237

第三部分LAN QoS设计243

第12章 园区QoS设计243

12.1 DoS/蠕虫缓解对策246

Scavenger类别的QoS操作247

12.2使用中的呼叫信令TCP/UDP端口247

12.3接入边缘信任模型251

12.3.1可信任端点模型251

12.3.2非信任端点模型253

12.3.3有条件可信任端点模型255

12.4 Catalyst 2950 QoS考虑和设计260

12.4.1 Catalyst 2950：可信任端点模型260

12.4.2 Catalyst 2950：使用SoftPhone的非信任PC模型261

12.4.3 Catalyst 2950：非信任服务器模型261

12.4.4 Catalyst 2950：有条件可信任IP电话+PC：基本模型264

12.4.5 Catalyst 2950：有条件可信任IP电话+PC：高级模型267

12.4.6 Catalyst 2950：排队267

12.5 Catalyst 3550 QoS考虑和设计269

12.5.1 Catalyst 3550：可信任端点模型271

12.5.2 Catalyst 3550：使用SoftPhone的非信任PC模型271

12.5.3 Catalyst 3550：非信任服务器模型273

12.5.4 Catalyst 3550：有条件可信任IP电话+PC：基本模型275

12.5.5 Catalyst 3550：有条件可信任IP电话+PC：高级模型276

12.5.6 Catalyst 3550：排队和丢弃279

12.6 Catalyst 2970/3560/3750 QoS考虑和设计284

12.6.1 Catalyst 2970/3560/3750：可信任端点模型285

12.6.2 Catalyst 2970/3560/3750：使用SoftPhone的非信任PC模型285

12.6.3 Catalyst 2970/3560/3750：非信任服务器模型286

12.6.4 Catalyst 2970/3560/3750：有条件可信任IP电话+PC：基本模型288

12.6.5 Catalyst 2970/3560/3750：有条件可信任IP电话+PC：高级模型289

12.6.6 Catalyst 2970/3560/3750：排队和丢弃292

12.7 Catalyst 4500-SupⅡ+/Ⅲ/Ⅳ/ⅤQoS考虑和设计297

12.7.1 Catalyst 4500：可信任端点模型298

12.7.2 Catalyst 4500：使用 SoftPhone的非信任PC模型299

12.7.3 Catalyst 4500：非信任服务器模型300

12.7.4 Catalyst 4500：有条件可信任IP电话+PC：基本模型302

12.7.5 Catalyst 4500：有条件可信任IP电话+PC：高级模型303

12.7.6 Catalyst 4500：排队306

12.8 Catalyst 6500 QoS考虑和设计311

12.8.1 Catalyst 6500： CatOS默认和建议313

12.8.2 Catalyst 6500：可信任端点模型313

12.8.3 Catalyst 6500：使用SoftPhone的非信任PC模型315

12.8.4 Catalyst 6500：非信任服务器模型320

12.8.5 Catalyst 6500：有条件可信任的IP电话+PC：基本模型323

12.8.6 Catalyst 6500：有条件可信任IP电话+PC：高级模型324

12.8.7 Catalyst 6500：排队和丢弃327

12.8.8 Catalyst 6500：PFC3分配层（Cisco IOS）每用户微流管制350

12.9 WAN聚集器/分支路由器移交的考虑352

12.10案例研究：园区QoS设计353

12.11小结370

12.12进一步的阅读371

12.12.1标准371

12.12.2图书371

12.12.3 Cisco Catalyst文档371

第四部分WAN QoS设计377

第13章 WAN聚集器QoS设计377

13.1在WAN中哪里需要QoS377

13.2 WAN边缘QoS设计考虑378

13.2.1软件QoS378

13.2.2尽力服务流量的带宽配置378

13.2.3实时流量的带宽配置379

13.2.4串行化379

13.2.5 IP RTP头压缩380

13.2.6传输环（Tx-ring）调整380

13.2.7 PAK_priority381

13.2.8链路速度381

13.2.9分布式平台QoS和一致QoS行为382

13.3 WAN边缘分类和供应模型382

13.3.1低速、中速链路QoS类别模型383

13.3.2高速链路QoS类别模型387

13.4 WAN边缘链路相关QoS设计394

13.4.1租用线路394

13.4.2帧中继403

13.4.3 ATM412

13.4.4 ATM-帧中继服务互通420

13.4.5 ISDN423

13.5案例研究：WAN聚集路由器QoS设计426

13.6小结428

13.7进一步的阅读429

13.7.1第三层排队429

13.7.2拥塞避免429

13.7.3帧中继流量整形430

13.7.4 ATM PVC流量参数430

13.7.5链路分段和交错430

13.7.6压缩实时协议430

13.7.7传输环431

13.7.8 PAK_priority431

13.7.9 ISDN431

13.7.10标记431

第14章 分支路由器QoS设计433

14.1分支路由器WAN边缘QoS设计434

单向应用434

14.2分支路由器LAN边缘的QoS设计437

14.2.1 DSCP到CoS重映射437

14.2.2从分支路由器到园区网的分类和标记438

14.2.3 NBAR应用分类442

14.2.4 NBAR已知蠕虫的分类和管制444

14.3案例研究：分支路由器QoS设计452

14.4小结457

14.5进一步的阅读458

14.5.1 Cisco IOS文档458

14.5.2 Cisco SAFE白皮书458

第五部分 VPN QoS设计463

第15章 WLAN QoS工具463

15.1在MPLS VPN中哪里需要QoS464

15.2客户边缘QoS设计466

15.2.1第2层接入（特定链路）QoS设计466

15.2.2服务提供商服务级别协定（SLA）467

15.2.3企业到服务提供商映射模型468

15.3提供商边缘QoS设计477

15.3.1服务提供商到企业模型477

15.3.2 MPLS DiffServ隧道化模式480

15.4核心QoS考虑493

15.4.1聚集带宽超额配给493

15.4.2骨干网DiffServ494

15.4.3 MPLS流量工程497

15.5案例研究：MPLS VPN QoS设计（CE/PE/P路由器）523

15.6小结538

15.7进一步的阅读539

15.7.1标准539

15.7.2书籍539

15.7.3 Cisco MPLS功能539

第16章IPSec VPN QoS设计543

16.1站点到站点V3PN QoS考虑544

16.1.1 IPSec VPN运行模式545

16.1.2分组开销增加547

16.1.3 cRTP和IPSec的不兼容性550

16.1.4预分段551

16.1.5带宽配置551

16.1.6逻辑拓扑结构552

16.1.7延迟预算增加553

16.1.8 ToS字节保留554

16.1.9 QoS预分类555

16.1.10预加密排队556

16.1.11抗重放影响559

16.1.12控制平面配置561

16.2站点到站点V3PN QoS设计561

16.2.1六类站点到站点V3PN模型562

16.2.2八类站点到站点V3PN模型563

16.2.3 QoS基线（十一类）站点到站点V3PN模型565

16.3站点到站点V3PN中前端VPN边缘QoS选项567

16.4远程办公V3PN QoS考虑568

16.4.1远程办公部署模型569

16.4.2宽带接入技术572

16.4.3带宽配置574

16.4.4非对称链路和单向QoS577

16.4.5通过TCP最大段大小调整技术减小宽带串行化延迟577

16.4.6分离隧道化579

16.5远程办公V3PN QoS设计581

16.5.1集成单元和双单元模型DSL设计581

16.5.2 DSL/线缆集成单元加接入模型设计583

16.6案例研究：IPSec VPN QoS设计584

16.7小结593

16.8进一步的阅读595

16.8.1标准595

16.8.2书籍595

16.8.3 Cisco IOS文档595

附录A QoS总结599

A.1 QoS工具599

A.2 Cisco IOS基线601

A.3 QoS尽力服务602

A.4用于缓解DoS/蠕虫攻击的Scavenger类别QoS策略604

A.5园区QoS设计606

A.6 WAN QoS设计608

A.7分支QoS设计611

A.8 MPLS VPN用户的QoS设计612

A.9 MPLS VPN服务提供商的QoS设计614

A.10 IPSec VPN的QoS设计616