802.1P和IP Precedence及DSCP优先级的分类和对应

IP网络中,IPv4报文中有三种承载QoS优先级标签的方式,分别为基于二层的CoS字段(IEEE802.1p)的优先级、基于IP层的IP优先级字段ToS优先级和基于IP层的DSCP(Differentiated Services Codepoint)字段优先级。每种优先级的定义和对应关系如下:

  
 

 (1) IEEE802.1p优先级

它是位于二层带标签的以太网帧的CoS字段,和VLAN ID在一起使用,在字节中的位置如下:

P2  P1  P0  CU  V11  V10  V9  V8

V7  V6  V5  V4  V3   v2   V2  V1

其中:

IEEE802.1p优先级:3bit(P2-P0)

  未用(CU):1bit

VLAN ID:12bit(V11-V0)

IEEE802.1p优先级值有8个(0-7),0优先级最低,7优先级最高。报文分为三种情况:带优先级和VLAN ID的标签报文,其优先级值是自身带的值;只带优先级的标签报文,此时VLAN ID为0,其优先级值是自身带的值;未带标签的报文,一般默认的优先级值为0,也可以进行更改指定新的优先级。

  
 

 (2) IP优先级

  它由IP分组报头中的服务类型(ToS)字节中的3位组成,其在字节中的位置如下:

  P2  P1 P0 T3 T2 T1 T0 CU

其中:

IP优先级:3bit(P2-P0)

  服务类型(ToS):4bit(T3-T0)

  未用(CU):1bit

IP优先级值有8个(0-7),0优先级最低,7优先级最高。在默认情况下,IP优先级6和7用于网络控制通讯使用,不推荐用户使用。ToS字段的服务类型未能在现有的IP网络中普及使用。

IP优先级可用于流分类,将服务分为8类,分别对应优先级0-7,如下:

111Network Control  网络控制

110 Internetwork Control  网间控制

101 Critic  关键

100 - FlashOverride  疾速

011 Flash  闪速

010 Immediate快速

001 Priority  优先

000 Routine  普通

优先级67一般保留给网络控制数据使用,比如路由。

优先级5推荐给语音数据使用。

优先级4由视频会议和视频流使用。

优先级3给语音控制数据使用。

优先级12给数据业务使用。

优先级0为缺省标记值。

在标记数据时,既可以使用数值,也可以使用名称(英文名称)。 

 
 

ip报文头的type of sevice字段长度为1个字节,其中高3 bit用来标记优先级,所以有0-78ip preference级别。
type of service
字段的中间4bittos子字段,最低1bit未用但必须置04bittos分别代表:最小时延、最大吞吐量、最小费用和最高可靠性。4bit中只能将其中1bit1。如果所有4bit均为0,那么就表示是普通服务。type of service字段结构如下:

type of service

x

x

x

delay

troughput

cost

rely

0

ip preference

tos

长置0

 

3) DSCP优先级

IP优先级将报文分为8个优先级,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。将服务类型的3bit用于优先级(T3 T2 T1)

所以DSCP优先级由IP分组报头中的6位组成,使用的同样是ToS字节,在使用DSCP后,该字节也被称为DSCP字节。其在字节中的位置如下:

  DS5  DS4 DS3 DS2 DS1 DS0 CU  CU

其中:

DSCP优先级:6bit(DS5-DS0)

  未用(CU):2bit

DSCP优先级值有64个(0-63),0优先级最低,63优先级最高。

  
 

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,而且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。目前定义的DSCP总共分成了4类(64个优先级并未用完):

 类选择器 Class Selector(CS)           aaa 000

 加速转发 Expedited Forwarding(EF)     101 110

 确保转发 Assured Forwarding(AF)       aaa bb0

 尽力而为 Default(BE)                  000 000

①、默认的DSCP0

②、CS定义为向后与IP优先级兼容后三位仍然为0,也就是说CS仍然沿用了IP PRECEDENCE只不过CS定义的DSCP=IP PRECEDENCE*8,所以CS1-7取值依次为8,16,24,32,40,48,56

③、EF取值46101110

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,01为低,10为中,11为高(00未用),可以应用于RED或者WRED。虽然a部分有3bit,可以将AF分为8类,但是目前只用到了1~4,即AF只有4个等级AF1-AF4,每个等级有三个丢弃优先级,取值为[10,12,14),(18,20,22),(26,28,30),(34,36,38)]

PS: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22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。

  
 

(4)IP precedenceDSCP的对应

DSCP

IP/802.1P

DSCP二进制

DSCP十进制

应用

丢包率

BE

      0

000 000

0[0x0a]

Internet

   

AF1

Green 1

001 010

10[0x0a]

Leased Line

    L

AF1

Green 1

001 100

12[0x0e]

Leased Line    

    M

AF1

Green 1

001 110

14[0x0e]

Leased Line

    H

AF2

Green 2

010 010

18[0x12]

IPTV VOD

    L

AF2

Green 2

010 100

20[0x12]

IPTV VOD

    M

AF2

Green 2

010 110

22[0x12]

IPTV VOD

    H

AF3

Green 3

011 010

26[0x1a]

IPTV Broadcast

    L

AF3

Green 3

011 100

28[0x1a]

IPTV Broadcast

    M

AF3

Green 3

011 110

30[0x1a]

IPTV Broadcast

    H

AF4

Green 4

100 010

34[0x22]

NGN/3G Singaling

    L

AF4

Green 4

100 100

36[0x22]

NGN/3G Singaling

M

AF4

Green 4

100 110

38[0x22]

NGN/3G Singaling

H

EF

      5

101 110

46[0x2E]

NGN/3G voice

   

CS6(INC)

      6

110 000

48[0x2E]

Protocol

   

CS7(NC)

      7

111 000

56[0x2E]

Protocol

   

注:CS6用于网间控制(Internetwork Control),CS7用于网内控制 (Intranetwork Control),EF用于承载语音流量,AF4用于承载语音信令流量,AF3用于承载IPTV的直播流量,AF2用于承载IPTV VOD流量(相对于直播允许有延迟和缓冲),AF1承载不是很重要的专线业务,BE承载Internet业务

 
 

转自于:https://www.cnblogs.com/zandon/p/11923607.html

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