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了解默认 CoS 调度和分类
如果未显式配置分类器并将其应用于接换机将使用默认分类器将入口流量分组到转发类中。如果未在接口上配置调度,交换机将使用默认调度程序为流量提供出口端口资源。默认分类将所有流量映射到默认转发类(尽力而为、FCoE、无丢失、网络控制和 mcast)。每个默认转发类都有一个默认调度程序,以便映射到每个默认转发类的流量接收端口带宽、优先级和数据包丢弃特性。
交换机支持直接端口调度和增强型传输选择 (ETS),也称为分层端口调度,QFX5200 和 QFX5210 交换机除外。
分层调度组 IEEE 802.1p 优先级(IEEE 802.1p 代码点,分类器将其映射到转发类,转发类又映射到输出队列)到优先级组(转发类集)。如果仅使用默认流量调度和分类,交换机会自动创建一个默认优先级组,其中包含所有优先级(映射到转发类和输出队列),并将 100% 的端口输出带宽分配给该优先级组。默认转发类中的转发类(队列)根据默认分类器设置设置接收带宽。默认优先级组为透明。它不会显示在配置中,用于数据中心桥接功能交换 (DCBX) 协议播发。
如果在接口上显式配置一个或多个优先级组,则未分配给该接口上的优先级组的任何转发类都 不会接收任何带宽。这意味着,如果在接口上配置分层调度,则要在该接口上转发流量的每个转发类(优先级)都必须属于一个转发类集(优先级组)。QFX5200 或 QFX5210 交换机不支持 ETS。
以下章节将介绍如下内容:
默认分类
在除 QFX10000 和 NFX 系列设备以外的交换机上,默认分类器将单播和组播尽力而为以及网络控制入口流量分配给默认转发类和丢失优先级。交换机会将默认的单播 IEEE 802.1、单播 DSCP 和多目的地分类器应用于没有显式配置分类器的每个接口。
在 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备上,默认分类器将入口流量分配给默认转发类和丢失优先级。交换机会将默认的 IEEE 802.1、DSCP 和 DSCP IPv6 分类器应用于没有显式配置分类器的每个接口。如果未为 MPLS 流量配置 EXP 分类器并将其应用于逻辑接口,则配置为的 family mpls 接口上的 MPLS 流量将使用 IEEE 分类器。
如果显式配置一种类型的分类器,而不配置其他类型的分类器,则系统将仅使用配置的分类器,不会对其他类型的流量使用默认分类器。有两个默认的 IEEE 802.1 分类器:一个用于处于中继模式或标记访问模式的端口的可信分类器,以及一个用于处于访问模式的端口的不可信分类器。
默认分类器适用于单播流量,QFX10000 交换机和 NFX 系列设备除外。标记访问模式不适用于 QFX10000 交换机或 NFX 系列设备。
表 1 显示了 IEEE 802.1 代码点值到转发类的默认映射,以及中继模式或标记访问模式下端口的丢失优先级。
代码点 |
转发类 |
丢失优先级 |
|---|---|---|
是 (000) |
尽力服务 |
低 |
BE1 (001) |
尽力服务 |
低 |
EF (010) |
尽力服务 |
低 |
EF1 (011) |
FCoE |
低 |
AF11 (100) |
无损耗 |
低 |
AF12 (101) |
尽力服务 |
低 |
NC1 (110) |
网络控制 |
低 |
NC2 (111) |
网络控制 |
低 |
表 2 显示了 IEEE 802.1p 代码点值到接入模式下端口的转发类和丢失优先级的默认映射(所有传入流量都映射到尽力转发类)。
表 2 仅适用于单播流量,QFX10000 交换机和 NFX 系列设备除外。
代码点 |
转发类 |
丢失优先级 |
|---|---|---|
000 |
尽力服务 |
低 |
001 |
尽力服务 |
低 |
010 |
尽力服务 |
低 |
011 |
尽力服务 |
低 |
100 |
尽力服务 |
低 |
101 |
尽力服务 |
低 |
110 |
尽力服务 |
低 |
111 |
尽力服务 |
低 |
表 3 显示了 IEEE 802.1 代码点值到多目的地(组播、广播和目标查找失败流量)转发类和丢失优先级的默认映射。
表 3 不适用于 QFX10000 交换机或 NFX 系列设备。
代码点 |
转发类 |
丢失优先级 |
|---|---|---|
是 (000) |
MCcast |
低 |
BE1 (001) |
MCcast |
低 |
EF (010) |
MCcast |
低 |
EF1 (011) |
MCcast |
低 |
AF11 (100) |
MCcast |
低 |
AF12 (101) |
MCcast |
低 |
NC1 (110) |
MCcast |
低 |
NC2 (111) |
MCcast |
低 |
表 4 显示了 DSCP IP 和 DCSP IPv6 的 DSCP 代码点值到转发类和丢失优先级的默认映射。
表 4 仅适用于单播流量,QFX10000 交换机和 NFX 系列设备除外。
代码点 |
转发类 |
丢失优先级 |
|---|---|---|
EF (101110) |
尽力服务 |
低 |
AF11 (001010) |
尽力服务 |
低 |
AF12 (001100) |
尽力服务 |
低 |
AF13 (001110) |
尽力服务 |
低 |
AF21 (010010) |
尽力服务 |
低 |
AF22 (010100) |
尽力服务 |
低 |
AF23 (010110) |
尽力服务 |
低 |
AF31 (011010) |
尽力服务 |
低 |
AF32 (011100) |
尽力服务 |
低 |
AF33 (011110) |
尽力服务 |
低 |
AF41 (100010) |
尽力服务 |
低 |
AF42 (100100) |
尽力服务 |
低 |
AF43 (100110) |
尽力服务 |
低 |
是 (000000) |
尽力服务 |
低 |
CS1 (001000) |
尽力服务 |
低 |
CS2 (010000) |
尽力服务 |
低 |
CS3 (011000) |
尽力服务 |
低 |
CS4 (100000) |
尽力服务 |
低 |
CS5 (101000) |
尽力服务 |
低 |
NC1 (110000) |
网络控制 |
低 |
NC2 (111000) |
网络控制 |
低 |
没有用于多目的地流量的默认 DSCP IP 或 IPv6 多目的地分类器。多目的地流量不支持 DSCP IPv6 多目的地分类器。
表 5 显示了 MPLS EXP 代码点值到转发类和丢失优先级的默认映射,仅适用于 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备。
代码点 |
转发类 |
丢失优先级 |
|---|---|---|
000 |
尽力服务 |
低 |
001 |
尽力服务 |
高 |
010 |
加速转发 |
低 |
011 |
加速转发 |
高 |
100 |
保证转发 |
低 |
101 |
保证转发 |
高 |
110 |
网络控制 |
低 |
111 |
网络控制 |
高 |
默认调度
默认调度程序会为出口流量分配出口带宽资源,如 表 6 所示:
默认调度器和队列号 |
传输速率(保证最小带宽) |
整形速率(最大带宽) |
多余的带宽共享 |
优先级 |
缓冲区大小 |
|---|---|---|---|---|---|
尽力服务转发类调度程序(队列 0) |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
无 |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
低 |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
FCoE 转发类调度程序(队列 3) |
35% |
无 |
35% |
低 |
35% |
无损转发类调度程序(队列 4) |
35% |
无 |
35% |
低 |
35% |
网络控制转发类调度程序(队列 7) |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
无 |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
低 |
5% 15%(QFX10000,NFX 系列) |
(不包括 QFX10000 和 NFX 系列) MCast 转发类时间表(队列 8) |
20% |
无 |
20% |
低 |
20% |
默认情况下,最小保证带宽(传输速率)决定了队列可以共享的超额(额外)带宽量。额外带宽将按照每个队列的传输速率比例分配给队列。在支持该 excess-rate 语句的交换机上,您可以覆盖默认设置,并独立于非严格高优先级队列的传输速率配置超额带宽百分比。
默认情况下, 只有 表 6 中所示的四个(QFX10000 交换机和 NFX 系列设备)或五个(其他交换机)默认调度器将流量映射到它们。仅与默认调度程序关联的转发类和队列才能根据默认调度器传输速率接收默认带宽。(您可以配置调度器和转发类以将带宽分配给其他队列,或更改默认队列的带宽和其他调度属性。)
在 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备上,如果某个转发类不传输流量,则分配给该转发类的带宽可供其他转发类使用。单播和多目的地(组播、广播和目标查找失败)流量使用相同的转发类和输出队列。
在 QFX10000 和 NFX 系列设备以外的交换机上,多目的地队列 11 从默认多目的地调度器接收足够的带宽来处理 CPU 生成的多目的地流量。
在 QFX10000 和 NFX 系列设备上,默认调度为端口调度。默认分层调度称为增强型传输选择(ETS,在 IEEE 802.1Qaz 中定义),根据四个默认调度器的定义,将总端口带宽分配给四个默认调度器服务的四个默认转发类。结果与直接端口调度相同。但是,通过配置分层端口调度,您可以将承载类似类型流量的转发类分组到转发类集中(也称为优先级组),并为每个转发类集分配端口带宽。然后,分配给转发类集中的端口带宽再分配给转发类集中的转发类。通过此层次结构,您可以更精细地控制端口带宽分配,并支持额外带宽的分层共享,以便更好地利用链路带宽。
除 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备外,默认的分层调度会将总端口带宽划分为两组流量:单播流量和多目的地流量。默认情况下,单播流量由队列 0(转发类)、best-effort 队列 3(fcoe 转发类)、队列 4(no-loss 转发类)和队列 7(转发类)network-control 组成。单播流量接收并共享总共 80% 的端口带宽。默认情况下,多目的地流量(mcast 队列 8)总共接收 20% 的端口带宽。因此,在 10 千兆端口上,单播流量接收 8 Gbps 的带宽,多目的地流量接收 2 Gbps 的带宽。
除了不支持队列 11 的 QFX5200、QFX5210 和 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备外,多目的地队列 11 还会从多目的地调度器接收少量默认带宽。CPU 生成的多目的地流量使用队列 11,因此您可能会看到少量数据包从队列 11 出口。此外,在极少数情况下,防火墙过滤器匹配条件将多目的地流量映射到单播转发类,则该流量将使用队列 11。
默认调度使用加权轮询 (WRR) 调度。每个队列接收可用接口带宽总额的一部分(权重)。调度权重基于该队列的默认调度器的传输速率。例如,队列 7 接收的默认调度权重为 5%,在 QFX10000 和 NFX 系列设备上为 15%,队列 4 接收的默认调度权重为可用带宽的 35%。队列映射到转发类,因此转发类接收其映射到的队列的默认带宽。
例如,在 QFX10000 交换机和 NFX 系列设备上,队列 7 映射到网络控制转发类,队列 4 映射到无损转发类。每个转发类都会接收其映射到的队列的默认带宽。未使用的带宽与其他默认队列共享。
如果您希望非默认(未配置)队列转发流量,则应显式将流量映射到这些队列(配置转发类和队列映射),并创建调度程序以便为这些队列分配带宽。默认情况下,队列 1、2、5 和 6 处于未配置状态。
除了不支持 QFX5200、QFX5210 和 QFX10000 交换机以及 NFX 系列设备外,多目的地队列 9、10 和 11 均未配置。未配置的队列的默认调度权重为 1,以便在需要转发流量时可以接收少量带宽。但是,如有必要,队列 11 可以使用更多默认多目的地调度器带宽来处理 CPU 生成的多目的地流量。
所有四个多目的地队列(QFX5200 和 QFX5210 交换机上有两个)多目的地队列的调度权重均为 1。因为默认情况下,多目的地流量会转到队列 8,所以队列 8 接收几乎所有的多目的地带宽。(队列 9 和队列 10 上没有流量,队列 11 上的流量也很少,因此几乎没有多目的地带宽的竞争。)
但是,如果显式配置队列 9、10 或 11(通过使用多目的地分类器将代码点映射到未配置的多目的地转发类),则显式配置的队列将与默认队列 8 平等地共享多目的地调度器带宽,因为所有队列都具有相同的调度权重 (1)。为确保正确分配给每个队列的多目的地带宽,并且默认队列 (8) 的带宽分配不会减少太多,如果将流量显式分类为队列 9、10 或 11,强烈建议您配置调度器。
如果将流量映射到未配置的队列,则队列只会接收与其默认权重 (1) 成正比的多余带宽量。未配置队列获得的实际带宽量取决于其他队列使用的带宽量。
如果某些队列使用的带宽少于其分配的带宽量,则未配置的队列可以共享未使用的带宽。共享未使用的带宽是分层端口调度的主要优势之一。配置的队列比未配置的队列具有更高的带宽优先级,因此,如果配置的队列需要更多带宽,则可用于未配置队列的带宽更少。未配置的队列始终根据其调度权重接收最小带宽量 (1)。如果将流量映射到未配置的队列,要为该队列分配带宽,请为映射到该队列的转发类配置调度器。
默认 DCBX 通告
在接口上配置分层调度时,DCBX 会播发每个优先级组、每个优先级组中的优先级以及每个优先级和优先级组的带宽属性。
如果未在接口上配置分层调度,DCBX 将播发自动创建的默认优先级组及其优先级。DCBX 还会通告优先级组的默认带宽分配,即端口带宽的 100%。
默认计划和分类摘要
如果未在某个接口上配置调度:
默认分类器对入口流量进行分类。
默认调度程序用于计划出口流量。
DCBX 会播发一个默认优先级组,其中 100% 的端口带宽分配给该优先级组。所有优先级(转发类)都分配给默认优先级组,并根据其默认调度程序接收带宽。默认优先级组是自动生成的,用户不可配置。