Implementeer QoS-beleid met gedifferentieerde servicecode

Inleiding

In dit document wordt beschreven hoe de DSCP-waarden (Differentiated Services Code Point) in QoS-configuraties (Quality of Service) op een Cisco-router moeten worden ingesteld.

---

Voorwaarden

Vereisten

U moet bekend zijn met de velden in de IP-header en Cisco IOS^® CLI.

---

Gebruikte componenten

Dit document is niet beperkt tot specifieke software- en hardware-versies.

---

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

---

Conventies

Raadpleeg Cisco Technical Tips Conventions (Conventies voor technische tips van Cisco) voor meer informatie over documentconventies.

---

Achtergrondinformatie

Differentiated Services (DiffServ) is een architectuur waarin netwerkknooppunten een gedifferentieerde behandeling per hop toepassen op basis van het veld Differentiated Services (DS). Gedefinieerd in RFC 2474 en RFC 2475, vervangt de DiffServ-standaard de oorspronkelijke specificatie om pakketprioriteit te definiëren zoals beschreven in RFC 791. RFC 2474 herdefinieert het IPv4 Type of Service (ToS)-octet als het DS-veld en wijst de zes belangrijkste bits toe aan het Differentiated Services Code Point (DSCP).

---

De DiffServ-architectuur definieert het veld DiffServ (DS). Dit vervangt het ToS-veld in IPv4 voor het maken van beslissingen over het per-hop-gedrag (PHB) over pakketclassificatie en verkeersfuncties, zoals meting, markering, shaping en toezicht.

De RFC's bepalen niet hoe PHB's moeten worden geïmplementeerd; dit is de verantwoordelijkheid van de leverancier. Cisco implementeert wachtrijtechnieken die hun PHB kunnen baseren op de IP-voorrang of DSCP-waarde in de IP-header van een pakket. Het verkeer kan, gebaseerd op DSCP of IP-voorrang, in een bepaalde serviceklasse worden geplaatst. Pakketten binnen een serviceklasse worden gelijk behandeld.

---

---

Differentiated Services Code Point

De zes belangrijkste bits van het DS-veld vormen het DSCP. RFC 2474 wees de twee minst significante bits aanvankelijk aan als momenteel ongebruikt (CU) en RFC 3168 definieert die bits als het veld Explicit Congestion Notification (ECN). De routers aan de edge van het netwerk classificeren pakketten en markeren ze met de IP-voorrang of DSCP-waarde in een DiffServ-netwerk. Andere netwerkapparaten in de kern die DiffServ ondersteunen gebruiken de DSCP-waarde in de IP-header om een PHB voor het pakket te selecteren en de juiste QoS-behandeling te geven.

---

De diagrammen in deze sectie tonen een vergelijking tussen de door RFC 791 gedefinieerde ToS-byte en het DiffServ-veld.

ToS-byte

P2

P1

P0

T2

T1

T0

CU1

CU0

• IP-voorrang – drie bits (P2-P0)

• Vertraging, doorvoersnelheid en betrouwbaarheid – drie bits (T2-T0)

• CU (momenteel ongebruikt) – twee bits (CU1-CU0)

---

DiffServ-veld

DS5	DS4	DS3	DS2	DS1	DS0	ECN	ECN

• DSCP – zes bits (DS5-DS0)

• ECN – twee bits

Het gestandaardiseerde DiffServ-veld van het pakket is gemarkeerd met een waarde, zodat het pakket een bepaalde forwarding-behandeling of PHB krijgt, bij elk netwerkknooppunt.

---

De standaard DSCP is 000 000 en klassenkiezer DSCP's zijn waarden die achterwaarts compatibel zijn met IP-voorrang. Wanneer u converteert tussen IP-voorrang en DSCP, komen de drie belangrijkste bits overeen. In andere woorden:

IP Prec 5 (101) maps to IP DSCP 101 000

---

ToS-byte

1

0

1

T2

T1

T0

CU2

CU0

---

DiffServ-veld

1	0	1	0	0	0	ECN	ECN

De DiffServ-standaard maakt gebruik van dezelfde voorrang bits (de belangrijkste bits-DS5, DS4 en DS3) voor de prioriteitsinstelling, maar verder verduidelijkt de definities, die fijnere granulariteit biedt door het gebruik van de volgende drie bits in de DSCP. DiffServ geeft de voorrangsniveaus (nog steeds gedefinieerd door de drie belangrijkste bits van de DSCP) een nieuwe naam en reorganiseert deze in een van de volgende categorieën (de niveaus worden in dit document nader toegelicht):

---

Voorrangsniveau	Beschrijving
7	Blijft hetzelfde (keep-alive van koppelingslaag en routingprotocol)
6	Blijft hetzelfde (gebruikt voor IP-routingprotocollen)
5	Expedited Forwarding (EF)
4	Klasse 4
3	Klasse 3
2	Klasse 2
1	Klasse 1
0	Beste poging

---

Met dit systeem geeft een apparaat per klasse voorrang aan verkeer. Vervolgens differentieert en prioriteert het verkeer van dezelfde klasse en houdt het rekening met de valkans.

De DiffServ-standaard specificeert geen nauwkeurige definitie van lage, gemiddelde en hoge valkans. Niet alle apparaten herkennen de instellingen van DiffServ (DS2 en DS1) en zelfs wanneer deze instellingen worden herkend, activeren ze niet noodzakelijkerwijs dezelfde PHB-doorstuuractie op elk netwerkknooppunt. Elk knooppunt implementeert zijn eigen respons op basis van zijn configuratie.

---

Assured Forwarding  

RFC 2597 definieert de verzekerde doorzending (AF) PHB en beschrijft het als een middel voor een provider DS domein om verschillende niveaus van doorzending waarborgen voor IP-pakketten ontvangen van een client DS domein bieden. Het PHB van Assured Forwarding wijst een bepaalde hoeveelheid bandbreedte toe aan een AF-klasse en geeft toegang tot extra bandbreedte indien beschikbaar. Er zijn vier AF-klassen, AF1x tot AF4x. Binnen elke klasse zijn er drie afwijsmogelijkheden. Afhankelijk van een bepaald netwerkbeleid kunnen pakketten worden geselecteerd voor een PHB op basis van de vereiste doorvoer, vertraging, jitter, verlies of prioriteit van toegang tot netwerkservices.

Klasse 1 tot 4 worden AF-klassen genoemd. Deze tabel illustreert de DSCP-code die de AF-klasse met de waarschijnlijkheid aangeeft. Bits DS5, DS4 en DS3 definiëren de klasse; bits DS2 en DS1 specificeren de kans op vallen; bit DS0 is altijd nul.

Afwijzing	Klasse 1	Klasse 2	Klasse 3	Klasse 4
Laag	001010 AF11 DSCP 10	010010 AF21 DSCP 18	011010 AF31 DSCP 26	100010 AF41 DSCP 34
Gemiddeld	001100 AF12 DSCP 12	010100 AF 22 DSCP 20	011100 AF32 DSCP 28	100100 AF42 DSCP 36
Hoog	001110 AF13 DSCP 14	010110 AF23 DSCP 22	011110 AF33 DSCP 30	100110 AF43 DSCP 38

---

Expedited Forwarding

RFC 3246, dat RFC 2598 veroudert, definieert de Expedited Forwarding (EF) PHB. Het EF-PHB kan worden gebruikt om een end-to-end service met laag verlies, lage latentie, lage jitter, verzekerde bandbreedte door DS-domeinen (DiffServ) te bouwen. Deze service verschijnt aan de eindpunten zoals een point-to-point verbinding of een virtuele huurlijn. Deze service wordt ook wel een premium service genoemd. Het aanbevolen EF-codepunt is binair 101110, wat overeenkomt met DSCP 46.

Nogmaals, leverancierspecifieke mechanismen moeten worden geconfigureerd om deze PHB's te implementeren. Raadpleeg RFC 3246 voor meer informatie over EF PHB.

---

Het DSCP-veld gebruiken

U kunt het DSCP-veld op drie manieren gebruiken:

• Classifier: Selecteer een pakket op basis van de inhoud van sommige delen van de pakketkoptekst en pas PHB toe op basis van de servicekarakteristiek die is gedefinieerd door de DSCP-waarde.

• Markeerteken: Stel het DSCP-veld in op basis van het verkeersprofiel.

• Metering: Controleer de conformiteit met het verkeersprofiel met een shaper of dropper functie.

Cisco IOS-software houdt rekening met de voorrang bits van de ToS veld als er verkeer dat wordt in de wachtrij in Weighted Fair Queuing (WFQ), Weighted Random Early Detection (WRED) of Weighted Round Robin (WRR). De voorrangsbits worden niet in overweging genomen wanneer beleidsroutering, Priority Queuing (PQ), Custom Queuing (CQ) of Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) zijn geconfigureerd. Voor meer informatie, zie Class Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ)

---

Pakketclassificatie

Packet classificatie omvat het gebruik van een verkeersdescriptor om een pakket te categoriseren binnen een specifieke groep en om het pakket toegankelijk te maken voor de QoS die in het netwerk beheert. Wanneer u pakketclassificatie gebruikt, kunt u netwerkverkeer partitioneren in meerdere prioriteitsniveaus of een serviceklasse (CoS).

U kunt de toegangscontrolelijsten (ACL's) gebruiken of de opdracht Match uitvoeren in de modulaire QoS CLI om DSCP-waarden te matchen. De Cisco IOS Software Release 12.1(5)T introduceerde de mogelijkheid om een DSCP-waarde te selecteren in de opdracht Match.

Router1(config)#access-list 101 permit ip any any ?
dscp       Match packets with given dscp value 
fragments  Check non-initial fragments 
log        Log matches against this entry 
log-input  Log matches against this entry, including input interface 
precedence Match packets with given precedence value 
time-range Specify a time-range 
tos        Match packets with given TOS value

---

Wanneer u de IP-dscp-waarde opgeeft in de opdracht Klassiekaart, hebt u:

Router(config)#class-map match-all VOIP 
 1751-uut1(config-cmap)#match ip dscp ? 
   <0-63>   Differentiated services codepoint value 
   af11     Match packets with AF11 dscp (001010) 
   af12     Match packets with AF12 dscp (001100) 
   af13     Match packets with AF13 dscp (001110) 
   af21     Match packets with AF21 dscp (010010) 
   af22     Match packets with AF22 dscp (010100) 
   af23     Match packets with AF23 dscp (010110) 
   af31     Match packets with AF31 dscp (011010) 
   af32     Match packets with AF32 dscp (011100) 
   af33     Match packets with AF33 dscp (011110) 
   af41     Match packets with AF41 dscp (100010) 
   af42     Match packets with AF42 dscp (100100) 
   af43     Match packets with AF43 dscp (100110) 
   cs1      Match packets with CS1(precedence 1) dscp (001000) 
   cs2      Match packets with CS2(precedence 2) dscp (010000) 
   cs3      Match packets with CS3(precedence 3) dscp (011000) 
   cs4      Match packets with CS4(precedence 4) dscp (100000) 
   cs5      Match packets with CS5(precedence 5) dscp (101000) 
   cs6      Match packets with CS6(precedence 6) dscp (110000) 
   cs7      Match packets with CS7(precedence 7) dscp (111000) 
   default  Match packets with default dscp (000000) 
   ef       Match packets with EF dscp (101110) 
 Router1(config-cmap)#match ip dscp af31 

---

Markering

De DSCP kan worden ingesteld op een gewenste waarde aan de rand van het netwerk om kernapparaten in staat te stellen het pakket te classificeren zoals weergegeven in het gedeelte Packet Classification en een geschikt serviceniveau te bieden. Klasse-gebaseerde pakketmarkering kan worden gebruikt om de DSCP-waarde in te stellen:

policy-map pack-multimedia-5M 

!--- Creates a policy map named pack-multimedia-5M.

  class management 
  
!--- Specifies the policy to be created for the !--- traffic classified by class management.

    bandwidth 50 
    set ip dscp 8 
    
!--- Sets the DSCP value of the packets matching !--- class management to 8.

  class C1 
    priority 1248 
    set ip dscp 40 
  class voice-signalling 
    bandwidth 120 
    set ip dscp 24

---

Toegewijde toegangssnelheid of klassengebaseerd toezicht gebruiken

Committed Access Rate en Class-Based Policing zijn verkeersregelmechanismen die worden gebruikt om de verkeersstroom te reguleren in overeenstemming met de overeengekomen serviceparameters. Deze mechanismen kunnen samen met DSCP worden gebruikt om verschillende serviceniveaus te bieden die niet voldoen aan het verkeer en die niet voldoen aan het verkeer wanneer het de DSCP-waarde op de juiste manier wijzigt, zoals weergegeven in deze sectie.

---

Raadpleeg Configuring Verkeer Policing en Vergelijking van Class-Based Policing en Toegewijde Access Rate voor meer informatie.

interface Serial1/0.1 point-to-point 
 bandwidth 5000 
 ip address 192.168.126.134 255.255.255.252 
rate-limit output access-group 150 8000 1500 2000 conform-action 
  set-dscp-transmit 10 exceed-action set-dscp-transmit 20 

!--- For traffic matching access list 150, sets the DSCP value of conforming traffic !--– to 10 and that of non-conforming traffic to 20.

rate-limit output access-group 152 8000 1500 2000 conform-action 
  set-dscp-transmit 15 exceed-action set-dscp-transmit 25 
rate-limit output access-group 154 8000 1500 2000 conform-action 
  set-dscp-transmit 18 exceed-action set-dscp-transmit 28 
frame-relay interface-dlci 17 
class shaper-multimedia-5M

---

DSCP-compliant WRED

Weighted Random Early Detection (WRED) verwerpt verkeer met lagere prioriteit selectief wanneer de interface overbelast raakt. WRED kan gedifferentieerde prestatiekenmerken bieden voor verschillende CoS. Deze gedifferentieerde service kan worden uitgevoerd op basis van het DSCP:

class C2 
 bandwidth 1750 
 random-detect dscp-based 
    
!--- Enable dscp-based WRED as drop policy.

 random-detect exponential-weighting-constant 7 
    
!--- Specifies the exponential weight factor for the !--- average queue size calculation for the queue.
  
 random-detect dscp 16 48 145 10 
    
!--- Specifies the minimum and maximum queue thresholds !--- for each DSCP value.

 random-detect dscp 32 145 435 10

---

Raadpleeg de sectie DiffServ-compliant WRED van Overzicht van congestievermijding voor meer informatie.

---

Gerelateerde informatie

• Technische ondersteuning – Cisco Systems
• QoS: Configuratiegids voor congestievermijding 

Revisiegeschiedenis

Revisie	Publicatiedatum	Opmerkingen
5.0	03-Sep-2026	Bijgewerkte spelling/grammatica, ingevoegde horizontale lijnen om secties voor leesbaarheid te scheiden, vaste CCW-fouten.
4.0	08-Sep-2025	Bijgewerkte SEO en formattering.
3.0	05-Sep-2024	De titel was te lang en om de een of andere reden markeerde CCW het niet. Gecorrigeerde vreemde spatiëring/opmaak.
2.0	24-Aug-2022	Eerste vrijgave
1.0	27-Nov-2001	Eerste vrijgave