CCNP学习笔记12（性能优化和安全）

一、特定环境对QOS的要求

1.对语音环境的要求：

丢失不超过1%

单向等待时间不应超过150ms到200ms

抖动不应超过30ms

每个呼叫需要21kbit/s到106kbit/s的保证优先权带宽

2.视频环境要求：

丢失不能超过2%

等待时间不能超过4s到5s

没有重要的抖动要求

保证需求依赖于视频流的编码和速率

3.视频会议环境

丢失不应超过1%

单向等待时间不应超过150ms到200ms

抖动不应超过30ms

因为它的突发特性，最小的带宽保证是视频会议会话的带宽加上20%

(即：384kbit/s的视频会议会话需要460kbit/s的保障优先权带宽)

二、网络中经常存在的问题

1.延时：一个分组从源传输到目的地所花费的时间

（一个语音分组通过网络的时间应低于150ms）

2.抖动（延时变化）：连续分组的延时时间差

（语音网络不能超过30ms）




3.丢失：指未能到达其目的地的分组比率

（网络设备为了避免拥塞而故意丢弃）

（网络允许丢失低于1%，语言流量要接近0%）

三、网络性能优先

1.提高带宽（物理增加）

2.改进丢失特性

3.拥塞管理

4.拥塞避免

5.流量整形

6.流量优先化

四、流量优先化

流量优先化：数据为了实现QoS，必须在帧或分组中提供一些特殊字段用来做QoS标记和分类

1.二层数据打标记：3比特的cos

Cos的封装：

0：尽力传输（Best Effort Data）

1：中等优先级数据（Medium priority Data）

2：高等优先级数据（High priority Data）

3：呼叫信号（IP电话）只拨通电话（Call Signaling）

4：视频信号（Video Conferencing）

5：语音信号（Voice bearer）

6.7:保留（Reserved）

2.三层数据打标记

通过Tos（IP优先权或DSCP差分服务代码点）实现数据打标记

3.流量优先化配置

①对流量进行分类

(config)#class-map [match-any|match-all] class-name

// match-any:满足一个条件就分类

// match-all：满足全部条件就分类

(config-cmap)#match 条件

条件：

Match access-group name 访问列表名

//依据访问列表分类

Match ip dscp 值

//依据dscp进行分类（0-7）越大越优先

2950只支持以上两个参数，3550都支持

Match ip precedence 值

//依据IP优先权进行分类（0-7）越大越优先

Match destination-address IP地址

//依据包的目的地址进行分类

Match source-address IP地址

//依据包的源地址进行分类

Match vlan vlan号

//依据Vlan进行分类

Match input-interface 端口

//依据包的流入端口进行分类

Match protocol 协议

//依据协议进行分类

②对流量应用QoS策略

(config)#policy-map 名1

(config-pmap)#class 名（class-map名）

(config-pmap)#动作

动作：

Bandwidth 带宽（K/S） //指定带宽，2950只支持这句，3550都支持

Set ip dscp 值（0-7） //设置DSCP值

Set ip precedence 值（0-7）//设置IP优先权

Trust cos //信任cos

Trust dscp //信任dscp

Ip-precedence //信任ip优先权

③把QoS策略应用到端口上

(config)#service-policy input/output 名1

五、帧中继中的流量整形




流量整形的特征：

通过“指定链路带宽”或“后向拥塞管理机制”避免或减少数据的拥塞








配置：

1.定义映射

(config)#map-class frame-relay 类名

2.指定数据处理机制

(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 平均速率 尖峰速率（单位：字节）

或

(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn

3.封装帧中继

(config-if)#encap frame-relay

4.应用类映射

(config-if)#frame-relay class 类名

5.启用流量整形功能

(config-if)#frame-relay traffic-shaping

备注：如果存在子接口

①帧中继在物理接口上封装

②在子接口上应用类映射

③在物理接口上启用流量整形功能

实例1：




实例2：



实例3：





六、队列

队列策略：fifo=first in/ first out

1.队列的选择

⑴如果网络中无拥塞：不需要使用队列

⑵如果网络中有拥塞：需要使用队列

①如果不需要严格控制拥塞：使用加权公平队列

②如果需要严格控制拥塞：

如果对延时敏感：使用“基于类的加权公平队列”

如果对延时不敏感：使用“优先级”队列

2.加权公平队列

机制：根据包最后一笔特到达设备的先后顺序，传输数据包

配置：(config-if)#fair-queue 门限值 （限制最多包，多的包丢弃）



3.基于类的加权公平队列

权：一个数值，描述一个对象的好坏

机制：先对数据分类，然后针对不同类数据，定义其队列长度，传输时所使用的带宽及权重（越小越优先）




配置：

①对数据进行分类

(config)#class-map 名

(config-cmap)#match access-group 访问控制列表表号

或

(config-cmap)#match input-interface 端口号

或

(config-cmap)#match protocol 协议（IP/IPX）

//依据访问列表，数据包的流入端口、协议进行数据分类

备注：每个class-map只能使用一个match命令

②对分类数据应用策略

(config)#policy-map 名1

(config-pmap)#class 名

(config-pmap-c)#queue-limit 值

//定义队列容量，默认64个包

(config-pmap-c)#bindwidth 带宽（K）

//定义该类数据传输的带宽

(config-pmap-c)#weight 权重

//定义权重

③把策略应用到数据的输出端口

(config-if)#service-policy output 名1

实例：




4.优先级队列




机制：高优先级的数据先传，传完后，再传中优先级的，再传普通优先级的，最后传低优先级的。

注意：中断能力强，可能较低的队列内的数据，长时间不能被传输




配置：

⑴建立优先级列表（表号：1-16）

①(config)#priority-list 表号 protocol 协议 high/medium/normal/low

//基于协议指定优先级

②(config)#priority-list 表号 interface 端口 high/medium/normal/low

//基于端口指定优先级，根据数据的流入端口，把数据放入指定队列

③(config)#priority-list 表号 protocol 协议 high/medium/normal/low list 访问列表号

//基于访问列表，把数据放入指定队列

④(config)#priority-list 表号 protocol 协议 high/medium/normal/low tcp/udp 端口

//根据TCP或UDP端口，把数据放入指定队列

⑤(config)#priority-list 表号 default high/medium/normal/low

//为与优先级列表中定义不相匹配的其他数据配置默认队列

指定队列的容量：

(config)#priority-list 表号 queue-limit 值1 值2 值3 值4

备注：值1 值2 值3 值4分别指：高优先级队列、中优先级队列、普通

优先级队列、低优先级队列的容量

⑵将优先级队列应用到端口上

(config)#int 端口号

(config-if)#priority-group 表号

实例：

①把IP包放入高优先级队列

(config)#priority-list 1 protocol ip high

②来自于e0端口的数据放入中优先级队列

(config)#priority-list 1 interface e0 medium

③把来自与网络192.168.10.0/24的数据放入高优先级队列

(config)#priority-list 1 protocol ip high list 5

(config)#access-list 5 permit 192.168.10.0 0.0.0.255

④把23号端口的数据放入普通优先级队列

(config)#priority-list 1 protocol ip normal tcp 23

⑤把其他数据放入普通优先级队列

(config)#priority-list 1 default normal

⑥指定队列的容量：

(config)#priority-list 1 queue-limit 80 80 120 160

5.队列的校验

显示端口上的队列状态：show queueing int 端口号

显示端口上的策略配置：show policy-map interface 端口号

七、数据压缩

1.分类：

①整个数据包压缩

②只压缩TCP头







2.配置

(config-if)#compress predictor/stac/mppc

//压缩算法：

Predictor：为了减少设备资源的占用

Stac：为了减少带宽的占用（大包小带宽）

Mppc：与Windows通信

(config-if)#frame-relay payload-compress

//对整个数据压缩

(config-if)#ip tcp header-compression

//只压缩tcp头