How to configure Class of Service (CoS) through Omada Controller

內容

目標

要求

介紹

設定

結論

目標

本文介紹透過 Omada 控制器在 Omada 交換器上設定服務等級（CoS）。

要求

• Omada 智慧型、L2+ 和 L3 系列交換器
• Omada 控制器（軟體控制器/硬體控制器/雲端控制器，V5.9 以上版本）

介紹

隨著網路規模的擴張和應用的發展，網路流量大幅增加，導致網路壅塞、封包遺失和傳輸延遲變長。一般來說，網路會以 FIFO（先進先出）的方式平等對待所有流量，但現在許多特殊應用，如隨選視訊（VoD）、線上會議和網路電話（VoIP）等，需要更多頻寬或更短的傳輸延遲來保證效能。

透過 QoS（服務品質）技術，您可以對網路流量進行分類和設定優先級，進而為某些類型的流量提供差異化服務。

在 QoS 中，CoS（服務等級）是一種用於區分和管理網路流量的機制。CoS 透過在乙太網路標頭中設定優先值來標記資料封包的優先級，幫助網路設備辨識和處理不同優先順序的流量。

在 Omada 交換器上，QoS 是透過 8 個不同優先級的轉發佇列來實現的，分別是 TC-0 到 TC-7，TC-0 是優先級最低的轉發佇列，TC-7 是優先級最高的轉發佇列。然後我們引入三種優先級標記來對應到這些佇列：802.1p 優先級、連接埠優先級和 DSCP 優先級。

• 802.1p 優先級：這是一種包含在 802.1Q VLAN 標籤中的優先級標籤，這意味著如果這個封包是無標籤的，則 802.1p 標籤也不會存在。802.1p 優先級範圍從 0 到 7，通常會一對一地對應到 0 到 7 的 8 個佇列，您也可以手動重新對應。使用 802.1p 優先級時，需將連接埠信任（trust）模式設定為 信任 802.1p，這表示依據原本封包中攜帶的 802.1p 優先級標籤進行處理。
• 連接埠優先級：依據連接埠的優先級，這讓交換器僅依據進入的連接埠來處理封包，而不考慮封包中包含的優先級標籤。這是通過將連接埠對應到 802.1p 優先級來實現的，然後將 802.1p 優先級對應到轉發佇列。使用連接埠優先級時，需將連接埠信任（trust）模式設定為 不信任，這意味著忽略封包中原本攜帶的優先級標籤，並依據綁定在連接埠上的優先級進行處理。
• DSCP 優先級：包含在 IP 標頭中的 DSCP 範圍為 0 到 63，共 64 個數字，通常會先對應到 802.1p 優先級，然後再將 802.1p 優先級對應到轉發佇列。預設情況下，8 個 DSCP 優先級會對應到一個 802.1p 優先級。例如，DSCP 0-7 會對應到 802.1p 0，DSCP 8-15 會對應到 802.1p 1。使用 DSCP 優先級後，不同封包的優先級標籤不再是一對一對應於轉發佇列，而是提供了更細的粒度，在同一轉發佇列中有 8 個子優先級。使用 DSCP 優先級時，需將連接埠信任（trust）模式設定為 信任 DSCP，這表示會依據原本封包中攜帶的 DSCP 優先級標籤進行處理。

在 Omada 交換器上，每個服務等級（CoS）佇列的排程方式提供兩種選項：嚴格優先級（SP）和 Weighted Round Robin（WRR）

• 嚴格優先級（SP）排程：確保高優先級佇列永遠優先於低優先級佇列取得服務，為語音和影片等關鍵流量提供即時轉發。這樣可以保證對時間延遲敏感的應用能擁有最低的延遲和最高的優先級。

使用 SP 作為調度程序可以確保高優先級佇列始終首先得到服務，語音和視訊等關鍵流量接收最小延遲和最大優先級。但如果高優先級流量持續存在，低優先級佇列可能會出現 starvation（飢餓）現象，導致較不關鍵應用的流量出現延遲或封包遺失。

• Weighted Round Robin（WRR）排程：依據分配的權重在佇列之間分配頻寬。每個佇列依據其權重以循環方式提供服務，確保公平的分配頻寬並防止較低優先級佇列出現 starvation（飢餓）。

使用 WRR 作為排程器可以提供平衡的方式來管理網路資源，適用於擁有多種流量類型的環境。但與 SP 相比，高優先級流量可能會遇到輕微的延遲，因為頻寬在所有佇列之間是共享的。

我們支援將部分佇列為選擇為 SP 模式，其他佇列為設定為 WRR 模式，在這種情況下，使用 SP 模式的佇列將先被轉發，當有閒置的頻寬時，其他佇列將以 WRR 模式進行轉發。

這裡我們設定一個簡單的環境：一台存取層交換器的連接埠 1 連接到一台 PC，連接埠 2 連接到一部 IP 電話，連接埠 3 則作為 Uplink 連接到一台匯聚層交換器。

由於 IP 電話的流量對時間較敏感，需要優先轉發，當出現流量壅塞時，只有 IP 電話流量轉發完成後才會轉發 PC 流量，確保 IP 電話的使用體驗。

方案：在存取層交換器上，在連接埠 1 和 2 上設定連接埠優先級，對於連接埠 1，使所有流量進入 TC-4 佇列，對於連接埠 2，使所有流量進入 TC-6 佇列，對於排程設定，將這兩個佇列設定為 SP 模式，來確保 IP 電話流量優先轉發到匯聚層交換器上。

在本範例中，我們將使用連接埠優先級，連接埠優先級首先對應到 802.1p 優先級，然後對應到轉發佇列。首先，我們需要將連接埠信任（trust）模式設定為 Untrust，這意味著忽略封包中攜帶的優先級標籤，依據此連接埠上設定的優先級執行。預設情況下，802.1p 優先級 0-7 會一對一對應到轉發佇列 TC 0-7。因此，只需將連接優先級設定為 4，它會自動對應到 802.1p 優先級 4，然後轉發到佇列 TC-4。接著，為 TC-4 和 TC-6 設定排程模式，兩者均設為 SP 模式。

警告：

設定佇列排程時有兩種情況，在某些設備上，這是屬於全域設定，在 CLI 中，指令在全域設定模式下執行。在其他設備上，需要為每個連接埠設定佇列排程，這表示您需要先進入介面設定模式。

全域排程設定的設備列表：

TL-SG3452X、TL-SG3452XP、SG3428XPP-M2、SG6654XHP、TL-SX3008F、TL-SX3016F、SG3428、TL-SG3428X、SG3218XP-M2、TL-SG3428XF、SG3452X、SG3210XHP-M2 V2、TL-SG3210XHP-M2 V2、SG3428XF、SG6428XHP、SX3008F、SG3428X、SX3016F、TL-SG3428X-UPS、SX6632YF、SG3452XP、TL-SG3428、SG6654X、SG6428X、TL-SG3428MP、TL-SG3452、TL-SX3206HPP、SG3428XMP、TL-SG3428XMP、SX3206HPP

每個連接埠排程設定的設備列表：

TL-SG2008P、TL-SG2218P、TL-SG2016P、SG2210XMP-M2、SG3428XPP-M2、TL-SG2210P、SG2210MP、TL-SL2428P、SG2218、TL-SG3452P、 SG3218XP-M2、SL2428P、TL-SG3428X-M2、SG3210X-M2、TL-SG2210MP、SG3428X-M2、SG3210、TL-SG3428XPP-M2、SG3210XHP-M2 V3、TL-SG3210XHP-M2 V3、SG2008、TL-SG2428P、SG2005P-PD、SG2428LP、SG2218P、SG2428P、SG2008P、TL-SG2218、 SG6654X、SG2016P、ＴL-SG2008、TL-SG3210、TL-SG3452、TL-SG3452P

設定

步驟 1

在 Omada 控制器中納管所有交換器。

步驟 2.

使用 CLI 範本將指令發送到交換器。關於如何在 Omada SDN 控制器中使用 CLI 範本，請參閱常見問題：Omada SDN 控制器 CLI 設定指南（v5.9.9 或更高版本）。

對於此範例，應使用如下指令：（對於全域設定佇列排程的設備）

interface gigabitEthernet 1/0/1

qos trust mode untrust

qos port-priority 4

#

interface gigabitEthernet 1/0/2

qos trust mode untrust

qos port-priority 6

#

qos queue 4 mode sp

qos queue 6 mode sp

對於另一種範例，應使用如下指令：（對於每個連接埠設定佇列排程的設備）

interface gigabitEthernet 1/0/1

qos trust mode untrust

qos port-priority 4

qos queue 4 mode sp

qos queue 6 mode sp

#

interface gigabitEthernet 1/0/2

qos trust mode untrust

qos port-priority 6

qos queue 4 mode sp

qos queue 6 mode sp

有關使用 CLI 指令的其他詳細資訊，請參考 CLI 指南。

結論

到目前為止，本文介绍了如何在 Omada 交换器上設定 CoS，來優先處理 IP 電話流量。通過這樣做，可以優化網路效能並確保服務品質。

了解每個功能和設定的更多詳細資訊，請前往 檔案下載 下載您的產品手冊。