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【产品教程】2026.04.15 盒式交换机（千兆）QOS-基本概念 QoS（Quality of Service）用于评估服务方满足客户服务需求的能力，在 Internet 中，QoS 用于评估网络传送分组的服务能力。由于网络提供的服务是多样的，因此可以基于不同方面进行评估。通常所说的 QoS，是对分组投递过程中可为带宽、时延、时延抖动、丢包率等核心需求提供支持的服务能力的评估。带宽，又可称为吞吐量，表示一定时间内业务流的平均速率，单位通常是 Kbit/s。时延，表示业务流穿过网络时需要的平均时间。对于网络中的一个设备来说，一般将时延的需求理解为几种等级。例如分为两种时延等级，通过优先队列的调度方法使得高优先级的业务尽可能快地获得服务，而低优先级的业务则需要等待没有高优先级业务时才能获得服务。时延抖动，表示业务流穿过网络的时间的变化。丢包率，表示业务流在传送过程中的丢失比率。由于现代的传输系统具有很高的可靠性，信息的丢失往往发生在网络出现拥塞时。最常见的情况是队列溢出导致分组丢失。在传统的 IP 网络中，所有的报文都被无区别的等同对待，每个网络设备对所有的报 文均采用先入先出的策略进行处理，尽最大的努力（Best-Effort）将报文送到目的地，但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保证。 网络发展日新月异，随着 IP 网络上新应用的不断出现，对 IP 网络的服务质量也提出了新的要求。例如 VoIP 和视频等时延敏感业务对报文的传输时延提出了较高要求。如果报文传送延时太长，将是用户所不能接受的。为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务，要求网络能够区分出不同的业务类型，进而为之提供相应的服务。 传统 IP 网络的尽力服务不可能识别和区分出网络中的各种业务类型，而具备业务类型的区分能力正是为不同的业务提供差异化服务的前提，所以传统网络的尽力服务模式已不能满足应用的需要。QoS 技术的出现便致力于解决这个问题。QoS 可以对网络流量进行调控，避免并管理网络拥塞，减少报文丢包率。同时支持为用户提供专用带宽，为不同业务提供不同的服务质量等，完善了网络的服务能力。 不同的报文使用不同的 QoS 优先级，例如 VLAN 报文使用 802.1p，或称 CoS（Class ofService）字段，IP 报文使用 DSCP。当报文经过不同网络时，为了保持报文的优先级，需要在连接不同网络的网关处配置这些优先级字段的映射关系。 VLAN 帧头中的 802.1p 优先级 通常二层设备之间交互 VLAN 帧。根据 IEEE 802.1Q 定义，VLAN 帧头中的 PRI 字段（即802.1p 优先级），或称 CoS（Class of Service）字段，标识了服务质量需求。  在 802.1Q 头部中包含 3 比特长的 PRI 字段。PRI 字段定义了 8 种业务优先级 CoS，按照优先级从高到低顺序取值为 7、6、……、1 和 0。 IP Precedence/DSCP 字段 根据 RFC791 定义，IP 报文头 ToS（Type of Service）域由 8 个比特组成，其中 3 个比特的 Precedence 字段标识了 IP 报文的优先级，Precedence 在报文中的位置如图所示。IP Precedence/DSCP 字段  比特 0～2 表示 Precedence 字段，代表报文传输的 8 个优先级，按照优先级从高到低顺序取值为 7、6、……、1 和 0。最高优先级是 7 或 6，经常是为路由选择或更新网络控制通信保留的，用户级应用仅能使用 0 级～5 级。除了 Precedence 字段外，ToS 域中还包括 D、T、R 三个比特：D 比特表示延迟要求（Delay，0 代表正常延迟，1 代表低延迟）。T 比特表示吞吐量（Throughput，0 代表正常吞吐量，1 代表高吞吐量）。R 比特表示可靠性（Reliability，0 代表正常可靠性，1 代表高可靠性）。ToS 域中的比特 6 和 7 保留。 RFC1349重新定义了IP报文中的ToS域，增加了C比特，表示传输开销（Monetary Cost）。之后，IETF DiffServ 工作组在 RFC2474 中将 IPv4 报文头 ToS 域中的比特 0～5 重新定义为DSCP，并将 ToS 域改名为 DS（Differentiated Service）字节。DSCP 在报文中的位置如上图所示。DS 字段的前 6 位（0 位～5 位）用作区分服务代码点 DSCP（DS Code Point），高 2位（6 位、7 位）是保留位。DS 字段的低 3 位（0 位～2 位）是类选择代码点 CSCP（Class SelectorCode Point），相同的 CSCP 值代表一类 DSCP。DS 节点根据 DSCP 的值选择相应的 PHB（Per-Hop Behavior）。
智慧光迅
April 21, 2026, 4:46 p.m.
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