DSCP

計算機術語

DSCP差分服務代碼點(Differentiated Services Code Point),IETF於1998年12月發布了Diff-Serv(Differentiated Service)的QoS分類標準。它在每個數據包IP頭部的服務類別TOS標識位元組中,利用已使用的6比特和未使用的2比特,通過編碼值來區分優先順序。

簡介


DSCP 使用6個bit,DSCP的值得範圍為0~63。
DSCP 是“IP 優先”和“服務類型”欄位的組合。為了利用只支持“IP 優先”的舊路由器,會使用 DSCP 值,因為 DSCP 值與“IP 優先”欄位兼容。
用通俗一點的語言解釋,其實DSCP就是為了保證通信的QoS,在數據包IP頭部的8個標識位元組進行編碼,來劃分服務類別,區分服務的優先順序。
每一個DSCP編碼值都被映射到一個已定義的PHB(Per-Hop-Behavior)標識碼。
通過鍵入DSCP值,電話、Windows客戶和伺服器等終端設備也可對流量進行標識。

功能


首先,要了解為什麼使用DSCP,需要先認識一下IP的優先權。
RFC791中定義了TOS位的前三位為IP Precedence,這三位可劃分八個優先順序,即:IP優先順序欄位,可以應用於流分類,數值越大表示優先順序越高。IP優先權有八種服務可以標記,其應用類型如下:
7 預留
6 預留
5 語音
4 視頻會議
3 呼叫信號
2 高優先順序數據
1 中優先順序數據
0 儘力服務數據
也就是說,原來的3位IP優先順序欄位只能劃分出八種服務的優先順序,這在服務種類單一,業務量少的年代,是足夠使用了。但是在網路中實際部署的時候,八個優先順序是遠遠不夠用的,於是RFC 2474中又對TOS進行了新的定義,把前六位定義成了DSCP,后兩位保留。
圖1 為DSCP和IP優先權位示意圖
圖1 為DSCP和IP優先權位示意圖
這樣,DSCP值的範圍就是0到63。圖1為DSCP和IP優先權位示意圖。
其次,介紹一下DSCP值的表達方式。
DSCP值有兩種表達方式,數字形式和關鍵字形式。
一種表達方式是數字形式。DSCP使用6比特,十進位區間是0~63,可以定義64個等級(優先順序。)如二進位DSCP值000000=十進位DSCP值0,二進位DSCP值010010=十進位DSCP值18。
另一種關鍵字形式的DSCP值稱為逐跳行為(PHB),目前有三類已定義的PHB,分別是儘力服務(BE或DSCP 0)、確保轉發(AFxy)和加速轉發(EF)。由於DSCP和IP Precedence是共存的,於是存在兼容性的問題,DSCP可讀性較差,比如DSCP 43我們一眼看去並不知道對應著IP Precedence的什麼取值,於是把DSCP進行進一步分類, DSCP總共分成四類:
• 類選擇器Class Selector(CS)aaa 000
• 加速轉發Expedited Forwarding(EF) 101 110
• 確保轉發Assured Forwarding(AF) aaa bb0
• 默認Default(BE) 000 000
• CS6和CS7默認用於協議報文。因為如果這些報文無法接收的話會引起協議中斷。而且是大多數廠商硬體隊列里最高優先順序的報文。
• EF用於承載語音的流量,因為語音要求低延遲,低抖動,低丟包率,是僅次於協議報文的最重要的報文。
• AF4用來承載語音的信令流量,這裡大家可能會有疑問為什麼這裡語音要優先於信令呢?其實是這樣的,這裡的信令是電話的呼叫控制,你是可以忍受在接通的時候等待幾秒鐘的,但是絕對不能允許在通話的時候的中斷。所以語音要優先於信令。
• AF3可以用來承載IPTV的直播流量,直播的實時性很強需要連續性和大吞吐量的保證。
• AF2可以用來承載VOD的流量,相對於直播VOD要求實時性不是很強,允許有時延或者緩衝。
• AF1可以承載不是很重要的專線業務,因為專線業務相對於IPTV和VOICE來講,IPTV和VOICE是運營商最關鍵的業務,需要最優先來保證。當然面向銀行之類需要鑽石級保證的業務來講,可以安排為AF4甚至為EF。
• 最不重要的業務是Internet業務,可以放在BE模型來傳輸。這也是我們為什麼老抱怨網路不好。
• 可以說,有了DSCP,就初步實現了通訊業務中的時間管理,我們日常的通訊業務才能保質保量地高效運行。

支持設備


大部分ONU/MDU/OLT設備都會支持。

四類PHB


1、Default PHB (FIFO,tail drop) DSCP值為0
2、Expedited Forwarding PHB(急速轉發,提供延時的保證) 主要針對於延時 PQ
DSCP的默認為前3個bit為101,后3個bit為110
3、Assured Forwarding PHB(確保轉發,提供帶寬保證) 確保帶寬,用於帶寬保證。CBWFQ
AF1 001 dd 0 每個AF的大類中有會分為3個小類,dd中定義的類型,dd為丟棄概率,值越大丟棄率越高。三個小類為 (AF11 01 LOW,AF12 10 Medium, AF13 11 High)
4、class-selector(ip precedence) PHB 用於和老的優先順序做兼容,后3個bit都為0。