EPON 测试
IEEE 802.1P
简介
IEEE 802.1P 是[IEEE 802.1Q](https://baike.baidu.com/item/IEEE 802.1Q)（VLAN 标签技术）标准的扩展协议，两者共同运作，使第二层网上交换器能够提供流量优先级和动态多播 过滤服务。
[IEEE 802.1Q](https://baike.baidu.com/item/IEEE 802.1Q) 标准定义了以太网 MAC 数据帧添加的标签。VLAN 标签有两部分：VLAN ID（12位）和 PCP（Priority Code Point）（3 比特）。IEEE 802.1Q VLAN 标准中没有定义和使用 PCP，而 802.1P 中则定义了 PCP。
PCP 定义了从 0 至 7 的优先值，可以为第二层服务质量（QoS）或服务类（CoS）区分流量。此外，IEEE 802.1P 标准也提供了多播 流量过滤功能，以确保该流量不超出第二层交换网上范围。
优先级
可用的服务档次有八个，透过加到 IEEE802.1Q 数据帧表头 3 比特的 PCP 字段表达，IEEE 作了大量建议。
| P性价比 | 优先级 | 缩写 | 流量类型 |
|---|---|---|---|
| 1 | 0（最低） | BK | 后台（Background） |
| 0 | 1（默认） | BE | 尽力而为（Best Effort） |
| 2 | 2 | EE | 极大努力（Excellent effort） |
| 3 | 3 | CA | 关键应用程序 |
| 4 | 4 | VI | 视频，< 100 ms延迟和抖动 |
| 5 | 5 | VO | 音频，< 10 ms延迟和抖动 |
| 6 | 6 | IC | 网间控制 |
| 7 | 7（最高） | NC | 网络控制 |
它是位于二层带标签的以太网帧的CoS字段，和VLAN ID在一起使用，在字节中的位置如下：
P2 P1 P0 CU V11 V10 V9 V8 V7 V6 V5 V4 V3 V2 V2 V1 V0
其中：
IEEE802.1p优先级 ：3bit（P2-P0）
未用（CU）：1bit
VLAN ID ：12bit（V11-V0）
IEEE802.1p优先级值有8个（0-7），0优先级最低，7优先级最高。报文分为三种情况：带优先级和VLAN ID的标签报文，其优先级值是自身带的值；只带优先级的标签报文，此时VLAN ID为0，其优先级值是自身带的值；未带标签的报文，一般默认的优先级值为0，也可以进行更改指定新的优先级。
Spirent TestCenter
华为 OLT
进入配置模式
MA5800-X17>enable
MA5800-X17#config
MA5800-X17(config)#
查看所有模板信息
MA5800-X17(config)#display dba-profile all
{ <cr>|detail<K>||<K> }:
Command:
display dba-profile all
----------------------------------------------------------------------------
Profile-ID type Bandwidth Fix Assure Max Bind
compensation (kbps) (kbps) (kbps) times
----------------------------------------------------------------------------
0 3 No 0 8192 20480 4
1 1 No 5120 0 0 130
2 2 No 0 5120 0 1
3 1 No 102400 0 0 1
4 2 No 0 102400 0 4
5 3 No 0 81920 102400 4
6 4 No 0 0 204800 1
7 5 No 40960 40960 102400 1
8 4 No 0 0 1024000 7
9 4 No 0 0 899968 4
10 4 No 0 0 1000000 91
11 4 No 0 0 1249984 0
12 4 No 0 0 102400 17
13 4 No 0 0 1000000 11
14 1 No 10240 0 0 0
15 4 No 0 0 512000 2
16 4 No 0 0 49984 5
17 1 No 1000000 0 0 1
18 4 No 0 0 1024000 15
19 4 No 0 0 204800 7
20 3 No 0 59968 80000 2
21 1 No 274944 0 0 1
22 4 No 0 0 36864 21
23 1 No 576 0 0 2
24 1 No 40000 0 0 0
25 2 No 0 9984 0 1
26 4 No 0 0 99968 2
27 1 No 899968 0 0 1
28 4 No 0 0 2400000 0
29 1 No 29952 0 0 0
30 4 No 0 0 10000000 0
31 4 No 0 0 512 1
32 4 No 0 0 49984 0
33 1 No 1200000 0 0 0
36 3 No 0 8192 1024000 1
37 4 No 0 0 2499968 0
38 1 No 1024 0 0 1
100 4 No 0 0 2299968 1
101 1 No 10048 0 0 1
102 2 No 0 99968 0 1
103 3 No 0 80000 99968 1
104 4 No 0 0 200000 3
105 5 No 40000 40000 99968 2
106 4 No 0 0 1000000 3
107 4 No 0 0 9984 1
108 4 No 0 0 35968 0
150 4 No 0 0 1000000 1
199 4 No 0 0 102400 2
200 1 No 4992 0 0 8
201 4 No 0 0 1024 1
202 4 No 0 0 2048 1
203 3 No 0 11264 102400 4
204 4 No 0 0 992000 4
205 4 No 0 0 5120 1
210 4 No 0 0 10240 0
222 4 No 0 0 1000000 4
333 4 No 0 0 1024000 24
410 4 No 0 0 1000000 2
509 5 No 960 4992 99968 3
510 4 No 0 0 1200000 16
513 4 No 0 0 1024000 1
514 4 No 0 0 2239488 1
515 4 No 0 0 8957952 1
----------------------------------------------------------------------------
查看流分类信息
方法一：
MA5800-X17(config)#display classification profile-id 150
{ <cr>||<K> }:
Command:
display classification profile-id 150
-----------------------------------------------------------------------------
profile-id : 150
profile-name: ont-classification_150
-----------------------------------------------------------------------------
Precedence of the rule : 1 // 规则优先级
Mapped queue index : 2 // 队列
Ethernet priority to mark : 5 // 以太网优先级标记
-----------------------------------------------------------------------------
Condition Field Validation Match
Index Type Operator Value
-----------------------------------------------------------------------------
1 IP TYPE == 0x6 // 协议为 TCP
2 SPORT == 0x1001 // 源端口，还可以配置目的端口 DPORT
-----------------------------------------------------------------------------
Precedence of the rule : 2 // 规则优先级
Mapped queue index : 3
Ethernet priority to mark : 4
-----------------------------------------------------------------------------
Condition Field Validation Match
Index Type Operator Value
-----------------------------------------------------------------------------
1 NEXT-HD == 0x11
-----------------------------------------------------------------------------
Binding times: 1
-----------------------------------------------------------------------------
方法二：
MA5800-X17(config-classification-150)#display classification-profile
{ <cr>||<K> }:
Command:
display classification-profile
-----------------------------------------------------------------------------
profile-id : 150
profile-name: ont-classification_150
-----------------------------------------------------------------------------
Precedence of the rule : 1
Mapped queue index : 2
Ethernet priority to mark : 5
-----------------------------------------------------------------------------
Condition Field Validation Match
Index Type Operator Value
-----------------------------------------------------------------------------
1 IP TYPE == 0x6
2 SPORT == 0x1001
-----------------------------------------------------------------------------
Precedence of the rule : 2
Mapped queue index : 3
Ethernet priority to mark : 4
-----------------------------------------------------------------------------
Condition Field Validation Match
Index Type Operator Value
-----------------------------------------------------------------------------
1 NEXT-HD == 0x11
-----------------------------------------------------------------------------
Binding times: 1
-----------------------------------------------------------------------------
***
rule add precedence 1 queue-mapped 2 ethernet-priority-mark 5 condition-num 1
DSCP 优先级
RFC 791 中 OS 位的 IP Precedence 划分成了 8 个优先级，应用于流分类，数值越大表示优先级越高。
| P性价比 | 优先级 | 缩写 | 流量类型 |
|---|---|---|---|
| 1 | 0（最低） | BK | 后台（Background） |
| 0 | 1（默认） | BE | 尽力而为（Best Effort） |
| 2 | 2 | EE | 极大努力（Excellent effort） |
| 3 | 3 | CA | 关键应用程序 |
| 4 | 4 | VI | 视频，< 100 ms延迟和抖动 |
| 5 | 5 | VO | 音频，< 10 ms延迟和抖动 |
| 6 | 6 | IC | 网间控制 |
| 7 | 7（最高） | NC | 网络控制 |
但是在网络中实际部署的时候这 8 个优先级是远远不够的，于是在 RFC 2474 中又对 TOS 进行了重新定义。把前 6 位定义成 DSCP，后两位保留。
before:
P2 P1 P0 CU V11 V10 V9 V8 V7 V6 V5 V4 V3 V2 V2 V1 V0
after:
P5 P4 P3 P2 P1 P0 CU CU V11 V10 V9 V8 V7 V6 V5 V4 V3 V2 V2 V1 V0
| DSCP | CU |
DSCP: differentiated services codepoin
CU: currently unused
但是由于 DSCP 和 IP Precedence 是共存的，于是存在了一些兼容性的问题，DSCP 的可读性比较差，比如 DSCP 43 我们并不知道对应着 IP Precedence 的什么取值，于是就把 DSCP 进行了进一步的分类。DSCP 总共分成了 4 类。
- 类选择器Class Selector （CS）aaa 000
- 加速转发Expedited Forwarding （EF） 101 110
- 确保转发Assured Forwarding （AF） aaa bb0
- 默认Default （BE） 000 000
1，默认的DSCP为000 000 2，CS的DSCP后三位为0，也就是说CS仍然沿用了IP PRECEDENCE只不过CS定义的DSCP=IP PRECEDENCE8，比如CS6=68=48，CS7=7*8=56
3，EF含义为加速转发，也可以看作为IP PRECEDENCE为5，是一个比较高的优先级，取值为101110(46)，但是RFC并没有定义为什么EF的取值为46。
4，AF分为两部分，a部分和b部分，a部分为3 bit仍然可以和IP PRECEDENCE对应，b部分为2 bit表示丢弃性，可以表示3个丢弃优先级，可以应用于RED或者WRED。目前a部分由于有三个bit最大取值为8，但是目前只用到了1~4。为了迅速 的和10进制转换，可以用如下方法，先把10进制数值除8得到的整数就是AF值，余数换算成二进制看前两位就是丢弃优先级，比如34/8=4余数为2，2 换算成二进制为010，那么换算以后可以知道34代表AF4丢弃优先级为middle的数据报。
如果把CS EF AF和BE做一个排列可以发现一个有趣的现象，如下表。这个表也就是我们在现实当中应用最多的队列。根据IP PRECEDENCE的优先级，CS7 最高依次排列 BE 最低。一般情况下这些队列的用途看这个表的 Usage 字段
对应的服务 IPv4优先级/EXP/802.1P DSCP(二进制) DSCP[dec][Hex] TOS(十六进制) 应用 丢包率 BE 0 0 0 0 Internet AF1 Green 1 001 010 10[0x0a] 40[0x28] Leased Line L AF1 Green 1 001 100 12[0x0c] 48[0x30] Leased Line M AF1 Green 1 001 110 14[0x0e] 56[0x38] Leased Line H AF2 Green 2 010 010 18[0x12] 72[0x48] IPTV VOD L AF2 Green 2 010 100 20[0x14] 80[0x50] IPTV VOD M AF2 Green 2 010 110 22[0x16] 88[0x58] IPTV VOD H AF3 Green 3 011 010 26[0x1a] 104[0x68] IPTV Broadcast L AF3 Green 3 011 100 28[0x1c] 112[0x70] IPTV Broadcast M AF3 Green 3 011 110 30[0x1e] 120[0x78] IPTV Broadcast H AF4 Green 4 100 010 34[0x22] 136[0x88] NGN/3G Singaling L AF4 Green 4 100 100 36[0x24] 144[0x90] NGN/3G Singaling M AF4 Green 4 100 110 38[0x26] 152[0x98] NGN/3G Singaling H EF 5 101 110 46[0x2E] 184[0xB8] NGN/3G voice CS6(INC) 6 110 000 48[0x30] 192[0xC0] Protocol CS7(NC) 7 111 000 56[0x38] 224[0xE0] Protocol
1，CS6 和 CS7 默认用于协议报文，比如说 OSPF 报文，BGP 报文等应该优先保障，因为如果这些报文无法接收的话会引起协议中断。而且是大多数厂商硬件队列里最高优先级的报文。
7，最不重要的业务是 INTERNET 业务，可以放在 BE 模型来传输。
**而在硬件队列里是如何保证协议报文（CS6 和 CS7 中的数据）优先传输呢？**在制作路由器的时候一般都是把 CS6 和 CS7 中的数据做 PQ 也就是绝对优先处理，无论下面是否有数据也是要优先来传递这两个队列中的数据。而其他 EF 到 AF1 的队列中是用 WFQ 来做的，保证所有队列都可以得到带宽来传输。
DBA
DBA (Dynamic Bandwidth Assignment) 模板定义了 ONU 的上行接入带宽
优先级介绍
优先级用于标识报文传输的优先程度，可以分为两类：报文携带优先级和设备调度优先级。
报文携带优先级包括：802.1P优先级、DSCP优先级、IP优先级、EXP优先级等。这些优先级都是根据公认的标准和协议生成，体现了报文自身的优先等级。
设备调度优先级是指报文在设备内转发时所使用的优先级，只对当前设备自身有效。设备调度优先级包括以下几种：
l 本地优先级（LP）：设备为报文分配的一种具有本地意义的优先级，每个本地优先级对应一个队列，本地优先级值越大的报文，进入的队列优先级越高，从而能够获得优先的调度。
l 丢弃优先级（DP）：在进行报文丢弃时参考的参数，丢弃优先级值越大的报文越被优先丢弃。
l 用户优先级（UP）：设备对于进入的流量，会自动获取报文的优先级，这种报文优先级称为用户优先级。
优先级映射表
设备提供了多张优先级映射表，分别对应相应的优先级映射关系。
通常情况下，可以通过查找缺省优先级映射表来为报文分配相应的优先级。如果缺省优先级映射表无法满足用户需求，可以根据实际情况对映射表进行修改。
802.1P、IP Precedence、DSCP
在 IP 网络中，IPv4 报文中有三种承载 QoS 优先级标签的方式，分别为基于二层的 CoS 字段(IEEE802.1P)的优先级、基于 IP 层的 IP 层的 IP 优先级字段 ToS 优先级和基于 IP 层的 DSCP(Differentiated Services Codepoint)字段优先级。
IEEE802.1P 优先级
它是位于二层带标签的以太网帧的 CoS 字段，和 VLAN ID 在一起使用，在字节中的位值如下：
P2 P1 P0 CU V11 V10 V9 V8 V7 V6 V5 V4 V3 v2 V2 V1
IEEE802.1p优先级值有8个（0-7），0优先级最低，7优先级最高。报文分为三种情况：带优先级和VLAN ID的标签报文，其优先级值是自身带的值；只带优先级的标签报文，此时VLAN ID为0，其优先级值是自身带的值；未带标签的报文，一般默认的优先级值为0，也可以进行更改指定新的优先级。
IP 优先级
它由 IP 分组报头中的服务类型（ToS）字节中的 3 bit 组成，其在字节中的位值如下：
P2 P1 P0 T3 T2 T1 T0 CU
IP优先级值有8个（0-7），0优先级最低，7优先级最高。在默认情况下，IP优先级6和7用于网络控制通讯使用，不推荐用户使用。ToS字段的服务类型未能在现有的IP网络中普及使用。
IP优先级可用于流分类，将服务分为8类，分别对应优先级0-7，如下：
111－Network Control 网络控制
110 －Internetwork Control 网间控制
101 －Critic 关键
100 － FlashOverride 疾速
011 －Flash 闪速
010 －Immediate快速
001 －Priority 优先
000 －Routine 普通
优先级6和7一般保留给网络控制数据使用，比如路由。
优先级5推荐给语音数据使用。
优先级4由视频会议和视频流使用。
优先级3给语音控制数据使用。
优先级1和2给数据业务使用。
优先级0为缺省标记值。
在标记数据时，既可以使用数值，也可以使用名称（英文名称）。
DSCP 优先级
在RFC 2474中又对TOS进行了重新的定义。将服务类型的3bit用于优先级(T3 T2 T1)。
实测
通过 cat gcnat_l2_entry_list 查看硬件加速的报文内容
root@ONT1GE:/proc/gcnat # cat gcnat_l2_entry_list
GCNAT entries: 2
udp (hw:00000) IN:(20.20.20.20:01024)->(20.20.20.10:01024) pri=0 vid=554 (inner: 0000h) gem=0 cnt=28
OUT: pri=4 vid=554 (inner: 0000h) rxdev=eth0 txdev=pon0 gem=0 tcont=0 que=3
udp (hw:00000) IN:(20.20.20.10:01024)->(20.20.20.20:01024) pri=0 vid=554 (inner: 0000h) gem=0 cnt=27
OUT: pri=0 vid=554 (inner: 0000h) rxdev=pon0 txdev=eth0 gem=0 tcont=0 que=0
TestCenter设置12口(下联口)，发udp 包，priority=0, vlan_id=554 –> GC1601 –> OLT –> TestCenter 9口