6.5 基于类的限速配置
Cisco QoS认证考试指南（第2版）
CB限速特性根据数据包是否符合、超出或违反流量契约（本章前文“限速如何工作”小节中详细解释了这3类流量分别表示什么意思），分别使用3种不同的行为来实现限速。一般来说，当数据包到达时有足够的Bc令牌可用，CB限速特性就会将其看作“符合”契约；当数据包到达时Bc不够但Be足够，该数据包就“超出”契约；当数据包到达时Bc和Be都不够，该数据包就“违反”契约
对于每个分类（符合、超出、违反）来说，CB限速特性可以使用不同的行为。本章后文的表6-11中列出了police命令中可以使用的行为关键字。一般有3种选择：丢弃数据包、传输数据包、首先重新标记某些QoS字段，然后传输数据包。CB限速特性使用MQC命令来实施配置。由于CB限速特性是基于类的，因此一旦启用，它可以针对接口或子接口上的流量子集进行限速。CB限速特性所使用的MQC分类命令与其他所有基于MQC的工具相同；你只需要多学一条MQC命令，就可以知道如何配置另一个MQC QoS特性。
在策略映射中使用police命令来配置CB限速特性。在police命令中，你需要以bit/s为单位定义限速速率，以字节为单位定义Bc，以字节为单位定义Be。要注意在CB整形特性的设置中，Bc和Be的单位是比特，而不是字节！
表6-10到表6-12后面有两个CB限速特性的配置案例（例6-7和例6-8）。表6-10列出了CB限速特性的配置命令。表6-11列出了police命令中可以配置的行为（MQC中的match命令没有列在其中，它可以应用在任何基于MQC的特性上，你可以从第3章的表3-2中查看相关内容）。表6-12列出了与CB限速特性相关的show命令。
针对数据包是否符合、超出或违反流量契约，对数据包实施的行为归结为：丢弃数据包、传输数据包、首先重新标记某些QoS字段，然后传输数据包。drop和transmit选项的作用很明显。但CB限速特性还提供诸如set-prec-transmit和set-dscp-transmit的关键字，即限速器会在传输数据包之前，将数据包的IP优先级或DSCP字段标记为一个更低的值。你可以回顾一下“限速如何工作”小节，将数据包重新标记非常有用，因为在之后的拥塞中，这种数据包更可能被丢弃，但如果没有拥塞，数据包可以被传输。你也可以配置CB限速特性实施多种行为，比如为超出契约的数据包标记DSCP和LAN CoS字段。
你可以使用CB限速特性来为进入或离开一个接口的所有或部分流量进行限速。在第一个案例中，ISP边界路由器对从一个企业网络来的所有流量进行入向限速。第一个CB限速案例的配置规则如下：
创建单速率三色限速配置；
在ISP边界路由器上，将所有入向流量限速为96 kbit/s；
允许发送与1秒等量的Bc；
允许发送与0.5秒等量的Be；
违反契约的流量被丢弃；
超出契约的流量被标记为DSCP Be；
遵守契约的流量无需重新标记就转发。
图6-20给出了案例的网络结构，例6-7展示了配置信息。
PB帐篷公司的网络
例6-7 ISP边界路由器，单速率三色CB限速特性，限速速率为96 kbit/s
这个配置获益于策略映射的一个规则：所有没有匹配到某个类的流量最终都进入class-default类中。由于设计目标是对所有流量进行限速，因此无需明确配置类映射——默认情况下所有流量都会匹配策略映射下的class-default类。因此在策略映射police-all中，可以使用police cir 96000 bc 12000 be 18000conform-action transmit exceed-action set-dscp-transmit 0 violate-action drop命令，为class-default类启用限速特性。
在这里，police命令将限速速率设置为96 000 bit/s，突发容量为12 000字节。整形工具在配置Bc和Be时以比特为单位；IOS限速器在配置这些值时以字节为单位。本例的配置规则中要求使用96 000 bit/s的CIR，允许在1秒内发送与1秒等量的Bc和12 000字节。excess-burst配置参数为6000字节，是Bc的一半。配置规则要求允许与0.5秒等量的Be，以96 kbit/s发送6000字节确实需要0.5秒。
要记住所有IOS整形器在设置Bc和Be时，都以比特为单位；限速器以字节为单位。
police命令中定义了单速率，但事实上这是一个三色限速配置，而不是一个双色配置，乍一看可能并不好分辨。为了配置三色限速器，你需要配置大于0的Be值或者配置一个违反行为，或者同时配置上述两点。在本例中就同时配置了这两个参数，同时告诉IOS使用双令牌桶，以便将数据包分为3类。
在例6-7中，police命令传输遵守契约的数据包，将超出契约的数据包标记为DSCP 0，并丢弃违反契约的数据包。show policy- map命令的输出内容重复了配置命令，与阴影部分相同。show policy-map interface s1/0命令显示了遵守、超出和违反契约的数据包数量。
6.5.1 对流量子集进行限速
使用CB限速特性的一大好处在于可以针对每个类进行限速。第二个案例（例6-8）展示使用CB限速特性，将Web流量与其他流量分类进行限速。其中CB限速特性的配置规则如下所示。
在ISP边缘路由器上，将入向Web流量限速为80 kbit/s。传输符合和超出契约的流量，丢弃违反契约的流量。
在ISP边缘路由器上，将入向所有其他流量限速为16 kbit/s。将超出和违反契约的流量标记为DSCP 0。
允许发送与1秒等量的Bc。
允许发送与0.5秒等量的Be。
例6-8给出了配置信息。
例6-8 ISP边界路由器，CB限速特性限制Web流量为80 kbit/s，其他流量16 kbit/s并标记为Be
若你现在开始习惯使用MQC配置命令，这个配置应该相对比较好理解。class-map match-all match-web命令创建了一个新的类，并使用NBAR来匹配所有Web流量。policy-map police-web命令创建了一个新的策略映射，其中使用class match-web来分类Web流量，使用class class-default来分类所有其他流量。
在策略映射的每一个类中都使用了police命令，分别设置了配置规则中要求的参数。举例来说，police cir 80000 bc 10000 be 5000 conform- action transmitexceed-action transmit violate-action drop命令将速率设置为80 kbit/s，与1秒等量的Bc值10 000字节，并将Be配置为5 000字节。
show policy-map interface s1/0命令列出了统计信息，本例中能看到在策略映射police-web中有两个类。这里还能看到每个类的限速统计信息，因为为每个类都启用了CB限速特性。
6.5.2 配置双速率限速
在CB限速特性配置部分展示的前两个案例，都使用单速率双令牌桶。通过使用双令牌桶，CB限速特性可以创建3类数据包，分别为符合、超出和违反流量契约。使用RFC 2496中定义的术语，这两个案例中配置的CB限速特性都使用单速率三色限速器，“三色”表示3个类别（遵守、超出、违反）。
注释：为了创建单速率双色CB限速配置，只需要在police命令中不配置violate-action关键字和Be值即可。
本小节将给出一个配置双速率三色限速器的案例。你可能还记得前文“CB限速：双速率三色（双令牌桶）”小节中，双速率限速器使用两个速率，一个称为CIR，另一个称为PIR。使用双速限速器的目标是定义两个速率，低于CIR的数据包为遵守契约，高于CIR但低于PIR的数据包为超出契约，所有其他数据包为违反契约。
为了配置两个不同的速率，仍可以使用police命令。但语法结构与前文有一些不同，具体语法如下所示：
注意在这个命令的语法中，你必须配置CIR和PIR（大括号表示必须配置的参数）。你还可以在命令中设置Bc和Be值，以及遵守、超出和违反行为。
比如若你希望配置双速率限速特性，CIR为96 kbit/s，PIR为128 kbit/s，那么你需要使用police cir 96000 pir 128000命令。
6.5.3 CB限速其他内容
对于CB限速特性来说，还有一些你需要知道的内容。这里分别介绍这些内容。
1．多行为限速
当数据包违反契约时，不将其丢弃，而是将其标记为DSCP 0。这样一来，若网络没有拥塞，数据包可以通过，若网络发生拥塞，其他路由器可能会更容易丢弃这个数据包。
有时候工程师可能希望标记数据包头部的多个字段。比如帧中继交换机会根据帧中继头部中的DE位来判断是否优先丢弃该数据包，拥塞发生时，设置了DE位的数据包比未设置DE位的数据包更容易丢弃。当数据包违反了契约时，工程师可能希望既标记DSCP，又标记FR DE。
Cisco能够支持在限速特性中，为同一个类标记多个字段。为了实现这一目的，首先要在police命令中设置速率，但行为不在police命令中配置。这并不是省略了行为配置，police命令会使用户进入另一个子模式，在那里可以逐条配置行为。在配置多个行为时，要用到多条conform-action、exceed-action或violate-action子命令。例6-9给出了案例，本例将违反流量契约的数据包标记为DSCP 0和FR DE。
包含percent关键字的police命令告诉IOS将配置的CIR和PIR值转换成链路百分比。然后在interface serial0/0上启用，接口S0/0上配置了bandwidth256命令，IOS能够将百分比转换为实际的比特率。比如在show policy-map interface s0/0命令的输出中可以看到，在一行中显示出CIR为25%，下一行显示出CIR为64000 bit/s。计算方法很简单，就是将接口带宽乘以百分比，也就是256 kbit/s的25%。PIR的计算方法也一样，本例中PIR为50%，即128 kbit/s的50%。
注意在本例中，在配置Bc和Be值之后，还添加了关键字ms（表示毫秒）。这是为了计算实际的Bc和Be，计算也同样简单。IOS会计算出使用该速率，在这么多毫秒内可以发送多少比特。比如Bc设置为500毫秒，CIR为64 kbit/s，那么在500毫秒内可以发送32 000比特（0.5秒×64 000 bit/s），从而计算出的Bc值为32 000比特。但在限速特性中，Bc和Be是以字节为单位的——因此在show policy-map interface命令中显示出Bc为4000字节。同样地，Be等于PIR×毫秒数（128 000 bit/s×0.5秒），即64 000比特。在show policy-map interface命令的输出中将其转换为字节，即8000字节。
3．Bc和Be的CB限速默认设置
若你没有配置Bc值，CB限速特性会根据以下公式计算出默认值：
Bc=CIR/32
即使算法很简单，这个公式看起来却有些随机。这个公式背后的逻辑是要计算出，根据CIR定义的速率，在1/4秒内可以发送多少字节。要记住CIR的单位是bit/s，而Bc设置的单位是字节。因此下面这个公式可能更好理解：
Bc=(CIR×0.25秒)/8比特
还要注意，CB限速特性不允许计算出的默认值低于1500——若计算结果低于1500，CB限速特性就会使用1500。
对于Be来说，默认值取决于你配置的是单令牌桶（双色）限速器，还是双令牌桶（三色）限速器。要想配置单令牌桶/双色限速器，只需省略Be和violate-action选项。这样一来，Be默认是0。只要你配置了违反行为，或者将Be设置为非0的值，IOS就认为你想要实现双令牌桶/三色限速功能。这样一来，IOS默认Be=Bc。
在使用双速率限速特性时，若没有配置Bc和Be，IOS会使用前文公式来计算Bc的值。同时使用有一点不同的公式来计算Be的值，即根据PIR来计算：
Be=(PIR×0.25秒)/8比特=PIR/32
图6-13总结了Bc和Be的默认配置。表中列出了所有3种情况，并且给出了如何分辨使用的是哪种配置的方法。
在police命令中使用percent选项时，你只需配置CIR百分比。要想配置单速率限速器，只需要不配置pir即可；要想配置双速率限速器，就要配置pir选项。无论用这条命令定义单速率还是双速率限速特性，只要没有配置Bc和Be值，IOS就会使用上述规则来计算Bc和Be的默认值。
6.5.4 CB限速配置小结
Cisco IOS中的CB限速特性包含很多功能，本章介绍了其中的大部分。命令语法、police命令的用法、show命令的输出内容都很重要。如何在Cisco IOS中实施CB限速特性也同样重要，下面总结了这些核心特性。
单速率双色限速特性，它使用单令牌桶和两个行为分类（符合和超出）。
单速率三色限速特性，它使用双令牌桶和3个行为分类（符合、超出和违反）。
双速率三色限速特性，它使用双令牌桶，同时支持CIR和PIR速率。
“双色”和“三色”表示限速器能够分类的行为类别——符合、超出和违反。
通过使用MQC中的类，可以对流量子集实施限速，即在需要被限速的流量类中使用police命令。
支持多行为限速特性，即重复使用conform-action、exceed-action和/或violate-action关键字。
在使用单速率限速特性时，若没有配置Bc和Be，IOS将Be和Bc值计算为：Be=0，Bc=1500或Bc=CIR/32。
在使用双速率限速特性时，若没有配置Bc和Be，IOS将Be和Bc值计算为：Bc=1500或Bc=CIR/32，Be=1500或Be=PIR/32。
police命令中可以通过配置链路带宽的百分比来配置速率，即将Bc和Be设置为多少毫秒。