WLAN QOS配置

1. WLAN QOS配置 1. 10.1        理解WLAN QoS 1. 10.1.1  WLAN QoS概述 1. 在WLAN（Wireless LAN，无线局域网）中，由于介质的特殊性，在网络传输过程中产生的丢包和信号干扰导致包损坏的现象是比较严重的，需要重传机制不同的无线传输参数来保证报文能顺利到达，但是对所有的报文都采用较好的参数是不现实的，在这样的情况下，为了保证一些对可靠性实时性要求高的业务的顺利进行，采用对报文分类的方法。 2. QoS（Quality of Service）又称服务质量。是指一个网络能够利用各种各样的基础技术，向指定的网络通信提供更好的服务能力。简单地说，就是针对各种不同需求，提供不同的网络服务质量，对实时性强且重要的数据报文提供更好的服务质量，并进行优先处理；而对于实时性不强的普通数据报文，则提供较低的处理优先级。若要在网络上承载各种不同的业务，就要求网络不仅能提供单一的服务, 而且能为不同业务提供不同的QoS。 2. 10.1.2  基本概念 1. 10.1.2.1WMM 3. Wi-Fi联盟发展的802.11e的一个子集，被称作WMM（Wi-Fi Multimedia，Wi-Fi多媒体），用于保证WLAN的数据包的优先次序。 2. 10.1.2.2AC 4. Access Category，接入分类。WMM定义的按照优先级从高到低的顺序分为：Voice（语音流）、Video（视频流）、Best-effort（尽力而为流）、Back-ground（背景流）四个优先级队列，用于确保高优先级分类的报文优先抢占无线信道和发送。 3. 10.1.2.3EDCA 5. Enhanced Distributed Channel Access，增强的分布式信道访问。WMM定义的信道竞争机制，高优先级报文比低优先级报文拥有优先发送的权利。 4. 10.1.2.4U-APSD 6. Unscheduled automatic power-save delivery，非调度自动节能发送。WMM定义的一种节能方法。 5. 10.1.2.5CAC 7. Connecttion Admission Control，连接准入控制。限制使用高优先级队列Voice和Video队列的客户端个数，保证每个客户端拥有足够的带宽。 6. 10.1.2.6SVP 3. SpectraLink Voice Priority，SpectraLink公司定义的WLAN语音优先级机制，保证语音流有更高的传输优先级。 4. 10.1.3  工作原理 1. 10.1.3.1WMM 8. 在WLAN中，由于802.11协议规定，所有的终端获取到信道的机会是均等的。 9. WMM通过将数据报文划分为4个AC，高优先级AC占用信道的机会高于低优先级AC，从而能针对每类报文提供不同级别的服务。 1. 10.1.3.1.1 EDCA参数 10. WMM协议针对每一类AC定义了一套用于信道竞争的EDCA参数，如下： 11.          AIFSN（Arbitration Inter Frame Spacing Number，仲裁帧间隙数），在 802.11协议中，空闲等待时长（DIFS）为固定值，而WMM针对不同AC可以设置不同的空闲等待时长，AIFSN数值越大，用户的空闲等待时间越长。等待时间越短则获取信道的机会更大； 12.          ECWmin（Exponent form of CWmin，最小竞争窗口指数形式）和ECWmax（Exponent form of CWmax，最大竞争窗口指数形式)，决定了平均退避时间值，这两个数值越大，用户的平均退避时间越长； 13.          TXOP（Transmission Opportunity，传输机会），用户一次竞争成功后，可占用信道的最大时长。数值越大，用户一次能占用信道的时长越大，如果为 0，则每次占用信道后只能发送一个报文。如果一个帧太大导致不能在一个TXOP内发送完毕，则必须分片。 2. 10.1.3.1.2 CAC 14. CAC的原理是客户端只有在AP允许的情况下，才能以高优先级AC发送报文，否则只能用低优先级AC，保证高优先级AC中的客户端的带宽。高优先级AC包括：Voice和Video数据流；低优先级AC包括：Best-effort和Back-ground数据流。 15. AP的控制策略如下： 16.         基于信道利用率的准入策略： 17. 计算1秒内的已接入的高优先级AC信道占用时间，和请求的客户端占用的信道时间，如果二者之和小于或等于用户配置的最大信道利用率，则允许该流接入；否则拒绝。 18.         基于用户个数的准入策略： 19. 当前高优先级AC的客户端数量加上请求的客户端数量，如果小于或等于用户配置的CAC最大用户个数，则允许该流接入；否则拒绝。如果一个客户端同时接入Voice和Video业务流，按一个接入客户端计算。 3. 10.1.3.1.3 U-APSD节能模式 20. U-APSD是对802.11节能模式的改进，通过增加客户端休眠时间，和尽可能减少花费在收发报文上的时间来节能。支持U-APSD模式的客户端关联AP时可以指定某些AC具有触发属性，某些具有发送属性。客户端休眠后，AP将收到的发往客户端的具有发送属性AC的报文缓存起来。客户端结束休眠后，发送触发属性AC的报文获取缓存报文，AP收到报文后发送属于发送AC的报文。没有发送属性AC的报文按照802.11的方式存储和发送。 4. 10.1.3.1.4 SVP服务 21. SVP服务是对IP协议号为119的报文的处理，将其映射到指定的AC队列。 5. 10.1.3.1.5 ACK策略 22. ACK策略有两种：Normal ACK和No ACK。 23.         No ACK：在通信质量较好，环境干扰较少的情况下，无线报文交互时不使用ACK报文进行确认。能提高传输效率，但有可能造成丢包问题。 24.         Normal ACK：对每个发送的单播报文，接受者在成功接收后都发送一个ACK回应。 5. 10.1.4  协议规范 25. 相关的协议规范有： 26.         IEEE 802.11e-2005：Amendment 8：Medium Access Control (MAC) Quality of Service 27.         Enhancements, IEEE Computer Society 28.         Wi-Fi：WMM Specification version 1.1 2. 10.2        配置WLAN QOS 1. 10.2.1  配置WMM服务 29. 可以按如下步骤配置WMM服务： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# config-wlan 1 进入WLAN配置模式。 Step 3 Ruijie(config-wlan)# enable-qos 必选，使能无线QoS功能，缺省为开启。 Step 4 Ruijie(config-wlan)# enable-apsd 可选，使能U-APSD节能模式，缺省为关闭。 Step 5 Ruijie(config-wlan)# wlan-qos svp-map-ac {back-groud | best-effort | video | voice} 可选，配置SVP映射的AC。 Step 6 Ruijie(config-wlan)# exit 必选，退出WLAN配置模式。 Step 7 Ruijie(config)# ap-config wlan-ap-001 进入AP配置模式。 Step 8 Ruijie(config-ap)# wmm cac-policy {video | voice} {channelutilization [channelutilization-value] | user [user-number] } radio [radio-id] 可选，配置CAC准入控制策略。 Step 9 Ruijie(config-ap)# wmm edca-client {back-groud | best-effort | video | voice} {aifsn [aifsn-value] cwmin [cwmin-value] cwmax [cwmax-value] txop [txop-value] [noack] | cac [optional]} radio [radio-id] 可选，配置客户端EDCA参数。 Step 10 Ruijie(config-ap)# wmm edca-radio {back-groud | best-effort | video | voice} {aifsn [aifsn-value] cwmin [cwmin-value] cwmax [cwmax-value] txop [txop-value] length [queue-length] | cac [optional]} radio [radio-id] 可选，配置AP使用的EDCA参数。 30. 配置举例： 31. # 配置WLAN 1中的WLAN-AP-001的Voice CAC准入策略为10个用户。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Ruijie(config)# config-wlan 1 Ruijie(config-wlan)# enable-qos Ruijie(config-wlan)# exit Ruijie(config)# ap-config wlan-ap-001 Ruijie(config-ap)# wmm cac-policy voice user 10 2. 10.2.2  配置基于WLAN/AP/Client的限速 32. 可以按如下步骤配置基于WLAN/AP/Client的限速： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# config-wlan 1 进入WLAN配置模式。 Step 3 Ruijie(config-wlan)# enable-qos 必选，使能无线QoS功能，缺省为关闭。 Step 4 Ruijie(config-wlan)# wlan-based {down-streams | up-streams } average-data-rate average-data-rate burst-data-rate burst-data-rate 可选，配置基于WLAN的上行、下行流量限速参数，缺省为无限速。 Step 5 Ruijie(config-wlan)# netuser H.H.H {inbound | outbound} average-data-rate average-data-rate burst-data-rate burst-data-rate 可选，配置基于Client的带内、带外流量限速参数，缺省为无限速。 Step 6 Ruijie(config-wlan)# exit 必选，退出WLAN配置模式。 Step 7 Ruijie(config)# ap-config wlan-ap-001 进入AP配置模式。 Step 8 Ruijie(config-ap)# ap-based {down-streams | up-streams } average-data-rate average-data-rate burst-data-rate burst-data-rate 可选，配置基于AP的带内、带外流量限速参数，缺省为无限速。 33. 配置举例： 34. # 配置WLAN 1中的上行限速：平均速率800，突发速率1600。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Ruijie(config)# config-wlan 1 Ruijie(config-wlan)# enable-qos Ruijie(config-wlan)# wlan-based up-streams average-data-rate 800 burst-data-rate 1600 3. 10.2.3  配置基于队列的限速 35. 可以按如下步骤配置基于队列的限速： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# wlan-qos {back-groud | best-effort | video | voice} {down-streams | up-streams} average-data-rate average-data-rate burst-data-rate burst-data-rate 可选，配置指定AC的队列上行、下行限速参数，缺省为无限速。 36. 配置举例： 37. # 配置Video队列的上行限速：平均速率800，突发速率1600。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Ruijie(config)# wlan-qos video up-streams average-data-rate 800 burst-data-rate 1600 4. 10.2.4  配置队列长度和最大优先级 38. 可以按如下步骤配置队列长度和最大优先级： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# wlan-qos {back-groud | best-effort | video | voice} length queue-length maxtag tag-value 可选，配置指定AC的队列长度和最大优先级。 39. 配置举例： 40. # 配置Video队列的长度为200，最大优先级为5。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 41. Ruijie(config)# wlan-qos video length 200 maxtag 5 5. 10.2.5  配置默认优先级队列 42. 可以按如下步骤配置默认优先级队列： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# wlan-qos wlan-id {back-groud | best-effort | video | voice} 可选，配置指定WLAN的默认AC队列。 43. 配置举例： 44. # 配置WLAN 1的默认优先级队列为video。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 45. Ruijie(config)# wlan-qos 1 video 6. 10.2.6  配置队列映射关系 46. 可以按如下步骤配置队列映射关系： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# config-wlan 1 进入WLAN配置模式。 Step 2 Ruijie(config-wlan)# wlan-qos map-table {dot11e-inner-dscp | dot11e-tunnel-dot1p | dot11e-tunnel-dscp | dscp-dot11e} import import-tag-value export export-tag-value 可选，配置队列映射关系。 47. # 配置WLAN 1的默认优先级队列为video。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 48. Ruijie(config)# wlan-qos 1 video 7. 10.2.7  配置无线接口QoS信任模式 49. 可以按如下步骤配置无线接口的Qos信任模式： 命令 作用 Step 1 Ruijie# configure terminal 进入全局配置模式。 Step 2 Ruijie(config)# config-wlan 1 进入WLAN配置模式。 Step 2 Ruijie(config-wlan)# wlan-qos trust {dot11 | dscp} 可选，配置无线接口的QoS信任模式。 50. 配置举例： 51. # 配置WLAN 1的无线接口QoS信任DSCP。 Ruijie# configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 52. Ruijie(config)# config-wlan 1 53. Ruijie(config-wlan)# wlan-qos trust dscp 3. 10.3        WLAN QOS典型配置举例 1. 10.3.1  WMM CAC服务配置举例 1. 10.3.1.1组网需求 54. 1)       AC连接到一个二层交换机 L2 Switch， AP1 、AP2通过二层交换机连接到 AC。 55. 2)       在AP1，AP2上启用WMM CAC功能 2. 10.3.1.2组网拓扑 56. 1. 图 1.      WMM服务组网图 3. 10.3.1.3配置要点 57. 无。 4. 10.3.1.4配置步骤 58. 1）配置CAC策略 59. # 配置AP1的CAC策略 Ruijie# ap-config wlan-ap-001 Ruijie(config-ap)# wmm cac-policy video user 10 60. 2）配置规则 61. # 配置AP2的CAC策略 Ruijie# ap-config wlan-ap-002 Ruijie(config-ap)# wmm cac-policy voice channelutilitization 50 62. 3) 配置CAC使能 63. # 配置AP1的CAC使能 Ruijie# ap-config wlan-ap-001 Ruijie(config-ap)# wmm edca-client video cac 64. # 配置AP2的CAC使能 Ruijie# ap-config wlan-ap-002 Ruijie(config-ap)# wmm edca-client voice cac 5. 10.3.1.5显示验证 65. # 查看WMM CAC配置 Ruijie# show dot11 wlan-info