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三網融合概述PON原理AAA原理PPPoE原理QOS原理什么是三網融合互聯網電信網廣播電視網業務融合監管融合終端融合網絡融合三網融合的歷史1995三網融合概念首次提出美國出臺《電信法》支持電信業和廣電業混合經營19961999-2001歐盟陸續出臺政策支持三網融合2008韓國成立廣播通訊委員會統一負責三網業務的監管2010-20122010年1月國務院決定加快推進三網融合，并于2010年6月-2012年12月正式在全國12個地區啟動三網融合試點三網融合的特點三網融合典型組網有線上網業務通道控制匯聚接入終端用戶管理無線上網業務通道控制接入終端用戶管理AP管理VOIP業務匯聚接入終端通道控制課程內容

三網融合概述PON原理AAA原理PPPoE原理QOS原理什么是PONOLTPassiveOpticalSplitterONUONUPassiveOpticalNetwork無源光網絡光線路終端無源分光器光網絡單元PSTNInternetIPTV

PON是一種點到多點（P2MP）結構的無源光網絡；

PON由光線路終端OLT（OpticalLineTerminal）、光網絡單元ONU（OpticalNetworkUnit）和無源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）組成；PON的類型12PON的類型分為：APON：ATMPassiveOpticalNetworks（ATM無源光網絡）BPON:BroadbandPassiveOpticalNetwork（寬帶無源光網絡）EPON：EthernetPassiveOpticalNetworks（以太網無源光網絡）GPON：Gigabit-capablePassiveOpticalNetworks（吉比特無源光網絡）XGPON：10-Gigabit-capablePassiveOpticalNetworks（10吉比特無源光網絡）NGPON：NextGenerationPassiveOpticalNetwork（下一代無源光纖網絡）APONEthernetEPONGPONATMBPONXGPONNGPONPON的類型13EPONA/BPONGPON標準主體IEEEITU-TITU-T標準提出時間200419982003最高下行速率1Gbps155/622Mbpsupto2.488Gbps底層協議ethernetATMethernet/ATM常見分光比1：161：321：64支持傳輸距離20KM20KM60KMQOS支持程度一般高高語音支持程度一般高高安全性一般較高較高PON的發展歷程1987PON概念首次提出全業務網絡聯盟FSAN成立，旨在定義PON標準19951998-2003ITU-T陸續頒布APON、EPON、GPON標準建議2005中國電信開始部署EPON2007通信標準所與中國聯通開展GPON互通測試2014中國聯通進行10GPON的部署測試2017中興通訊發布業內首臺對稱100GPON樣機PON應用場景15“三網融合”家庭、企業、個人用戶全覆蓋固網、移動、無線業務全接入FTTH、FTTB接入城區新建住宅FTTN接入老區改造、新建鄉村住宅FTTO接入政企商務客戶3G/LTE移動回程，公眾場合WiFi熱點覆蓋PON與DSL\SDH\PTN16DSLAMDSLmodemOLTPOSMDUPTN/SDHPONDSLPTN/SDHIP/ATMDSLPTN/SDHPON拓撲結構樹形環形樹形冗余性一般強一般建設成本一般高低維護成本一般高低PON傳輸技術——WDM17數據復用PON系統采用WDM（WavelengthDivisionMultiplexing波分復用）技術，實現單纖雙向通訊OLTEPON/GPONPOSONUAONUCONUB分光器1490nm1310nm1550nmCATVDATADATAPON傳輸技術——TDMA上行18TDMA方式上行行工作波長范圍：1310nm上行數據分時發送，各ONU的發送時間與長度由OLT集中控制OLTPOSONUAONUCONUBPON關鍵技術——廣播下行19廣播方式下行工作波長范圍：數據1490nm；視頻1550nm下行數據廣播發送，每個ONU根據下行數據的標識信息（即ONU的SN碼）接收屬于自己的數據，丟棄其他用戶的數據OLTPOSONUAONUCONUBPON保護技術20PON網絡保護模式主要有三種：1、TypeA：主干光纖冗余保護2、TypeB：OLTPON口、主干光纖冗余保護3、TypeC：全保護，包括對OLTPON口、ONUPON口、主干光纖、光分路器、配線光纖、冗余保護。EPON與GPON類型IEEE802.3ah（EPON）ITU-TG.984（GPON）上行1250Mbps1250或622Mbps下行1250Mbps2500或1250Mbps分光比1：321：64（規劃1：128）下行效率72%，其中8B/10B編碼（20%）開銷及同步編碼（9%）92%，其中NRZ擾碼（無編碼）開銷（8%）實際最高下行900Mbps2300Mbps承載EthernetEthernet\TDM\ATMDBA廠家自定義標準格式安全性未規定，各廠商定義AESAES是標準的一部分GPON復用結構22IFponONUONUONUT-CONTPortT-CONTPortPortT-CONTT-CONTPortPortPortPortPortGEMPort：業務的最小承載單位。T-CONT:TransmissionContainers。是一種承載業務的Buffer。主要用來傳輸上行數據的單元，引入T-CONT主要是為了解決上行帶寬動態分配，以提高線路利用率。IFpon：GPON接口。ONU：PON用戶終端，由ONUID標識。業務根據映射規則先映射到GEMPort中，然后在映射到T-CONT中進行上行傳輸。GEMport可以靈活的映射到T-CONT中，一個GEMPort可以映射到一個T-CONT中去，多個GEMPort也可以映射到同一個T-CONT中。一個ONU的GPON接口中可以包含一個或多個T-CONT。GEMPortGPON標識——T-CONT23⊙上行帶寬調度的最小單位，由AllocID來標識。用戶在配置T-CONT時，系統會為其分配一個AllocID;

用戶配置T-CONT時使用的索引值，在單個ONU內不能重復，不同ONU之間可重復⊙按用途分類：管理T-CONT，業務T-CONT

管理T-CONT由系統自動配置，用于為OLT和ONU之間的管理信息分配帶寬。業務T-CONT由用戶進行配置，用于為上下行分配帶寬。⊙按帶寬分類：固定帶寬、保證帶寬、保證/最大帶寬、最大帶寬、混合方式

GPON標識——GEMPort24⊙數據流的最小單位，由PortID來標識。標識具體業務流承載的通道，虛連接；

用戶配置GEMPort時，系統會自動為其分配一個PortID；GEMPort在單個ONU內不能重復，不同ONU之間可以重復。⊙按方向分類：下行GEMPort、上行GEMPort、雙向GEMPort

下行的GEMPort常用于傳輸下行的廣播、組播和洪泛數據；雙向的GEMPort常用于傳輸單播數據；上行的GEMPort不常用⊙按用途分類：管理GEMport，業務GEMport

管理GEMPort由系統自動配置，用于在OLT和ONU之間傳輸管理信息；業務GEMPort由用戶進行配置，用于傳輸上下行業務數據流

GTC協議25GTC層包括兩個子層：GTC成幀子層和TC適配子層。GTC層主要實現GEM客戶接口、ONT管理和控制接口（OMCI）的適配和封裝。GPON幀結構——上行幀26PLOuPLOAMuPLSuDBRuxPayloadxDBRuyPayloadyPLOuDBRuzPayloadzONTAONTBGPON上行幀長125us，長度為19440字節，每個上行傳輸突發由上行物理層開銷（PLOu）及于Alloc-ID對應的一個或多個帶寬分配時隙組成。⊙PLOu：上行流物理層開銷主要為了幀定位，同步和標明此幀是哪個ONU的數據⊙PLOAMu：上行PLOAM信息

主要用于傳送上行數據的維護，管理狀態等消息，包含onuid、消息類型和具體消息內容（可選字段）⊙PLSu：上行功率電平序列

用于ONU功率控制，調整光口光功率（可選字段）⊙DBRu：動態帶寬報告

用于上報T-CONT的狀態，告知OLT有什么類型和多少T-CONT需上傳⊙Payload：上行凈荷域即GTC凈荷域。主要為具體的GEM幀或ATM信元GPON幀結構——下行幀27PCBdnGTCPayloadnPCBdn+1GTCPayloadn+1Psync4bytesIdent4bytesPLOAMd13bytesBIP1bytesPlend4bytesPlend4bytesUSBWMapN*8bytes125usCoverageofthisBIPCoverageofnextBIP125usGPON的下行幀長125us，即38880字節，有下行物理控制塊PCBd和GTC凈荷GTCPayload兩部分構成。⊙Psync：物理同步域ONU用Psync來確定下行幀的起始位置⊙Ident：Ident域用于指示后續是否有更大的幀結構⊙PLOAMd：PLOAMd域

攜帶下行PLOAM消息，用于完成ONU激活、OMCC建立、加密設置、密鑰管理等管理功能⊙BIP：用于奇偶效驗⊙Plend：下行凈荷長度下行凈荷長度指定了帶寬映射（Bwmap）的長度，為了保證完整性，Plend信息傳遞兩次⊙BWmap：帶寬映射域有8字節為一組的結構，每組代表分配給某個特定T-CONT的帶寬。組的數量由Plend域指定。以太網業務在GPON中的映射方式28GPON系統對以太網幀進行解析，將數據部分直接映射到GEMPayload中去進行傳輸。GEM幀會自動封裝頭信息。映射的格式清晰，設備很好實現，兼容性好。

HECGPON系統構成NEWDM分光器WDMOLTNESNIODNONU/ONTUNINEUNIUserNetworkInterface用戶網絡接口ONUOpticalNetworkUnit光網絡單元ONTOpticalNetworkTerminal光網絡終端ODNOpticalDistributionNetwork光分配網絡NENetworkElement網絡單元WDMWavelengthDivisionMultiplexModule波分復用模塊OLTOpticalLineTerminal光線路終端SNIServiceNodeInterface業務節點OLT設備概述OLTOpticalLineTerminal光線路終端OLT是用于連接PON光纖干線的終端設備。主要實現的功能：（1）數據業務的匯聚分發、業務處理和ODN適配功能；（2）對特定業務的信令處理和媒介傳輸制式的轉換功能；（3）實現對ONU的控制、管理、測距等功能。OLT設備概述電源業務板卡業務板卡業務板卡主控板主控板業務板卡業務板卡業務板卡上行接口板電源上行接口板OLT示意圖OLT一般包含兩塊電源接口板，兩塊主控板，兩塊上行接口板互為備份。多塊業務板卡。OLT設備板卡主控板上聯板業務板功能業務管理業務板上下線的處理配置數據的保存版本的保存和管理主備同步和自動切換數據交換

L2/L3層交換功能功能數據格式的轉換提供各種類型的上聯接口功能

PONMAC模塊支持GPON標準定義的PON層特性

TM模塊流量整形管理對以太幀進行管理和調度ONU設備概述33ONU(OpticalNetworkUnit)光網絡單元ONU主要功能：（1）選擇接收OLT發送的廣播數據；（2）響應OLT發出的測距及功率控制命令；并作相應的調整；（3）對用戶的以太網數據進行緩存，并在OLT分配的發送窗口中向上行方向發送。根據接入場景和設備功能及接口不同，ONU分為以下幾種類型：（1）SFU/SBU（SingleFamilyUnit/SingleBusinessUnit）單住戶單元型ONU/單個商業用戶單元，主要用于FTTH場景；（2）HGU（HomeGatewayUnit）家庭網關單元型ONU，通常用于FTTH場合；（3）MDU/MTU（Multi-DwelingUnit/Multi-TenantUnit）多住戶單元型ONU/多租戶單元，主要用于FTTB/FTTC場合。HGUMDUONU注冊流程34ONU能正常工作之前需完成向OLT注冊，ONU注冊的方式有以下兩種：（1）預配置SN即通過網管系統在OLT上預配置相關待注冊ONU序列號，當ONU上電后，OLT會發現該ONU并與預配置的ONU序列號進行匹配，如果匹配一致，則允許該ONU注冊，激活ONU；（2）自動發現SN即ONU上電后，OLT主動發起發現ONU序列號的方式，當OLT發現新的ONU后，采用人工授權的方式允許該ONU注冊，激活ONU。10GEPON與XGPON3510GEPONXGPON標準系列IEEE802.3avG.987線路速率非對稱對稱下行10Gbit/s上行2.5Gbit/s下行10Gbit/s,上行1.25Gbit/s下行10Gbit/s,上行10Gbit/s波長10G下行1575~1580nm/1G上行1260~1360nm10G下行1575~1580nm/10G上行1260~1280nm下行575~1580nm/上行1260~1280nm分光比1：128/1：2561：512線路編碼1G:8B/10B10G:64B/66B（效率97%）NRZ（效率92%）物理距離>20km>20km數據封裝ethernet封裝XGEM封裝加密三重攪動、AESAESPON的傳輸模型36TDM-PONTDM-PON即時分復用光網絡，基于時分復用技術，廣泛應用于A/BPON、EPON、GPON，即上行傳輸時根據時間分為若干時隙，每個時隙內只安排一個ONU以分組的方式向OLT發送分組信息。下行OLT以TDM廣播傳輸數據。WDM-PON

WDM-PON即波分復用型無源光網絡，基于波分復用技術，實驗環境下最高傳輸速率可達100G，是下一代超高速PON傳輸模型。WDM-PON的特點是將各ONU上下行信號調至為不同波長的光信號傳輸。HPON

HPON（HybirdTDM/WDMPON）即混合PON傳輸模型，它能很好的兼容TDM和WDM技術，并支持TDM-PON到WDM-PON的平滑過度。HPON傳輸方式主要是在單根光纖上提供多個WDM通道，但是每隊WDM通道上利用時分復用的接入機制。TDM-PON與WDM-PON37WDM-PON相對于現有TDM-PON擴容升級更為簡便，可靠性、傳輸效率和帶寬都有一定的提升。TDM-PON雖然網絡部署的費用較低，但隨著WDM-PON相關器件和其它技術的發展，WDM-PON將成為現行主流TDM-PON的有力競爭者。類型費用擴容難易可靠性傳輸效率帶寬TDM-PON低困難一般一般一般WDM-PON高簡單高高高課程內容

三網融合概述PON原理AAA原理PPPoE原理QOS原理什么是AAAAAAServerNetwork

AAA是指Autentication（認證）、Authorization（授權）、Accounting（計費）的簡稱，是網絡安全的一種管理機制，提供了認證、授權、計費三種功能。

AAA主要是由NAS（網絡訪問服務器）及具備認證、計費功能的服務器或路由器所組成。Protal服務器即主要實現推送WEB認證頁面。InternetNAS/BRASPCProtalServerAAA實現技術40

目前有多種AAA實現技術，常見的實現技術有：1、Radius（RemoteAuthenticationDialInUserService）遠程用戶撥號認證系統，是一種可擴展的協議，同時也是目前應用最廣泛的AAA協議。2、TACACS+（TerminalAccessControllerAccess-ControlSystem+）終端訪問控制器訪問控制系統，是思科私有協議。3、Diameter是一個協議簇，它包括基本協議（DiameterBaseProtocol）和各種由基本協議擴展而來的應用協議。AAA功能作用認證功能1、不認證：對用戶非常信任的前提下使用。2、本地認證：將用戶信息（包括本地用戶的用戶名、密碼和其它屬性）配置在設備上。3、遠端認證：支持通過Radius協議、TACACS+、Diameter協議簇等方式進行遠端認證，設備作為客戶端與Radius、TACACS+、Diameter服務器通訊。AAAServerInternet交換機PC可通過設置基于802.1X的本地認證可通過設置基于Radius的遠端認證AAA功能作用授權功能1、直接授權：對用戶非常信任的前提下使用，直接授權通過。2、本地授權：根據設備上為本地用戶帳號設置的相關屬性進行授權。3、Radius或其它認證成功后授權：由Radius或其它認證服務器對用戶進行授權。計費功能1、不計費：不對用戶進行計費。2、本地計費：可通過BRAS服務器進行本地計費。3、遠端計費：支持通過Radius、TACACS+服務器或其它服務器進行遠端計費，計費方式可以是預付費、按時長、按流量等方式進行計費。AAA功能作用Radius認證（遠端認證）AAA功能作用AAA實現流程什么是BRAS45●BRAS即BroadbandRemoteAccessServer，寬帶遠程接入服務器。●BRAS設備主要提供對DSL用戶的計費、后臺管理等功能。●具有路由功能的BRAS設備位于寬帶接入網與骨干網之間，可支持ADSL、LAN、無線接入等多種接入方式。InternetBRAS應用服務器DSLAM雙絞線

xDSLUTP-5LAN

SWITCH

無線網絡

Wireless

tower應用服務器用戶接入層網絡層業務層InternetBRAS的作用46BRAS的作用DSLAM接入設備Internet骨干網骨干路由器接入認證與授權計費帶寬管理動態業務選擇防火墻虛擬專網VPNBRASBRAS的作用47綁定認證服務器示例綁定計費服務器示例綁定使用Radius方式進行認證及計費示例BRAS的作用48綁定Portal服務器示例版本V1與V2軟件中無區別Portal服務器地址BRAS上聯口IP地址BRAS工作原理49PPPOE終端用戶側domainpool網絡側AAABRASBRAS的組成主要有以下幾塊：●PPPOE：Point-to-PointProtocoloverEthernet即以太網上的點到點連接協議，是利用以太網發送PPP包的傳輸方法和支持在同一以太網鏈路上建立多個PPP連接的接入技術。●Domain：Domain即管理域，是一個BRAS業務管理特性的集合，BRAS利用不同的域來區分不同的用戶群體、接入不同類型的用戶，享受不同的服務。●Pool：Pool即地址池，是BRAS設備上配置的IP地址集合，BRAS會為每一個認證成功的PPPOE用戶從IP地址池中分配一個地址。●用戶側和網絡側：BRAS的用戶側主要與用戶終端之間動態建立PPP連接，BRAS的網絡側提供三層接口，收發IP數據包。BRAS業務類型50BRAS設備的接入方式主要有以下三種：動態用戶接入靜態用戶接入動態VLAN接入動態用戶即地址是動態分配的用戶，當前BRAS業務支持的動態用戶主要有IPoE用戶（DHCP接入）、PPPoE用戶、VPDN用戶。靜態用戶即使用固定IP地址的用戶，用戶通過認證連接Internet，用戶下線后IP地址不回收。BRAS業務中的靜態用戶成為IP-HOST用戶。動態VLAN接入即實現用戶側接口動態下發接口（VLAN信息），方便配置和管理。BRAS常見應用——專線業務51BRAS常見應用——專線業務52BRAS的專線業務配置示例：BRAS常見應用——PPPoE53BRAS常見應用——PPPoE54BRAS的PPPoE配置示例：BRAS常見應用——DHCP+WEB55BRAS常見應用——DHCP+Portal56BRAS的DHCP+Portal配置示例：Radius協議概述57Radius（RemoteAuthenticationDialInUserService）即遠程認證撥號用戶服務。Radius協議的特點：●Radius是一種C/S結構的協議，它的客戶端最初是NAS，現在任何運行Radius客戶端軟件的計算機都可以成為Radius的客戶端。●Radius具備良好的安全性，它支持PAP、CHAP或者UNIX登錄認證等多種方式。●Radius是一種可擴展的協議，Radius包是由包頭和一定數目的屬性構成。新屬性的增加不會影響現有協議的實現。RadiusServerNetworkNAS（Radius客戶端）PCRadius協議結構58Radius協議棧Radius是一種常用的AAA協議，同時采用的是UDP傳輸模式，其原因有如下三個方面：1、當處理大量用戶時Radius服務器采用多線程，UDP簡化了服務器端的實現過程，減少了用戶請求的等待時間。2、TCP必須經過三次握手才可以成功建立連接，當用戶量多時其時效性較差。3、當向主用服務器發送請求失敗后，必須向備用服務器發送請求。UDP相對于TCP能夠更好的滿足其需求。RADIUSUDPIPPPPEtherPhysicalRadius協議結構59Radius協議結構Code1bytesIdent1bytesLength2bytesAuthenticator16bytesAttributexbytesType1bytesLength1bytesValue1-253bytesAttributexbytesCode：包類型Identifier：包標識Length：包長度Authenticator：包驗證字Attributes：屬性域Type：類型Length：長度Value：屬性值Radius工作流程60Radius是一個典型的C/S結構，采用請求應答的方式進行交互。Radius的認證計費處理流程如下所示：RadiusServerNAS（Radius客戶端）PCAAA設備介紹61AAA設備指網絡中與認證、計費、授權相關的設備。本軟件中涉及的設備主要有BRAS、AAAServer、PortalServer。AAAServerAAA服務器主要功能：驗證（Authentication）：驗證用戶是否可以獲得訪問權限授權（Authorization）：授權用戶可以使用哪些服務計費（Accounting）：記錄用戶使用網絡資源的情況AAA設備介紹62BRASServerBRASServer寬帶遠程接入服務器PortalServer即門戶服務器主要功能是推送個性化登錄界面PortalServer課程內容

三網融合概述PON原理AAA原理PPPoE原理QOS原理PPPoE原理

PPPoE是Pointtopointoverethernet的縮寫（基于以太網的點對點通訊協議）●PPPoE使用Client/Server模型，PPPoE的客戶端為PPPoEClient，PPPoE的服務器端為PPPoEServer。PPPoEClient向PPPoEServer發起連接請求，兩者之間會話協商通過后，PPPoEServer向PPPoEClient提供接入控制、認證等功能。PPPoE原理

PPPoE協議共包括三個階段（1）PPPoE的發現階段用戶主機以廣播方式尋找所連接的所有接入設備，并獲得其以太網MAC地址。然后選擇需要連接的主機，并確定所需要建立的PPP會話識別標號。（2）PPPoE的會話階段用戶主機與接入設備根據在發現階段所協商的PPP會話連接參數進行PPP會話。一旦PPPoE會話開始，PPP數據就可以PPP封裝形式發送。（3）PPPoE的終止階段PPPoE還有一個PADT分組，它可以在會話建立后的任何時候發送，來終止PPPoE會話，也就是會話釋放。它可以由主機或者接入集中器發送。當對方接收到一個PADT分組，就不再允許使用這個會話來發送PPP業務。課程內容

三網融合概述PON原理AAA原理PPPoE原理QOS原理什么是QOSQoS（QualityofService）即服務質量，是網絡中的一種安全機制，用于解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。當網絡過載或擁塞時，QoS能保證重要業務優先傳輸。

QoS采用如下參數來度量，為關鍵業務提供服務質量保證：（1）帶寬/吞吐量（2）傳輸時延（3）時延抖動（4）丟包率（5）誤碼率QOS工作原理QoS通過對數據包的報文分類、標記；流量監管；隊列調度；擁塞管理等方式實現傳輸服務質量的保障。電話電腦視頻會議InternetQoS工作示意圖64K帶寬2M帶寬1M帶寬QoS的模型69QoS有如下三種服務模型：（1）盡力而為（Best-Effort）服務模型

是最簡單的服務模型，適用于對時延、可靠性等性能要求不高的業務質量保證。（2）綜合服務（IntergratedService，簡稱IntServ）模型是一種端到端基于流的QOS技術。需網絡中所有節點為特定的流承諾一致的服務。（3）差分服務（DifferentiatedService，簡稱DiffServ）模型是基于類的QOS技術，即將網絡中的流量分成多個類，每個類進行不同的處理（包括資源分配、隊列調度、分組丟棄策略等）。IntServ模型70IntServ模型（綜合服務模型）通過使用RSVP（ResourceReservationProtocol）資源預留協議，通過網絡節點間傳遞資源預留信息以及建立資源預留。在通過RSVP建立端到端通信的過程中，沿途設備必須支持并啟用相同的帶寬預留。電話電腦視頻會議VOIP視頻會議系統WEB服務預留2M帶寬預留2M帶寬預留2M帶寬OKOKOKDiffServ模型71

DiffServ模型（差分服務模型）主要是根據數據包中的特定字段（如IP包中的DSCP（DifferentiatedServicesCodePoint差分服務代碼點））將數據包分為各種類型，然后通過流量整形、流量監管和隊列調度來實現服務質量的控制。用戶網絡用戶網絡DS域DS域邊界節點邊界節點邊界節點邊界節點SLA/TCA不同DS域可能有不同的PHB，通過SLA/TCA協調提供跨區域服務DS域的服務提供策略由PHB決定。DS節點根據PHB屬性轉發對業務進行分類和流量調整（測量、標記、丟棄、整形）QOS工作流程72QoS功能流程報文的分類和標記73

流分類就是對通過的報文進行分類，定義或描述具有某種特征的報文。主要使用以下兩種方式進行分類：（1）根據數據包特定的字段：如ethernet中802.1Q/pcos；IP中DSCP；MPLSExp；IP優先級（2）根據ACL：如ACL匹配特定的物理接口、源地址、目的地址、MAC地址、IP協議、UDP/TCP協議字段及端口號等。報文的分類和標記74二層VLANtag中的802.1PDA：目的MAC地址SA：源MAC地址TPID：值為0x8100表示該幀傳送標簽為IEEE802.1Q/pTCI：標簽控制信息字段

Priority：用戶優先級；CFI：規范格式指示器（控制是否轉發數據包）；VLANID：VLAN標識報文的分類和標記75VersionLengthLenIDOffsetTTLProtoFCSIP-SAIP-DADataToS

1Byte07123456DSCP07123456IPPrecedence目前未用ToSIPv4報文頭目前未用RFC1349RFC2474

DSCP差分服務代碼點（DifferentiatedServicesCodePoint），IETF于1998年12月發布了Diff-Serv（DifferentiatedService）的QoS分類標準。它在每個數據包IP頭部的服務類別TOS標識字節中，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級。流量監管76

流量監管（TrafficPolicing）指對某一種業務流進行帶寬限制，一般通過令牌桶對流量進行測量，防止其超過規定的帶寬，對其它業務流造成影響。令牌桶是一種控制接口速率的常用算法。它可以看作是一個存放一定數量令牌的容器。系統按照設定的速率向桶中放置令牌，當桶中令牌滿時，多出的令牌移出，桶中令牌不再增加。CAR77

流量監管采用CAR（CommittedAccessRate）承諾訪問速率來對流量進行控制。CAR利用令牌桶來衡量每個數據報文是超過或遵守規定的報文速率。CAR主要有以下功能：●整形：使業務輸出滿足要求，即在特定時間內只有得到令牌的數據報文通過，從而實現限速的功能。●流分類：根據令牌桶算法對流量進行測量，根據測量結果給數據報文打上不同的優先級標記，對超過要求的數據報文進行丟棄。流量整形78

流量整形（Trafficshaping）對輸出報文的速率進行控制，使報文以均勻的速率發送出去。使用流量整形通常是為了使報文速率與下游設備相匹配，以避免發生擁塞和報文丟棄。常用的流量整形技術有以下兩種：（1）GTS（GenericTrafficShaping）通用流量整形，常使用緩沖區和令牌桶來完成。（2）LR（LineRate）物理接口總速率限制，即限制接口發送報文的總速率GTSLR擁塞避免79

擁塞避免是指通過監視網絡資源的使用情況，在擁塞加劇的趨勢時，主動丟棄報文，通過調整網絡的流量來解除網絡過載的一種流控機制。常見有如下三種丟棄策略：（1）尾丟棄即當網絡發生擁塞時，后續接收到的報文都被丟棄（2）RED（RandomEarlyDetection）隨機早期檢測

即當發現擁塞逼近時，就隨機選擇丟棄隊列，降低發送數據速度，從而緩解擁塞。（3）WRED（WeightedRandomEarlyDetection）加權隨機早期檢測

將隨機先期檢測與優先級排隊結合起來，這種結合為高優先級分組提供了優先通信處理能力。當某個接口開始出現擁塞時，它有選擇地丟棄較低優先級的通信，而不是簡單地隨機丟棄分組。令牌桶80

令牌桶算法的參數包括如下內容：CIR：約定信息速率。Bc：承諾突發量，網絡允許用戶以CIR速率在Tc時間間隔傳送的數據量。Be：最大突發量，網絡允許用戶在Tc時間間隔內傳送的超過Bc的數據量。Tc：抽樣間隔時間，每TC時間能夠出去的數據量，即Tc=Bc/CIR。在Tc內：當用戶數據傳送量≤Bc時，繼續傳送收到的幀；當用戶數據傳送量＞Bc但≤Bc+Be時，若網絡未發生嚴重擁塞，則繼續傳送，否則將這些幀丟棄；當Tc內用戶數據傳送量＞Bc+Be時，將超過范圍的幀丟棄。令牌桶模式81

按照系統向令牌桶投放令牌的速率和令牌桶的數量劃分，令牌桶算法有三種模式：單速單桶單速雙桶雙速雙桶關鍵參數CIR、CBSCIR、CBS、EBSCIR、CBS、PIR、PBS令牌投放以CIR速率向C桶投放令牌。C桶滿時令牌溢出。C桶滿時令牌投放到E桶。C桶和E桶都不滿時，只向C桶投放令牌。以CIR速率向C桶投放令牌，以PIR速率向P桶中投放令牌。兩個桶相對獨立。桶中令牌滿時令牌溢出。是否允許流量突發不允許流量突發。報文的處理以C桶中是否有足夠令牌為依據允許報文尺寸的突發。先使用C桶中的令牌，C桶中令牌數量不夠時，使用E桶中的令牌允許報文速率的突發。C桶和P桶中的令牌足夠時，兩個桶中的令牌都使用。C桶中令