基本原理
目前計算機網路的高速發展，使得對頻寬、延遲、抖動敏感的語音、圖像、重要數據越來越多地在網上傳輸。為了能夠對數據傳輸性能提供不同的承諾和保證，廣泛使用了QoS（Quality of Service，服務質量）技術來保證網路傳輸質量。
隨著用戶規模的擴大，業務種類的增多，要求乙太網設備不僅能夠進一步細化區分業務流量，而且還能夠對多個用戶、多種業務、多種流量等傳輸對象進行統一管理和分層調度。顯然，這些套用對於傳統的QoS技術來說，是很難實現的。
為了達到分層調度的目的，HQoS（Hierarchical Quality of Service，分層QoS）技術將調度策略組裝成了分層次的樹狀結構。樹狀結構的節點類型共有三種：根節點、分支節點和葉子節點。根節點是流量的匯聚點，與一個調度器（Scheduler）相對應；處於最底層的每個葉子節點都分別與一個調度佇列（Queue）相對應；處於中間層次的每個分支節點都分別與一個調度器相對應。調度器可以對多個調度佇列或者多個調度器進行調度。每個節點上還需要配置分類規則和控制參數。分類規則決定了流量的走向；控制參數決定了對於通過此節點的流量所作的控制動作。
由於存在分層次的樹狀結構，也就會存在具有嵌套關係的父子節點，父節點是多個子節點的流量匯聚點。這樣，子節點上配置的分類規則和控制參數將會對流量進行一次分類和流量管理，父節點上配置的分類規則和控制參數將會對匯聚的流量進行再一次分類和流量管理。由於為父節點配置的分類規則和為子節點配置的分類規則可以面向不同的分類需求（如用戶、業務、流量類型等），並且在不同的節點上還可以對分流流量做不同的控制動作，從而實現了對流量進行多層次、多用戶、多業務的流量管理。
HQoS的原理如圖1所示，圖中每個節點旁邊標識的VLAN範圍就是該節點的分類規則，指向上游節點的箭頭中的SP（Strict Priority，嚴格優先權）、WRR（Weighted Round Robin，加權輪詢）、GTS（Generic Traffic Shaping，通用流量整形）表示該節點的控制參數，當圖中最上方的調度策略套用到接口後，就可以對進入接口的流量進行多次分類和管理了。
HQos圖1 HQoS原理示意圖
分層QoS與傳統的一層QoS相比，最大的區別是可以將調度佇列劃分為如物理級別、邏輯級別、套用或業務級別等多個調度級別，每一級別可以使用不同的特徵進行流量管理。例如，物理級別用於管理整個物理接口的頻寬，而邏輯級別可以用於管理接口上各用戶的頻寬，業務級別可以用於管理某一用戶各種不同業務的頻寬。這樣通過不同級別的佇列調度，實現了多層次的流量管理，從而可以更好地幫助運營商實現多用戶、多業務的服務管理。
基本概念
(1) 轉發類
轉發類（FC，Forwarding Class）是調度策略樹中的一個調度實體，對應於樹中的一個葉子節點。一個轉發類與一個調度佇列相對應。報文會根據一定的映射關係進入不同的調度佇列。與轉發類對應的參數信息將決定該佇列的行為。
系統共有8種預定義轉發類：BE、L2、AF、L1、H2、EF、H1、NC，如表1所示。
表1 預定義轉發類
HQos(2) 轉發組
轉發組（FG，Forwarding Group）是調度策略樹中的一個調度實體，對應於樹中的一個分支節點。一個轉發組可以嵌套多個轉發組或轉發類。一個轉發組與一個調度器相對應。與轉發組對應的參數信息將決定該轉發組可獲得的調度優先權與頻寬資源等信息。
(3) 轉發策略
轉發策略（FP，Forwarding Profile）是調度策略中為每個調度實體配置的調度規則。此調度規則包括調度優先權、調度權重、整形參數和丟棄參數等。這些規則將決定對流經相匹配的轉發類或轉發組的流量所做的行為。
(4) 丟棄策略
丟棄策略（DP，Drop Profile）是為佇列中的報文制定的丟棄規則。對佇列中的報文進行的丟棄操作是流量管理行為的一種，因此，丟棄策略需要嵌套在轉發策略中使用。
(5) 調度策略
調度策略（SP，Scheduler policy）是調度實體的集合。調度策略通過嵌套轉發組，轉發組再嵌套轉發組或轉發類，形成樹狀的調度實體組織結構。調度策略將調度實體有規律的組合起來從而形成多級分層佇列調度。
(6) 調度分層
調度層次（Layer）是用來表示調度實體在調度策略中所處的嵌套層次。轉發組必須在相應的調度層次中匹配分類規則。
(7) 實例化
實例化是一種特殊的分類匹配操作，是調度實體使用分類規則的一種體現。實例化的對象是轉發組，每次實例化將會生成一個實例化實體。同一個轉發組可以多次實例化，每個實例化實體單獨使用一個調度器，同一個轉發組的不同實例化實體之間僅有實例化規則的區別。
實例化操作有match和group兩種方式：
match方式：需要為被實例化的轉發組明確指定實例化規則；
group方式：不需要為被實例化的轉發組明確指定實例化規則，但對於被實例化的轉發組嵌套的子轉發組則必須明確指定實例化規則。
