[心得] 第三層交換器 QoS 於音訊網路的應用

本文僅討論數據交換如何進一步最佳化並強化資料整體性，做完後的音質是否改善
則是 YMMV (Your Miles May Vary)...

本文建議採用第三層交換器，原因是可進一步對 TCP or UDP 的服務做特定的調整；
又因市售交換器品牌款式無數，QoS 調整手法不一，若對設定有疑慮，建議仍是參考
原廠教學或是手冊。

我個人有一台 Cisco CBS350 用於早期的 Ravenna/AES67 建構，由於已升級為
Netgear M4250，因此 CBS350 轉為一般網路使用，負責連接一般網路、HQPlayer、
Roon 及 NAS。

一般無管型交換器的封包交換，其權重是相同的；為了盡量避免音訊資料流被其他
資料中斷，提升音訊資料在交換器內的優先權是合理的安排。一般而言具備 Quality
of Service, QoS 能力的第三層管理型交換器，都能根據 802.1p 或是 DSCP 來處理
資料的優先權，可惜目前多數的音訊軟體並不會將數據資料標上 802.1p 或是 DSCP
（目前個人所用的一般音樂播放軟體只有 HQPlayer 有支援 QoS 並主動標註 CS5 以
提升數據優先等級）。

在一個無法分優先權的交換器上頭，Roon 既要接受外界的串流（例如 Qobuz），
又要將音訊交給 HQPlayer（有在玩升頻的話），若遇到距離遠一點的需要 NAA，那麼 HQPlayer 又要將音訊資料流傳給 NAA，若是播放本地檔案，那麼 NAS 可能也會加入
搶頻寬的戰局內...

這裡 propose 一個合理的優先權分級：
1. HQPlayer -> NAA 應具最高優先權，畢竟升頻到 DSD1024 其資料流會高達
100Mbps；
2. Roon -> HQPlayer 次優先，一些 24/192 的內容資料流率也會達 9Mbps；
3. NAS -> Roon 再次一小階，這是基於經驗上 Roon 的資料緩衝區較 HQPlayer 為
大，因此即使同等資料流率，NAS -> Roon 會有較大的容錯度。

優先權等級分出來之後，以 CBS350 來說，要先設計幾個 ACL 來攔截這些服務，
例如 HQPlayer 和 NAA 用 TCP port 43210 來傳輸，Roon -> HQPlayer 則是 TCP
port 30000 的 http 服務；當然 NAS 的服務一般會走 SMB 但我個人偏好 NFS 給
HQPlayer（NFS 的 port 是 2049）；另除了 Roon 內網只能 IPv4，其餘服務都
改為 IPv6。

在 CBS350 上先建立 ACL，把 HQPlayer -> NAA 目的阜 IPv6 TCP 43210 和 NFS
來源阜 IPv6 TCP 2049 服務過濾出來：
https://imgur.com/A4HlGLQ.jpg

https://imgur.com/bbZnGPv.jpg

接下來在 QoS Advanced 頁設定 Class Mapping
https://imgur.com/9yWWAZq.jpg
https://imgur.com/6wCoJeI.jpg

到 Policy Table 那邊隨便創個抬頭
https://imgur.com/a2jpvE3.jpg

把需要分優先權的服務設定優先權（數字越大優先權越高）
https://imgur.com/PbIvIBZ.jpg

最後把 policy 綁定在所需的孔
https://imgur.com/QmCEsji.jpg

我的 NAS 有設定 LAG 因此綁在 LAG 而不是 port
https://imgur.com/fYUjW9U.jpg

播放音樂的同時打開 QoS 狀態，可以看到資料按照計畫分開優先權。GE1 是
HQPlayer server，NAS 給 HQPlayer 的 NFS 資料流調整為 3：
https://imgur.com/QzoMrLi.jpg

GE2 是 NAA，HQPlayer 給 NAA 的資料流優先權為 5:
https://imgur.com/eJf1pyC.jpg

Queue 1 在 802.1p 被定義為「背景」，很多是不重要的東西，因此封包尾巴被
切掉是無感的，保證所需的資料流在高優先權才是最重要的事。

由於網路服務項目眾多，這裡只挑兩個（HQP -> NAA & NFS）來做範例，其餘的
設定都是相同手法的。 :-)

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.163.96.58 (臺灣) ※ 編輯: elguapo (118.163.96.58 臺灣), 06/30/2024 18:02:47

能理解架構，我之前也是用VM跑HQP OS & ROCK，並用直連方式連NAA，可以省掉一個交換 器。 但4090 GPU實在太厚了，硬生生蓋掉一個PCIe，只能再回到從前…

※ 編輯: elguapo (42.79.92.5 臺灣), 07/01/2024 15:21:17