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QoS流量监管和流量整形

2020-09-18 17:27云杰小编阅读:94

QoS流量监管和流量整形

在早期计算机网络和分组转发网中,网络只提供尽力而为的。对进入网络的流,都以先来先服务的方式对流分组进行服务。随着Internet和各种业务的迅猛发展,尤其是视频、话音等多媒体业务的迅猛增长,IP网络也由以前单一的数据网变成了多业务的综合数字网。此时,传统的IP网络没有服务质量保证的弱点已经显示出来。为此,业界提出了IP 的概念,就是希望在IP网络上能对不同业务提供相应的保证。

一、流量整形

流量整形的典型作用是限制流出某一网络的流量与突发,使报文以比较均匀的速度发送,通常使用令牌桶和队列技术来实现。当报文的发送速率超过整形的速率时,超速报文就暂时缓存在队列中,然后再以均匀的速率将这些报文发送出去。流量整形与流量监管的主要区别在于:利用流量监管进行报文流量控制时,对超速报文不会缓存,可能直接进行丢弃;而流量整形对于超速报文则是进行缓存,减少了由突发流量造成的报文丢弃。但流量整形可能增加延迟,而流量监管几乎不增加延迟。

二、带宽代理

为了更有效地监视和控制全网的资源,在新一代的模型中,人们又提出了带宽代理(BB ,Bandwidth Broker),也就是网络资源管理器的概念。带宽代理收集网络的拓扑和节点及链路状态信息,管理网络资源,并且结合策略服务器规定的策略进行接纳控制。同时,带宽管理还负责管理域之间的通信,通过与相邻网络域的带宽代理通信来达到跨域之间QoS实现的目的。

带宽管理技术的优点是将QoS控制层与数据传输层分离开,核心路由器不需要进行接入控制和QoS状态信息保存,路由器之间也简化了或者说消除了QoS信令,简化了路由器的复杂性。此外这种方式支持绝对的QoS保证,包括支持跨域的QoS保证。还有就是这种方式中网络资源被统一地控制与管理,有利于电信运营商把QoS作为一种业务来开展。

但目前带宽管理技术仍然处于研究阶段,BB与业务层和承载层设备之间的信令交互,以及BB之间的信令交互都还在讨论之中。另外,这种方式对BB的要求很高,在某些情况下,如果同时申请资源的业务流个数很多,有可能会使BB成为网络中的瓶颈。

三、拥塞避免

拥塞避免技术监视网络的通信负荷量,以便尽量在网络拥塞产生之前避免拥塞的发生。常用的技术是随机早期检测(Random Early Detection, RED),这种方法最适合高速传输网络。拥塞的避免是通过丢弃数据包来实现的,与尾丢弃方法不同是RED会随机丢弃队列中的数据。

在RED算法的基础上又产生了加权随机早期检测(WRED),WRED会根据DSCP或IP优先级值来选择丢弃数据包,可以为不同服务类别的数据提供具有区分的性能特征,还能避免TCP的全局同步现象。

在WRED算法中,丢弃数据包取决于队列的平均长度、最小门限和最大门限值。当队列平均长度小于最小门限时,不丢包;当队列平均长度大于最小门限,小于最大门限时,丢包概率随平均队列长度增加而增大;最后,当队列平均长度大于最大门限时,丢弃到来的所有报文。计算队列平均长度的公式为:队列平均长度=(以前的队列平均长度×(1-1/(2的n次方)))+(当前队列长度×(1/(2的n次方))),其中n可以通过命令配置。队列平均长度既反映了队列的变化趋势,又对队列长度的突发变化不敏感,避免了对突发性数据流的不公正待遇。


文章标题:《QoS流量监管和流量整形》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-3105-0.html

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