6.6.1 可选择的工具
在城域网内对traffic进行prioritization和rate control有多种方法。CoS只能提供差分服务有:在网络边缘对每个packet进行分类,骨干网对分类过的packet提供有区别的服务。QoS则能够提供更好和更可预测的网络服务,包括如下几点:
(1)支持独占的带宽。
(2)减少丢包率。
(3)避免或解决网络拥塞。
(4)设置traffic在全网的优先级。
要在城域网上建立端到端的QoS服务结构,主要可以采用的技术手段有如下几点:
(1)IP precedence classification。
(2)Committed Access Rate。
(3)Weighted Random Early Detection。
(4)Deficit Round-Robin。
要在城域网上建立端到端的QoS服务结构,主要可以采用的技术手段有如下几方面:
1.IP Precedence for Traffic Classification
IP precedence Classification在网络边缘进行,利用IPv4包头的Type-of-Service3个比特对每一个IP包依据其地址进行优先级分类。最多可以将traffic分为6个等级。在核心利用不同的Queuing技术对不同等级的traffic进行不同的处理,使得不同的服务级别得到体现。
2.用CAR限制接入的带宽
Committed Access Rate 提供一种手段来提供承诺的带宽和限制带宽使用,在此同时,提供处理超出承诺带宽以外流量的策略。CAR配置在城域网的边缘,可以基于接入的端口、IP地址以及传输层的端口号进行分类。
CAR采用令牌桶的算法进行流量整形。对于超出的流量,CAR利用extended burst定义阈值,超过阈值的流量降低优先级或丢掉。
CAR的策略选项包括如下几点:
(1)Firm CAR——超出的流量被丢弃。
(2)CAR + Premium ——超出的流量被标为更低的优先级。
(3)CAR + Best Effort ——超出的流量有一个突发的阈值,再超出该阈值的流量被丢弃。
(4)Per Application CAR——不同的CAR策略作用于不同的应用。例如,重要的应用采用CAR + Premium 策略,多媒体应用采用CAR + Best Effort 策略。
3.用WRED进行拥塞管理
采用WRED进行拥塞管理。WRED在网络的瓶颈处监视并缓解网络的拥塞。城域网的瓶颈可能出现的地方主要是和163省网骨干连接的地方。WRED监视网络的负载,当拥塞开始刚出现时,它就开始有选择的丢弃一些包以降低流量。其结果是,数据源觉察到丢包,就开始降低发包的速率,从而避免了拥塞。
WRED丢包的策略是,低优先级的流先丢,以保证高优先级的流可以顺畅通过。
在可能发生拥塞的端口运行WRED和DRR是避免拥塞的较好的选择。
4.基于CoS的DRR
在Cisco 12000GSR路由器上,可以采用M-DRR代替WFQ(weighted fair queuing)进行Queuing管理,它可以提供基于CoS的队列管理来根据ToS(在网络边缘由CAR设置的值)分配优先权。采用M-DRR,一个单独的特殊队列可以提供alternatepriority或strict priority。
Alternate priority队列可以和其他队列交替,Alternat priority为基于CoS的队列指定“deficit counter”。GSR开始以交替的、Round-robin的方式清空队列长度,每个队列被清掉的traffic决定于该队列的deficit counter值,这个值对于每个队列是不同的。
例如,有3个服务类别,那么在GSR上有3个活动的队列。队列1是一个特殊的队列,它采用Alternate priority。GSR开始清空该队列的traffic,直到达到deficit counter的值。然后,GSR开始清空队列2的traffic,直到用完deficit counter。然后,它再转回到队列1。接着,GSR再开始从队列3清空traffic,然后,再转回队列1。每趟清空的traffic取决于队列的deficit counter值。Deficit counter值由系统管理员决定。
Strict priority 队列不采用deficit counter,但是其他队列采用。Strict priority 队列相对其他队列具有绝对的优先权。GSR首先清空Strict priority队列,然后才是其他队列。这一机制在网络繁忙的时候可能会造成其他队列完全得不到服务。其他队列以一种Round-robin的方式轮转,每次服务权值为deficit counter。