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· La inferior es la cola de software, la superior es la cola de hardware
· Cuando tenemos más datos entrantes y menos datos, con la acumulación de datos, la cola de hardware de nuestro enrutador ya está llena En caso de una situación, nuestra cola de software puede ser útil. Cuando la cola del software no está configurada, es decir, el FIFO, de hecho, ya sea de emergencia, datos sub-urgentes o datos que no son de emergencia, se adopta el modelo de primero en entrar, primero en salir. El planificador adopta el orden de llegada Primero envíe mensajes a la cola de hardware en secuencia, no habrá diferencia en los datos cuando se envíe el mensaje, por lo que cuando los datos lleguen a la cola de hardware, porque la cola de hardware usa FIFO, entonces la cola de software usa FIFO no transmitirá el mensaje Cualquier garantía de calidad.
· De hecho, todos los paquetes de datos en el FIFO son una cola
. La cola se agrega de acuerdo con el orden y se descarta de acuerdo con el principio de descarte de cola . El FIFO se puede
ver en la interfaz de salida del firewall en el dispositivo Huawei. De
hecho, el FIFO solo se puede modificar. La longitud de
PQ
· PQ es una cola prioritaria: las colas que se programan de acuerdo con una prioridad estricta, PQ clasifica las colas y solo las colas con alta prioridad se enviarán a las colas en el nivel inferior, por lo que esta es una relación comercial importante Otros servicios obtienen servicio por adelantado
· Mecanismo de programación PQ: dividido en 4 colas, a saber, cola de alta prioridad (Superior), cola de prioridad media (Medio), cola de prioridad normal (Normal) y
cola de baja prioridad (inferior)
· En cada cola Hay una longitud, y si la cola está llena, se descartará.
· Características de PQ:
Ventajas y desventajas de PQ: 1. Ventajas:
① El control de retraso de las colas de alta prioridad es muy bueno
implementation Implementación simple, que puede distinguir múltiples servicios
2. Desventajas:
① La asignación de ancho de banda razonable no es posible y el tráfico de alta prioridad es relativamente grande. Tiempo, lo que resulta en "inanición" del tráfico de baja prioridad
② Los experimentos de alta prioridad están garantizados a costa de sacrificar el retraso de baja prioridad
③ Si se transmite tráfico TCP de alta prioridad y se transmite tráfico UDP de baja prioridad, entonces TCP El aumento de la velocidad de transmisión da como resultado un ancho de banda insuficiente para el tráfico UDP.
WRR
· Para comprender WRR, primero debe comprender RR
- RR (Round Robin, Round Robin Scheduling Algorithm): Principio de implementación: programación de múltiples colas RR sondea múltiples colas de manera circular. Si la cola encuestada no está vacía, tome un mensaje de la cola;
si está vacía, omita esta cola, el planificador no esperará. Algo similar a una política completamente justa. - Las ventajas y desventajas de RR:
1. Ventajas:
① Aislar diferentes flujos para lograr una utilización igual del ancho de banda entre colas
② El ancho de banda restante puede ser distribuido uniformemente por otras colas
2. Desventajas:
① El peso del ancho de banda de la cola no puede establecerse, lo cual es completamente justo
② Cuando la longitud de los paquetes en diferentes colas es diferente, la programación no es precisa;
henCuando la tasa de programación es baja, los problemas de retraso y fluctuación son más importantes, por ejemplo, un paquete llega a una cola vacía, y esta cola acaba de ser programada
, Luego, este paquete debe esperar a que todas las demás colas finalicen la programación antes de que pueda tener la oportunidad de la interfaz saliente, lo que dará como resultado una fluctuación relativamente grande. Sin embargo, si la velocidad de programación es muy alta,
este retraso puede ignorarse. RR tiene muchas aplicaciones en enrutadores de alta velocidad.
· WRR
Ventajas y desventajas de WRR:
1. Ventajas
① Puede asignar el ancho de banda de acuerdo con el peso, y el ancho de banda restante en la cola puede ser ocupado de manera justa por otras colas
② Simple y menor complejidad
③ Realice el puerto después de la agregación diffserv
2, Desventajas
① y el algoritmo de programación RR Consistente, cuando la longitud del paquete es inconsistente, la programación es inexacta
②Cuando la velocidad de programación es baja, el control del retraso del paquete no es bueno y no se puede esperar la fluctuación de fase del retraso.
· Para WRR, en realidad se programa de acuerdo con los bytes.
· En respuesta al problema de la programación imprecisa de acuerdo con los bytes, en realidad hay un algoritmo de programación llamado DRR
(sondeo de déficit): similar al canto de flores de hormigas, Por ejemplo, hay 2000 bytes de datos en la cola A, pero ahora solo podemos programar 1500 bytes.
En este caso, podemos tomar prestados 500 bytes y enviar 2000 primero. Cuando se envió el segundo contenido,
llegaron 1000 bytes, luego, en este caso, se tomaron prestados los 500 originales y solo se enviaron 1000.
WFQ
· WFQ utiliza un método de cinco tuplas para la clasificación.Si hay una prioridad, es una de seis tuplas. Esta prioridad es la realización de DSCP o IPP,
por lo que WFQ debe ser de seis tuplas.
· Cada secuencia se asigna a una cola. Este proceso se denomina hashing. El algoritmo HASH lo completa automáticamente. Este método intentará dividir las secuencias con diferentes características en diferentes colas. El número de colas permitidas por WFQ es limitado, y los usuarios pueden configurar este valor según sea necesario.
· Cuando se retira, WFQ asigna el ancho de banda de salida que cada flujo debe ocupar de acuerdo con la prioridad del flujo. Cuanto menor es el valor de prioridad, menos ancho de banda se obtiene. Cuanto mayor es el valor de prioridad, más ancho de banda se obtiene. De esta manera, se garantiza la equidad entre los servicios de la misma prioridad y se reflejan los pesos entre los servicios de diferentes prioridades.
La ventaja de WFQ radica en la configuración simple, pero debido a que el flujo se clasifica automáticamente y no se puede intervenir manualmente, carece de cierta flexibilidad; y debido a las limitaciones de recursos, cuando múltiples flujos entran en la misma cola, no puede proporcionar servicios precisos y no puede garantizar la Recursos reales WFQ iguala el retraso y la fluctuación de fase de cada flujo, y tampoco es adecuado para aplicaciones comerciales sensibles al retraso.
A través del análisis anterior, se encontrará que si todas las colas usan un algoritmo de programación, existen ventajas y desventajas respectivas, y no pueden satisfacer bien las necesidades del negocio, pero a través del análisis, se descubrirá que las ventajas y desventajas de algunos algoritmos de programación son complementarias, Imagine : ¿Es posible configurar diferentes colas y aplicar diferentes algoritmos de programación, para que puedan cumplir con los requisitos comerciales en gran medida?
CBQ
CBQ (Class-based Queuing) ponderación equitativa ponderada basada en clases es una extensión de la funcionalidad WFQ, que proporciona a los usuarios un soporte de clase personalizado. CBQ primero clasifica los paquetes de acuerdo con reglas tales como prioridad IP o prioridad DSCP, interfaz entrante y quíntuple de paquetes IP, y luego permite que diferentes tipos de paquetes ingresen a diferentes colas. Para los mensajes que no coinciden con ninguna categoría, se enviará la categoría predeterminada definida por el sistema.
CBQ proporciona tres tipos de colas:
cola EF: cumple con los servicios de baja latencia.
La cola EF tiene prioridad absoluta. Solo cuando los paquetes en la cola EF están programados, los paquetes en otras colas serán programados.
Cola de AF: conozca los servicios de datos clave que requieren garantía de ancho de banda.
Cada cola AF corresponde a un tipo de paquete, y el usuario puede establecer el ancho de banda ocupado por cada tipo de paquete. Cuando el sistema despacha paquetes fuera de la cola, los paquetes se retirarán de la cola y se enviarán de acuerdo con el ancho de banda establecido por el usuario para varios tipos de paquetes, lo que puede lograr una programación equitativa de varios tipos de colas.
BE Queue: Satisfaga el mejor esfuerzo para enviar servicios sin una estricta garantía de QoS.
Cuando el mensaje no coincide con todas las categorías establecidas por el usuario, se enviará a la categoría predeterminada BE (Mejor esfuerzo, mejor esfuerzo de transmisión) definida por el sistema. La cola BE utiliza el ancho de banda restante de la interfaz y la programación WFQ para enviar.
Ventajas: proporciona soporte para clases personalizadas; puede definir diferentes estrategias de programación para diferentes servicios.
Desventajas: debido a la compleja clasificación de flujo involucrada, habilitar CBQ consumirá ciertos recursos del sistema.
Mecanismo para evitar la congestión:
Desventajas de la caída de la cola:
synchron Sincronización global de
TCP star Hambruna de TCP
delay Alta demora y alta fluctuación
④
Solución al problema de la sincronización global TCP:
ROJO:
para evitar la sincronización global TCP, puede descartar aleatoriamente algunos paquetes cuando la cola no está llena. Retrasar la llegada de la sincronización global TCP tanto como sea posible al reducir la velocidad de transmisión de algunas conexiones TCP por adelantado. Este comportamiento de descartar paquetes al azar por adelantado se llama detección aleatoria temprana (RED).
Características: RED establece un umbral para la longitud de cada cola y estipula que
cuando la longitud de la cola es menor que el umbral bajo, no se descartan paquetes.
Cuando la longitud de la cola es mayor que el umbral alto, se descartan todos los paquetes recibidos.
Cuando la longitud de la cola está entre el umbral bajo y el umbral alto, comienza a descartar aleatoriamente los paquetes entrantes. El método consiste en asignar un número aleatorio a cada mensaje entrante y utilizar este número aleatorio para compararlo con la probabilidad de caída de la cola actual. Si es mayor que la probabilidad de caída, el paquete se descarta. Cuanto más larga sea la cola, mayor será la probabilidad de que se descarten los paquetes.
Problema: Pero para RED, causará descarte indiscriminado y morirá de hambre al TCP, por lo que las siguientes técnicas pueden resolver todos los problemas de descarte de cola:
Resuelva el problema:
WRED:
basado en la tecnología RED, se implementa la tecnología WRED (detección precoz aleatoria ponderada), que puede establecer independientemente el umbral alto, el umbral bajo y la tasa de pérdida de paquetes de la pérdida de paquetes para cada nivel de prioridad. Cuando se alcanza el umbral bajo, comienza la pérdida de paquetes. Cuando se alcanza el umbral alto, todos los paquetes se descartan. A medida que aumenta el umbral, la tasa de pérdida de paquetes continúa aumentando. La tasa máxima de pérdida de paquetes no excede la tasa máxima de pérdida de paquetes establecida hasta que se alcanza el umbral alto. El texto se descarta. De esta manera, los paquetes en la cola se descartan activamente de acuerdo con una cierta probabilidad de descarte, y en cierta medida, se evitan todas las desventajas causadas por el descarte de cola.
