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版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 QoS 服务服务策略策略 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 目目 录录 第第 1 章章 简介简介 3 第第 2 章章 区分服务 区分服务 DIFFERENTIATED SERVICES DIFFSERV 4 第第 3 章章 带宽管理 带宽管理 BANDWIDTH MANAGEMENT BWMG 5 3 1可承诺速率控制 COMMITTED ACCESS RATE CAR 5 3 2流量整形 TRAFFIC SHAPE 7 第第 4 章章 拥塞管理 拥塞管理 CONGESTION MANAGEMENT CGMG 9 4 1先进先出排队 FIRST IN FIRST OUT QUEUING FIFOQ 10 4 2优先级排队 PRIORITY QUEUING PQ 10 4 3公平排队 FAIR QUEUING FQ 11 4 4基于类的加权公平排队 CLASS BASED WEIGHTED FAIR QUEUING CBWFQ 13 4 5低延迟队列 LOW LATENCY QUEUING LLQ 15 第第 5 章章 拥塞避免 拥塞避免 CONGESTION AVOIDENCE CGAVD 17 5 1选择性报文丢弃 17 第第 6 章章 BITTORRENT 流量控制流量控制 19 6 1BITTORRENT基本原理 19 6 2运用 QOS 实现 BT 流控 21 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 1 章章 简介简介 本章主要讲述 IP 网络中的服务质量技术 在传统的 IP 网络中 所有的报文都被无区别的等同对待 所有经过路由器的报文均尽最大的努力将 报文送到目的地 但对报文传送的可靠性 传送延迟等性能不提供任何保证 随着 IP 网络上新应用的不 断出现 对 IP 网络的服务质量也提出了新的要求 传统 IP 网络的尽力而为的服务已不能满足应用的需要 因为尽力而为的服务根本不可能区分 IP 网络中的各种流 因此不能为任何应用通信提供优先级或者保证 这使得 IP 网络无法运载对网络资源和服务有特定要求的通信 IP QoS 致力于解决这个问题 本章主要介绍 QoS 区分服务 Differentiated Services DiffServ 根据区分服务的技术特点 分成三 个部分 带宽管理 如 CAR 等 拥塞管理 主要是排队机制 和拥塞避免 如 SPD 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 2 章章 区分服务 区分服务 Differentiated Services DiffServ 传统的 Intserv 模型要求在 IP 网络中保证每个流的 QoS 随着网络的增大 流数目的增加 状态信息 量也将增加 这将导致扩展性问题 使得 Intserv 难以在 Internet 上部署 于是 IETF 成立了 Diffserv 组 Diffserv 是联系 Intserv 的保证 QoS 要求和目前传统 IP 网络所提供的尽力而为服务的桥梁 它通过将通信 分为几类并分别为之提供相关的服务来区分通信 DiffServ 是一种根据服务要求对通信进行分类 而后根据分类结果对流入或流出的报文进行不同的处 理 以保证网络始终处于较好的通信连接状态 它是一种多通道服务模型 可以满足不同流的 QoS 请求 与集成服务最大的不同在于 区分服务不需要信令交互而达到在网络中预留资源的效果 它仅仅是作用 于网络中某一个传输设备的某个接口上 对于流入或流出该接口的报文进行处理 对于区分服务而言 不需要为每一类通信维护状态信息 它根据配置好的 QoS 机制来区分每个报文 的 QoS 级别并根据该级别为此报文提供服务 因此 有时也将提供此种 QoS 方案的机制称作 CoS 分类 的机制分门别类 方法颇多 其常用的方式如 根据 IP 报文的优先级分类 根据报文的源 目的地址和 端口分类 根据报文的协议分类 根据报文的大小 报文的入接口分类等 网络就根据这些信息来对报 文进行分类 分类结果用于流量监管 流量整形和排队等 从而达到带宽管理 拥塞管理和拥塞避免等 功效 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 3 章章 带宽管理 带宽管理 Bandwidth Management BwMg 在提供区分服务的网络的边界 边界流量调节器是必不可少的 一个非常重要的流量调节器是通信 速率管理器 它使得服务提供商能够使用控制功能测量进入网络的客户通信 使之与客户的通信配置文 件相符 3 1 可承诺速率控制 可承诺速率控制 Committed Access Rate CAR 通信速率管理需要一种流量度量功能来测量流量 令牌桶是一种常见的流量测量方案 它可以用来 报告分组是否与为之配置的速率参数匹配 令牌桶仅仅是一种测量工具 它并不对通信进行过滤 改变 或采取某种措施 令牌桶按用户设定的速度向桶中放置令牌 并且用户可以设置令牌桶的容量 当桶中令牌的量超出 桶的容量的时候令牌的量不再增加 当报文被令牌桶处理的时候如果令牌桶中有足够的令牌可以用来发 送报文则报文可以通过 可以被继续发送下去 同时令牌桶中的令牌量按报文的长度做相应的减少 当 令牌桶中的令牌少到报文不能再发送时报文被丢弃 在实际应用中 CAR 不仅可以用来进行流量控制还可以进行报文的标记 mark 或重新标记 re mark 具体来讲就是 CAR 可以设置 IP 报文的优先级 或修改 IP 报文的优先级达到标记报文的目的 典型的令牌桶如下图所示 黄色小方块表示令牌 灰色方块是数据流 小桶用来盛放令牌 算法的 大意是 从令牌桶的下面每通过一个单位数据流 比如 1Byte 都要耗费桶中的一个令牌 当桶中没有令 牌可用时则丢弃当前报文 系统每隔一个单位时间给桶中增加一个令牌 当令牌桶装满时新到的令牌被 丢弃 当数据流没有完全使用到给它分配的带宽时 令牌桶会积累令牌 这时候桶中所有的令牌代表的报 文都可以被发送 这样可以允许数据的突发性传输 当令牌桶中没有令牌的时候报文将不能被发送 只 有等到桶中生成了新的令牌报文才可以发送 这就可以限制报文的流量只能是小于等于令牌生成的速度 达到限制流量的目的 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 双层令牌桶则是同时具有两个令牌桶的通信速率管理器 它可以在第一层令牌桶令牌装满了以后 继续往第二层令牌桶中添加令牌 通过数据流的时候 可以在第一层令牌桶令牌不足的情况下 有条件 的取第二层令牌桶的令牌 以满足数据流的突发需要 令牌到达 速度 令牌溢出 顺从 超出 到达的分组 令牌 桶深 度 图 3 1 令牌桶 CAR 还可以对数据报文进行标记 例如 当报文符合流量特性的时候可以设置报文的优先级为 5 当报文不符合流量特性的时候 可 以丢弃 也可以设置报文的优先级为 1 并继续进行发送 这样 后续的处理可以尽量保证不丢弃优先级 为 5 的报文 在网络不拥塞的情况下 也发送优先级为 1 的报文 当网络拥塞时首先丢弃优先级为 1 的 报文 然后才丢弃优先级为 5 的报文 CAR 可以为不同类别的报文设置不同的流量特性和标记特性 即首先对报文进行分类 然后 不同 类别的报文有不同的流量特性和标记特性 此外 CAR 的策略还可以进行串联处理 例如 可以对所有的 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 报文限制一个总的流量 然后在总的流量中再限制部分报文的流量符合某个流量特性 a 命令命令 Router config if rate limit input output access group access list name cir conform burst exceed burst conform action actions action val exceed action actions action val 命令将在接口上启 用 CAR Router debug rate limit 命令打开 CAR 调试信息的显示 Router no debug rate limit 命令关闭 CAR 调试信息的显示 b 调试信息调试信息 调试信息调试信息解释解释 CAR transmit input output package on interface interface for conform action transmit 将 transmit 作为顺从行为并转发从接口 interface 输入 输出 的数据包 CAR dropped input output package on interface interface for exceed action drop 将 drop 作为扩展突发行为并丢弃从接口 interface 输入 输出 的数据包 CAR continue and set precedence input output package on interface interface for exceed action set prec continue precedence 将 set prec continue 作为扩展突发行为并将从 接口 interface 输入 输出 的数据包的优先级设置 为 precedence 然后继续查找下一条规则 CAR transmit input output package match access list access list No on interface interface for conform action transmit 将 transmit 作为顺从行为并转发从接口 interface 输入 输出 并匹配访问列表 access list No 的数据包 3 2 流量整形 流量整形 Traffic Shape 流量整形功能与 CAR 相同 也是用做限制某个接口的输出带宽 与 CAR 不同的是 流量整形只能 限制接口的输出带宽 而不能针对某个流 也不能限制输入方向的带宽 流量整形使用令牌桶 在数据 包到达时 检测数据包到达前一段时间内接口的输出数据流量 当接口流量已超过配额时 将数据包缓 存 等待令牌到达以后再发送 流量整形的作用在于在拥塞发生时 将接口的数据包以比较平均的速度发送 平滑接口的输出流量 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 a 命令命令 Router config if traffic shape conform rate permit burst 命令启用流量整形 限制接口输出速率为 conform rate 在 1 60 秒内的允许突发为 permit burst 字节 b 调试信息调试信息 流量整形没有调试信息 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 4 章章 拥塞管理 拥塞管理 Congestion Management CgMg 当通过路由器的数据量很大 超过了路由器的处理限制时 路由器会发生拥塞 拥塞的严重后果是 导致整个网络的通信变得不再可靠 用于衡量网络服务质量的端到端延迟 抖动和包丢失率都增加了 拥塞管理旨在在网络发生拥塞的时候对某些数据流进行照顾 优先保证这些数据流的服务质量 拥塞管 理可分为拥塞避免和拥塞管理 拥塞避免拥塞避免 通过在网络还未发生拥塞的时候 就有选择地对一些非关键或不要求特别服务质量 的报文进行丢弃 避免网络发生拥塞 我们可以采用 SPD 作为拥塞避免的手段 拥塞管理拥塞管理 在输出报文时 通过对不同的数据流进入不同的输出保持队列 并优先调度要求服 务质量保证的数据流所在的队列 以保证这些数据流的服务质量 我们可以选择 PQ FQ CBWFQ 或 LLQ 作为拥塞管理的方法 MP 系列路由器中各队列对比 默认默认 最大队最大队 列数量列数量 优点优点缺点缺点 FIFO1 1 个 不需要配置易于使用 处理简单 延迟小 传统尽力而为的调度方式 没有任 何服务质量可言 PQ4 4 个 实现绝对优先调度 绝对保证了 实时音 视频流的调度 延迟 抖 动小 处理速度慢 绝对优先可能造成低 优先级队列中数据包得不到调度 FQ16 255 个实现公平性 配置简单影响处理速度 CBWFQ16 255 个 照顾某些流的同时保证了其它流 的公平性 影响处理速度 配置复杂 LLQ 1 1 个 绝对保证给定带宽下的数据流的 延迟 抖动最小 特别适合实时 流的应用 同时保证了其它流的 公平性 影响处理速度 对超过带宽的数据 包直接丢弃 增加了丢弃率 作为 附属队列 只能和 CBWFQ 联合使 用 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 4 1 先进先出排队 先进先出排队 First In First Out Queuing FIFOQ 路由器按照分组到达输出队列的顺序来传输分组 对于这样的排队方式称为先进先出排队 FIFO FIFO 是最基本的排队方式 传统尽力而为的 IP 网络中的排队方式 在 FIFO 队列中 分组进入队列的顺序和被传输的顺序相同 它没有区分流的机制 因此不能使一个 流优先于其他流 流所获得的服务的频率与其向网络发送数据的速率成正比 所以 FIFO 也不能为具有相 同优先级的流提供公平和保护 图 4 1 FIFO 队列 FIFO 队列不需要用户配置 默认是采用的 4 2 优先级排队 优先级排队 Priority Queuing PQ 优先级队列维护 4 个输出子队列 按照优先级从高到低依次为高 high 中 medium 普通 normal 和 低 low 网络管理员可以将数据流归到其中任何一个子队列中 在报文到达接口后 首先对报文进行分 类 然后按照报文所属的类别让报文进入所属队列的尾部 在报文发送时 高优先级队列中的分组首先 被传输 当这个队列为空以后 中优先级队列中的分组开始传输 依次类推 如果相对高优先级的队列 中有分组等待服务 相对低优先级的队列中的分组就不会被传输 总是在所有优先级高的队列发送完毕 后 再发送低优先级队列中的报文 这样在每次发送报文时 总是将优先级高的报文先发出去 保证了 属于较高优先级队列的报文有非常低的时延 其报文的丢失率和通过率这两个性能指标在网络拥塞时也 可以有一定的保障 网络管理员需要将关键任务数据归类到高优先级 而不管是否会在网络拥塞时占用较低优先级通信 的带宽时 可以采用优先级排队 当路由器发生拥塞时 关键任务数据可能占用所有的带宽 如果高优 先级通信在一段时间内等于或超过线路速率 优先级排队总是让高优先级的通信先通过 然后才是中优 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 先级 图 4 2 优先级队列 a 命令命令 Router config if priority group priority list no 在接口上启用优先级队列 Router config priority list list no 可以在全局模式下配置优先级队列的规则 Router debug pq用于打开优先级队列的调试信息的显示 Router no debug pq用于关闭优先级队列的调试信息的显示 b 调试信息调试信息 调试信息调试信息解释解释 PQ enque queue queue id packet byte bytes大小为 bytes 的数据包被放入了队列 queue id PQ deque from queue queue id packet byte bytes大小为 bytes 的数据包从队列 queue id 中取出 4 3 公平排队 公平排队 Fair Queuing FQ 前面提到 FIFO 队列是不能公平的分配资源 为了提供公平的分配 提出了一种广泛认可的分配方案 叫做最大 最小公平 份额分配方案 其定义如下 按需求量从小到大分配资源 任何用户得到的资源份额不会超过他所需的 需求没被满足的用户资源份额相同 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 完美的最大 最小公平 份额分配方案在实际中是不可能是实现的 但是可以实现一些近似的方案 公平排队方案就是完美的最大 最小公平 份额分配方案的一种近似实现 公平排队只需很少的配置 因为它动态地检测应用通信流并自动为这些流管理包 它主要是根据流 的特征 包括目的地址 目的端口 源地址 源端口和 IP 协议号 来自动归类排队数据包 在这个过程 中公平排队以流的特征为参数采用 HASH 算法来自动完成不同的流的入队 相同 hash 值的流进入同一队 列 如果队列不存在则为该通信流构造一队列 如果当前没有单独可用的空队列 则放入默认队列中去 因为 FQ 自动地构造队列和把包分类到那些队列中 因此不必像优先级排队那样配置不同类型通信的分类 表 并且 FQ 还可以自动维护已分配的队列 FQ 的队列数目 N 是可以配置的 系统的默认值是 17 0 16 每个队列被自动指定一个权重 每 个队列中的数据包得到服务的频率与权重成正比 在通常情况下 FQ 中每个队列的权重是相等的 但是某 些应用进程 如 RSVP 可能会改变 FQ 中队列的权重 下面是公平排队的出入队示意图 图 4 3 公平队列 数据包到达以后 在分类时 将依照数据包的流属性并依照一定的算法得到一个 HASH 值 并查找 与此 HASH 值相等的队列 将数据包放到此队列的队尾 如果没有任何一个队列的 HASH 值与数据包的 HASH 相等 则寻找一个空队列 并将此队列的 HASH 赋为数据包的 HASH 如果所有队列都被其他流 所占用 则将数据包放入默认队列中等待调度 显然 队列的数量和系统能够管理的数据流的数量有直 接的关系 用户也可以更改迈普系列路由器中 FQ 的队列数量 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 当决定了数据包应该进入的队列以后 将根据此队列的权重和数据包的大小来计算此数据包的序号 序号的大小与数据包的大小成正比 与队列的权重成反比 所以 字节数越小 数据包的序号越小 数 据包所在的队列的权重越大 数据包的序号越小 系统在调度的时候 查找所有的 FQ 队列 比较所有队列第一个数据包的序号 选择序号最小的数据 包并调度 由于数据包的序号直接由队列的权重和数据包大小所决定 序号又决定了数据包获得调度的 可能性 所以 FQ 队列可以实现公平性 a 命令命令 Router config if fair queue可以简单地在接口上启用公平队列 Router debug wfq 打开公平队列的调试信息的显示 Router no debug wfq关闭公平队列调试信息的显示 b 调试信息调试信息 调试信息调试信息解释解释 WFQ CBWFQ enque queue qid weight weight packet byte bytes 大小为 bytes 字节的数据包被放入队列 qid 中 队列权重为 weight WFQ CBWFQ deque from queue qid weight weight packet byte bytes 大小为 bytes 字节的数据包从权重为 weight 的队 列 qid 中取出 WFQ CBWFQ queue Vtime error please NO queue on the interface first and reuse it 系统的序列号出现了错误 需要在接口上取消公 平队列然后再重新启用 4 4 基于类的加权公平排队 基于类的加权公平排队 Class Based Weighted Fair Queuing CBWFQ CBWFQ 是一种在调度时区别对待不同的通信类的队列调度规则 不同的通信类得到的服务频率与该 类的权重 带宽成正比 CBWFQ 根据各种通信参数 如 IP 优先级 访问列表 输入接口 协议类型 将通信的数据分成不 同的类 然后为每一个类指定一个权重 带宽 通信类得到服务频率与该类的权重 带宽成正比 这样就改 变了 fair queue 不允许用户对流配置权重 带宽的局限性 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 二层协议队列 RSVP队列 LLQ队列 WFQ队列1 WFQ队列2 WFQ队列16 默认 分类器 报文到达 入队 绝对优先出队 优先出队 在带宽限制内优先出队 按权重比例出队 调度 出队 图 4 4 基于类的加权公平排队 如图所示 CBWFQ 首先根据报文进入网络设备的接口 报文的协议 报文是否匹配访问列表以及报 文的 IP 优先级对报文进行分类 然后让不同类别的报文进入不同的队列 对于不匹配任何类别的报文被 送入普通 WFQ 队列按 WFQ 的方式进行处理 即按照流的方式进行处理 CBWFQ 的队列包括二层协议队列 RSVP 队列 LLQ 队列 WFQ 队列 其中二层协议队列留给重要的链路控制信息 RSVP 队列留给 RSVP 协议使用 在配置 LLQ 后 优 先类报文入队到 LLQ 队列 剩下的报文将进入 WFQ 队列 WFQ 队列包括为通信类预留的 WFQ 队列 和普通 WFQ 队列 CBWFQ 基于 WFQ Weighted Fair Queuing 实现 在 WFQ 队列中为通信类预留了一定数量的队列 非优先类的每个通信类对应预留队列中的一个队列 此队列根据用户配置的带宽设置权重 权重 所占 带宽百分比 如果策略中的非优先级通信类个数超过了预留队列的个数 超过的通信类中的报文将进入 默认队列 最后一个队列 其它不属于任何一个通信类的报文按照 WFQ 的入队规则进入到非为通信类 预留的普通 WFQ 队列中 无法入队到普通 WFQ 队列中的包将进入默认队列 普通 WFQ 队列及默认队 列的权重为 100 通信类队列占的带宽 活动的 普通 WFQ 队列的个数 1 调度出队时 如果优先队列 0 中有报文 总是优先发送优先队列 0 中的报文 在没有配置 LLQ 的情 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 况下 如果优先队列 0 中没有报文 则按照 WFQ 的调度规则调度其他队列的报文 CBWFQ 中的队列数目也是允许用户配置的 其最大值为 255 默认值为 16 当 CBWFQ 中的队列的长度达到队列的最大长度时默认采用尾丢弃的策略 a 命令命令 Router config if service policy output policy name 在接口上启用以 policy name 为规则的 CBWFQ Router config class class name 进入 Router config cmap 下进行规则类 class name 的配置 Router config policy map policyname 进入 Router config pmap 下进行规则 policyname 的配置 Router debug wfq 打开 CBWFQ 调试信息的显示 因为和 WFQ 使用同样的算法 所以使用 WFQ 的 调试信息开关 Router no debug wfq关闭 CBWFQ 调试信息的显示 b 调试信息调试信息 因为 CBWFQ 与 WFQ 采用同样的算法 所以与 WFQ 相同的调试信息不再列出 调试信息调试信息解释解释 CBWFQ policyno pid classno cid classname classname 到达的数据包属于规则号为 pid 类号为 cid 类 名为 classname 的类 如果没有匹配到规则类 则 不会显示此调试信息 4 5 低延迟队列 低延迟队列 Low Latency Queuing LLQ LLQ 在 CBWFQ 的基础上使某些类成为优先类 这些类具有绝对优先调度的特权 保证了优先类的 延迟和延迟抖动最小 缺点是其他类有可能得不到及时的调度 可以将任何一个类在策略中配置为优先类 优先类报文直接进入优先队列 LLQ 可以为优先队列 LLQ 配置带宽 优先队列 LLQ 也是一种优先队列 并且是用户数据队列中优先级最高的队列 优先队 列 LLQ 中的报文在接口没有拥塞的时候 所有其他队列中没有报文 可以优先发送 如果接口拥塞 其他队列中有报文 进入优先队列的报文将被限速 超出规定流量的报文将被丢弃 配置了 LLQ 后 调度出队时 如果优先队列 0 中有报文 总是优先发送优先队列 0 中的报文 直到 优先队列 0 中没有报文 才继续发送优先队列 LLQ 中的报文 队列 LLQ 中的报文也被优先于其他队列 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 而调度 当 0 队列和 在所配置带宽范围内 LLQ 队列中都没有可以被调度的报文了 才按照 WFQ 的调度 规则调度其他队列的报文 LLQ 作为 CBWFQ 的附件 调试信息和命令与 CBWFQ 相同 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 5 章章 拥塞避免 拥塞避免 Congestion Avoidence CgAvD 由于内存资源的有限 按照传统的处理方法 当队列的长度达到规定的最大长度时 所有到来的报 文都被丢弃 对于 TCP 报文 如果大量的报文同时被丢弃 将造成 TCP 等待超时 从而引发 TCP 的慢 启动和拥塞避免机制 使 TCP 的窗口立即减小 以减少报文的发送 当队列同时丢弃多个 TCP 连接的报 文时 将造成多个 TCP 连接同时进入慢启动和拥塞避免 称之为 TCP 全局同步 全局同步的产生 使得 数据源发向队列的报文的流量总是忽大忽小 带宽不能得到合理的利用 队列长度的大范围变化又使得 报文的时延不可估计 抖动变大 通常使用某种分组丢弃策略管理队列 避免全局同步现象的出现 5 1 选择性报文丢弃选择性报文丢弃 SPD 可以区分进入路由器的常规数据和关键业务 通常是路由协议 它能够在路由器发生拥塞的时 候保证关键业务的顺利传输 并且对发生拥塞的常规业务也可以根据配置进行随机早期丢弃 还能够在 数据包进入网络层之前对数据包的合法性 完整性等进行健全检测 可以抵抗对路由器的攻击 SPD 工作时有两个平行的队列 普通队列和优先队列 普通队列有两个可配置参数 最小随机丢 弃门限 最大随机丢弃门限 数据包到达后 根据普通队列的状态决定对该数据包的处理 普通队列长度普通队列长度 处理方式处理方式 数据包类型数据包类型 小于最低门限小于最低门限介于最小门限和最大门介于最小门限和最大门 限之间限之间 等于或超过最大门限等于或超过最大门限 普通数据包数据包进入普通队列数据包进行早期丢弃 如果没有被丢弃进入普 通队列 直接丢弃该数据包 优先队列只有一个可配置参数 优先队列最大长度 优先数据包到达后 如果优先队列的长度未超 过最大值 则直接进入优先队列 如果优先队列长度达到或超过最大值 则丢弃该数据包 优先队列长度优先队列长度 处理方式处理方式 数据包类型数据包类型 小于最大队列长度小于最大队列长度等于或超过最大队列长度等于或超过最大队列长度 优先数据包数据包进入优先队列丢弃该数据包 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 网络层处理数据包时 先试图从优先队列中获得数据包 直到优先队列中已经没有数据包时 才从 普通队列中获得数据包 由此可见 根据上述方法描述数据包的分类的调度机制可以保证在路由器发生拥塞时关键业务的顺 利传递 a 命令命令 Router config spd在全局模式下启用 SPD 功能 Router config spd priority 描述 SPD 的关键业务的属性 Router config spd minthreshhold调整 SPD 的随机丢弃的门限 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 第第 6 章章 BitTorrent 流量控制流量控制 BitTorrent 简称 BT 是一个多点下载的源码公开的 P2P Peer to Peer 软件 使用非常方便 就像 一个浏览器插件 很适合新发布的热门下载 其特点简单的说就是 下载的人越多 速度越快 BitTorrent 下载工具软件可以说是一个最新概念 P2P 的下载工具 它采用了多点对多点的原理 由于 BT 大量的使用 会造成网络带宽被无情地消耗 导致一些企业和单位的关键业务不能正常运行 所以有必要 对 BT 流量进行一些必要的控制 6 1 BitTorrent 基本原理基本原理 BT 采用 Peer Wire Protocol 协议进行通信 该协议基于 TCP 或 UDP 实现 peer 与 peer 之间控制信息 与数据信息的交互 从报文格式看 Peer Wire Protocol 协议报文可分为两类 1 第一类是 handshake 报文 格式 握手报文是 peers 之间所传输的第一个报文 当 peer 收到 downloader 的握手报文时 检查 info hash 是否在自己当前的服务中 如果在 则返回一 个握手报文 如果不在 则终止连接 Peer APeer B handshake Peer APeer B message 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 当 downloader 接收到 peer 返回的握手报文时 检查该报文的 peer id 是否是所期望的 peer id 即与 先前 Tracker Response 报文中传来的 peer id 是否一致 如果不一致 则终止连接 握手报文示例 protocol name length 19 protocol name BitProtocol protocol reserved 00 00 00 00 00 00 00 00 info hash b9 ae 9f cd e5 63 3c 4a 1e ce 8c e5 9a 7b e0 06 0d d0 b4 d9 peer id M3 4 2 822ee14bc053 2 第二类是 message 报文 格式 message 报文有十种不同类型 keep alive 报文 该报文无内容 用于保持连接 避免长时间无报文通过而将连接关闭 chock 报文 unchock 报文 interested 报文 not interented 报文 只有当 downloader 对 peer 感兴趣 并且 peer 没有阻塞该 downloader 时 downloader 才能从 peer 那里进行下载 have 报文 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 piece index 表示刚刚下载成功的片段号 当下载完一个片段后 要向其它所有的 peers 声明 它已经得到了这个片段 biefield 报文 该报文在握手报文之后 在其它报文之前发送 bitfield 是下载文件所有片段的 bitmap 如果 发送者有某个片段 则将该片段的 piece index 对应的 bit 置 如果没有该片段 则将该片段的 piece index 对应的 bit 置 0 request 报文 piece 报文 block 是文件传输的数据 cancel 报文 用于取消请求 Handshake 报文和 Message 报文都在同一个 TCP UDP 连接中进行传输 所以在一次 BT 会话中 Peer A 向 Peer B 发送的所有 BT 报文的 proto sip dip dport 这个四元组是不变的 我们将这个四元组称为一 个 BT 连接 6 2 运用运用 QoS 实现实现 BT 流控流控 在 MP 系列路由器上 以下几个命令用于对 BT 连接的相关参数进行配置 router config bittorrent max connections max connections num 该命令用于配置系统所支持的 BT 连接的最大数目 取值范围为 200 20000 以 200 为步长 缺省值 为 2000 版权所有 2006 2008 迈普 四川 通信技术有限公司 保留所有权利 router config bittorrent time out timeval 该命令用于配置 BT 连接的老化时间 即如果 timeval 时间段内如果没有相应的 BT 流通过 那么将 该 BT 连接老化掉 单位为秒 取值范围为 60 3600 缺省值为 130 router config bittorrent aging interval interval 该命令用于配置 BT 连接的老化检测周期 即系统每隔 interval 时间就进行一次 BT 连接的老化检测 单位为秒 取值范围为 10 3600 缺省值为 60 router config bittorrent co