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技术介绍 QoS 拥塞管理 拥塞管理 软件实现拥塞管理简介 当分组到达的速度大于接口发送分组的速度时，在该接口处就会产生拥塞。如果没 有足够的存储空间来保存这些分组，它们其中的一部分就会丢失。分组的丢失又可 能会导致发送该分组的设备因超时而重传此分组，这将导致恶性循环。 拥塞管理的中心内容就是当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略，决定报文转 发的处理次序。 拥塞管理策略 对于拥塞管理，一般采用排队技术，使用一个队列算法对流量进行分类，之后用某 种优先级别算法将这些流量发送出去。每种队列算法都是用以解决特定的网络流量 问题，并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着十分重要的影响。 这里介绍几种常用的队列调度机制。 1. FIFO （先入先出队列，First In First Out Queuing） 图1 先入先出队列示意图 如上图所示，FIFO 按照时间到达的先后决定分组的转发次序。用户的业务流在某个 设备能够获得的资源取决于分组的到达时机及当时的负载情况。Best-Effort 报文转 发方式采用的就是 FIFO 的排队策略。 如果设备的每个端口只有一个基于 FIFO 的输入或输出队列，那么恶性的应用可能 会占用所有的网络资源，严重影响关键业务数据的传送。 每个队列内部报文的发送（次序）关系缺省是 FIFO。 技术介绍 QoS 拥塞管理 2. PQ （优先队列，Priority Queuing） 图2 优先队列示意图 PQ 队列是针对关键业务应用设计的。关键业务有一个重要的特点，即在拥塞发生时 要求优先获得服务以减小响应的延迟。PQ 可以根据网络协议（比如 IP，IPX）、数 据流入接口、报文长短、源地址/ 目的地址等灵活地指定优先次序。优先队列将报文 分成 4 类，分别为高优先队列（top ）、中优先队列（middle）、正常优先队列（normal） 和低优先队列（bottom），它们的优先级依次降低。缺省情况下，数据流进入 normal 队列。 在队列调度时，PQ 严格按照优先级从高到低的次序，优先发送较高优先级队列中的 分组，当较高优先级队列为空时，再发送较低优先级队列中的分组。这样，将关键 业务的分组放入较高优先级的队列，将非关键业务的分组放入较低优先级的队列， 可以保证关键业务的分组被优先传送，非关键业务的分组在处理关键业务数据的空 闲间隙被传送。 PQ 的缺点是如果较高优先级队列中长时间有分组存在，那么低优先级队列中的报文 将一直得不到服务。 技术介绍 QoS 拥塞管理 3. CQ （定制队列，Custom Queuing ） 图3 定制队列示意图 CQ 按照一定的规则将分组分成 17 类（对应于 17 个队列），分组根据自己的类别 按照先进先出的策略进入相应的 CQ 队列。 在CQ的 17 个队列中，0 号队列是系统队列（图中未画出），设备总是以最高优先级 发送该队列的报文；1 到 16 号队列是用户队列，如图 3所示。用户可以配置流分类