计算机网络第17章.pptVIP

Chapter17IntegratedandDifferentiatedServicesIntegratedandDifferentiatedServicesChapter17PS和

BRFQ

的示例区间[0,1)R(1)=1;区间[1,3)R(3)=R(1)+1/2*(3-1)=2区间[3,9)……位轮流公平排队(BRFQ)PS是一个理想的策略，实际上是不能实现的我们希望发送整个分组，而不是单个位，BRFQ就是设计成模拟逐位轮流的规则BRFQ规则：随时计算虚拟开始时刻和虚拟结束时刻，只要一个分组结束发送，下一个要发送的就是具有最小Fiα值的那个分组在BRFQ和PS下分组的发送顺序并非完全相同，但两者的性能是相当接近的，研究表明：随着时间的增大，在BRFQ下每个流经受的吞吐量和平均时延，将收敛于在PS下的结果FIFO,FQ和BRFQ的比较负载等于容量时：BRFQ：短的分组具有更高的优先级负载大于容量时：FIFO：所有流经受的时延同时增长FQ：只有流2受到惩罚，其他流时延不变BRFQ：导致所有的时延都增大，但较短的分组将获得优先(从发送的数据数量上讲是公平的)广义处理机共享(GPS)BRFQ不能将不同数量的容量提供给不同的流，要支持QoS运输就需要有区别地分配容量采用增强的BRFQ，即加权公平排队(WFQ)先讨论GPS，它是WFQ的逐位循环版本对于GPS，每个流α被指派一个权重фα，它确定了在每次循环中从该队列可发送多少位如果权重是5，则每次循环中可发送5bitGPS的过程模型广义处理机共享(续)在任何给定时间内，一个非空流i的服务率gi为式中的和对所有活跃队列求和，C为输出的数据率GPS是有吸引力的，它提供了一种方法来响应不同的服务请求如果一个源为某个流请求给定的服务率gi，当有足够的可用资源时该结点就可以承诺这个请求，并可以指派合适的权重值以保证此服务广义处理机共享(续)GPS还提供了一种方法来保证遵守规则的流的时延不会超过某种上限考虑由令牌桶规约定义的一组流(Bi和Ri分别是对应于流i的桶的大小和令牌速率)，现在设对每个流指派的权重фi=Ri，则流i所经受的时延Di的最大值受下式的限定：直观说明：假设一段时间内所有的流都很小，同时所有的桶都是满的，然后所有流开始以最大速率发送；网络已经通过预留配置为可处理每个流的最大速率Ri；令牌以Ri加到桶中，其速率与它们被抽走的速率一样；如果结点能跟上流，则结点的队列长度就不会超过桶的大小，因此通过结点的流所经受的时延不会超过桶的大小除以令牌速率加权公平排队(WFQ)我们希望发送整个分组而不是单个位，因此用WFQ模拟逐位GPS使用与BRFQ相同的策略：当一个分组结束发送时，下一个要发送的就是具有最小Fiα值的分组一个例子：WFQ与FIFO的比较上一部分：FIFO和WFQ两种情况下，每个流都在20个时间单位内得到保证的流速率，但在WFQ情况下，相对时延却改变得对流1有利下一部分：流1的分组将以所要求的速率到达；WFQ对每个流相当近似地给出了均匀而适量的服务FIFO与WFQ分组长度为1，链路速率为1对流1保证的速率是0.5，对其他10个流保证的速率是0.05流1：Si=2(i-1)Fi=2i其他流：F=20加权公平排队(续)WFQ也能够对排队时延保证一个上限Di=流i所经受的最大时延Bi=流i的令牌桶大小Ri=流i的令牌速率Ki=通过互联网的流i的路径上的结点数Li=流i的最大分组长度Lmax=通过流i的路径上的所有结点的所有流的最大分组长度Cm=结点m的输出链路数加权公平排队(续)上式中第一项来自GPS，计入了由桶的大小引起的时延，也就是突发性产生的时延；第二项正比于这个流的每个分组在每个结点上经受的时延；最后一项反映了逐分组传输而不是逐位的效果上式在设计一个ISA时是重要的，它表明可以用一种容易的方法在路由器设置一些参数来保证给定的服务速率，此外在这个速率下，可以对用户许诺时延的上限最后，有研究指出：每个结点所需的最大队列长度与上式所定义的最大时延成正比，特别是，它趋向于giDi，因此这个结点能够容易地确定满足一个特定预留所需的资源随机早期检测(RED)通过预防性分组丢弃来进行互联网拥塞管理路由器在输出缓存完全装满之前，就丢弃一个或多个分组，以便改进网络的性能使用一个单FIFO队列，可用于任何互联网体系结构在ISA中，可在每一个路由器上用于一个或多个