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企业网络服务质量的应用

来源:用户上传      作者: 于晓阳

  【摘要】保证关键业务在网络优先传输和分配足够的带宽是迫切需要解决的问题,这就要求企业考虑到Qos服务质量问题。进行带宽限制、带宽保证、优先级控制,从而使关键业务能得到充分的服务质量保证。
  【关键词】企业网络;QOS;优先级队列;定制队列;加权公平队列
  随着网络技术和应用的飞速发展,互联网的接入形式以及网络应用日益呈现出复杂,因此当企业网络出现堵塞时可以通过QOS(服务质量)解决,QOS的基本思想就是把数据分类,放在不同的队列中。根据不同类数据的要求保证它的优先传输或者为它保证一定的带宽,但QOS并不能代替带宽的升级。
  在一个接口没有发生拥塞的时候,报文在到达接口后立即就被发送出去;在报文到达的速度超过接口发送报文的速度时,接口就发生了拥塞。拥塞管理就会将这些报文进行分类,送入不同的队列;而队列调度对不同优先级的报文进行分别处理,优先级高的报文会得到优先处理。不同的队列算法用来解决不同的问题,并产生不同的效果。
  优先级队列(PQ,Priority Queue)中,有高、中、普通、低优先级四个队列。数据包根据事先的定义放在不同的队列中,路由器按照高、中、普通、低顺序服务,只有高优先级的队列为空后才为中优先级的队列服务,依次类推。这样能保证高优先级数据包一定是优先服务,然而如果高优先级队列长期不空,则低优先级的队列永远不会被服务。可以为每个队列设置一个长度,队列满后,数据包将被丢弃。
  定制队列(简称CQ)根据设置将所有报文分成最多至17类,按照先进先出的策略分别进入1个系统队列和16个用户队列。在出队调度上,系统队列具有绝对的优先权,系统总是先处理完该队列后再用处理用户队列;16个用户队列占用出口带宽的比例可以设置,CQ按定义的比例使各队列之间在占用的接口带宽上满足管理员预先配置的比例关系。采用这种队列机制,当拥塞发生时,能保证不同业务根据比例获得相应的带宽占用,从而既保证关键业务能获得较多的带宽,又不至于使非关键业务得不到带宽,避免PQ的一些缺点。另外,没有拥塞时,各业务可以根据流量中业务的相对比例充分使用接口带宽,提高资源利用率。
  加权公平队列(简称WFQ)对报文按流进行分类(相同源IP地址,目的IP地址,源端口号,目的端口号,协议号,TOS相同的报文属于同一个流),每一个流被分配到一个队列。在出队发送的时候,WFQ根据报文分类时设置的流的优先级(precedence)来分配每个流应占有出口的带宽。优先级的数值越小,所得的带宽越少。优先级的数值越大,所得的带宽越多。在拥塞发生时,它能保证任何流量的流(业务),都能公平地得到一定的带宽占用,减少这个网络的时延,并当流(业务个数)的数目减少时,能自动增加现存流可占的带宽。
  在上图中如果我们需要创建1个优先级队列,标号为1。把HTTP 流量放在高优先级队列中,可进行如下配置:
  R1(config)#priority-list 1 protocol ip high tcp 80
  如果我们需要把数据包大小大于1000字节的流量放在中优先级队列中可进行如下配置:
  R1(config)#priority-list 1 protocol ip medium gt 1000
  同样,我们可以设置定义优先级队列高、中、普通、低队列中的长度,如果队列超过这些长度,数据包将被丢弃,如下:
  R1(config)#priority-list 1 queue-limit 20 30 40 50
  完成后可把定义好的优先级队列应用在s0/0/0接口上
  R1(config)#int s0/0/0
  R1(config-if)#priority-group 1
  检查接口上的队列,可以看到接口上的队列策略是优先级队列,标号为1:
  R1#show interfaces s0/0/0
  Serial0/0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is GT96K Serial
  Internet address is 192.168.12.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 128 Kbit, DLY 20000 usec,
  reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation HDLC, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  Last input 00:00:04, output 00:00:03
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: priority-list 1
  在网络中不出现资源争用和拥塞时,并不需要复杂的QoS技术进行业务保障。选择使用合适的QoS技术,以消除网络拥塞,提高网络资源利用率,迅速恢复网络及保证业务的正常运转。
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