QoS调度

发布时间:2024-06-02 21:08:29 作者:汉语成语

QoS调度是指边缘汇聚设备针对下行(从骨干网进入接入网)流量,根据接入网的拓扑结构、网络处理能力等因素,采用流量整形、拥塞避免等措施进行先期QoS调度,使进入接入网的流量相对平稳,避免在接入网中出现拥塞。在边缘汇聚设备上采用QoS调度后,可降低对二层设备的QoS能力要求。一方面可以降低二层网络的建设成本和维护成本,另一方面也可以改进整网的QoS效果。

背景

宽带接入网一般是由LANSwitch或者DSLAM(DigitalSubscriberLineAccessMultiplexer)构建的二层网络,其QoS能力相对较弱,不能对整网的QoS形成有效、全面的支持,主要原因如下:

接入网的QoS策略无法静态部署

宽带接入网作为一种公共网络,用户的物理位置是动态可变的,用户针对不同业务的QoS需求也是不一样的,因此运营商无法预先确定用户的QoS策略。

二层网络设备的QoS能力有限

由于建网成本等因素,宽带接入网中的二层设备的QoS能力通常是有限的,例如调度队列数、缓冲区大小都非常有限。二层设备不可能、也没有必要提供和高端的三层设备相匹配的QoS能力。

因此,更合理的解决方案是把二层网络的QoS能力作为网络安全的一种保护手段,而把真正的QoS保证完全部署在边缘汇聚设备(例如ME60)上。

流程表

以ME60为例,进行QoS调度的流程如下:

步骤动作

1ME60的接口在发送报文时,首先按照业务流信息将报文置入不同的Session队列等候调度。

2Session调度器按照报文优先级或配置的权重,对同一VC的各Session队列中的报文进行统一调度,调度后的报文进入VC队列。

3VC调度器按照配置的权重和CAR参数,对同一VCGroup的各VC队列中的报文进行统一调度,调度后的报文进入VCGroup队列。

4VCGroup调度器按照配置的权重和CAR参数,对同一VP的各VCGroup队列中的报文进行统一调度,调度后的报文进入VP队列。

5VP调度器按照配置的流量整形参数,对同一端口的各VP队列中的报文进行流量整形,整形后的报文进入端口队列。

6端口调度器对报文进行限速处理后,接口将报文对外发送。

术语

1.队列调度风格

队列调度风格是指在对不同队列的报文进行调度时,ME60所采用的算法。在ME60中,队列调度风格包括优先级SP(strictpriority)调度和加权轮询WRR(WeightedRoundRobin)调度两种。

SP调度是指在对不同优先级队列的报文进行调度时,如果高优先级队列中有报文,则只调度高优先级队列中的报文;只有当高优先级队列中没有报文时,才调度低优先级队列中的报文。

WRR算法是指在若干个队列之间,根据配置的权值来循环调度各队列的报文。例如4个队列的WRR权值分别为10、10、20、20,则各队列分别有1/6、1/6、1/3、1/3的机会发送报文。

2.队列模板

队列模板是一组队列参数的集合,用于规定报文入队列和出队列时,ME60的处理策略。一个队列模板中包含四个队列,可分别针对这四个队列设置其队列参数:

队列长度:整个队列缓冲区的大小。

队列调度的风格:队列调度的算法,可选择SP(strictpriority)调度或者WRR(WeightedRoundRobin)调度。

WRR权值:如果使用WRR调度,可以指定WRR的权值。

3.调度模板

调度模板是一组调度器参数的集合,用于规定ME60的调度器在进行报文调度时的处理策略。调度模板包括以下参数:CAR参数:对上下行流量可配置CIR、PIR、CBS、PBS。

GTS(GenericTrafficShaping)参数:可配置CIR、PIR和队列长度。

WFQ算法的权值:调度器使用WFQ算法对剩余资源进行队列调度时的权值。

4.丢弃模板

丢弃模板是一组报文丢弃参数的集合,用于规定ME60在进行报文丢弃时的处理策略。丢弃模板不能单独使用,必须绑定在队列模板或者调度模板中。丢弃模板包括以下参数:

丢弃阈值:当某种业务流(AF、EF等)达到丢弃阈值时,ME60开始丢弃。

是否使用WRED算法:是否使用WRED算法进行丢包处理。

WRED算法的丢弃阈值:WRED算法的丢弃上限和丢弃下限。

WRED算法的权值:WRED算法的生成随机数时的权值。后面两项参数只有在使能了WRED算法之后才有意义。

5.QoS模板

QoS模板是完整的QoS调度参数的集合。QoS模板本身没有参数,它通过绑定调度模板、队列模板和丢弃模板来实现对QoS调度参数的配置。