Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 187
Текст из файла (страница 187)
Средства управления переполнением Одним из способов, используемых сетевыми элементами для предотвращения переполнения, является применение какого-либо алгоритма очередности для сортировки потоков данных и выбор одного из методов задания приоритетов на выходных каналах.
Программное обеспечение 105 С)зсо позволяет использовать несколько методов организации очереди, описанных ниже. ° Очередь "первым вошел — первым вышел'" (Рпзг-1п, Р(гзг-Овг — Р)РО). ° Приоритетная очередность (Рпогиу Оцешпд — РО). ° Настраиваемая очередность (Сцзгот Оцешпд — СО). 921 Глава 59. Качество обслуживания ° Основанная на потоках справедливая взвешенная очередность (Ие!я)згег! Га(г Оиеи!пк — ИГО). ° Основанная на классах справедливая взвешенная очередность (С!азз-Вазед Ие!амег! Га!г Опешпа — СВИЩ). Каждый алгоритм очередности предназначен для решения определенной зааачи сетевого обмена и по-своему влияет на производительность сети. Примечание Алгоритмы очередности работают в случае переполнения.
По определению, если канал не перегружен, то нет необходимости помещать пакеты в очередь. В отсутствие переполнения все пакеты поступают непосредственно на интерфейс. Очередность ЯРО: простейший способ промежуточного хранения Простейшая очередь НГО заключается в сохранении пакетов, если сеть перегружена, и их передаче в порядке поступления, когда сеть больше не перегружена. Иногда НГО является стандартным алгоритмом установки очередности и, таким образом, не требует настройки, но у такого полхода есть ряд недостатков.
Прежде всего очередь НГО не решает вопросы приоритетности пакета; выделение полосы пропускания, скорость передачи и выделение места в буфере определяются порядком поступления пакетов. Г!ГО также не обеспечивает защиту от некорректно работающих приложений (источников). Источники, генерирующие всплески при передаче данных, могут вызывать большие задержки при доставке чувствительных ко времени данных и, возможно, управляющих и сигнальных сообщений.
Очередь Г1ГО была необходимым первым шагом в управлении сетевым потоком, но современные интеллектуальные сети нуждаются в более сложных алгоритмах. Кроме того, заполнение очереди приводит к отбрасыванию концевых пакетов, а это нежелательно, потому что отброшенный пакет может иметь высокий приоритет. Маршрутизатор не может предотвратить отбрасывание этого пакета, так как для него в очереди нет места (не говоря о том, что Г1ГО не отличает пакеты с высоким приоритетом от пакетов с низким приоритетом). В программном обеспечении СЬсо 10$ реализованы алгоритмы очередности, лишенные недостатков Г1ЕО, РЯ: задание данным приоритетов Алгоритм приоритетной очередности (Рпопгу Оиеигля — РД) обеспечивает первоочередную обработку важных данных в каждой точке, где он используется.
Приоритетная очередность может гибко изменяться в соответствии с сетевым протоколом (1Р, 1РХ или Арр!ста!й), входящим интерфейсом, размером пакета, адресом источника или приемника и т.п. При использовании очередности РО каждый пакет помещается в одну из четырех очередей, в зависимости от присвоенного ему приоритета — высокого, среднего, нормального или низкого. Пакеты, не классифипированные по этой системе, попадают в нормальную очередь (рис. 59.5). При передаче алгоритм оказывает абсолютное предпочтение очередям высшего приоритета по сравнению с очередями низкого приоритета. 922 Часть Ч!11. Управление сетями ТОЗВУТЕ Х Х Х ~ !28 64 32116 8 4 2 1 Биты 1Р-очередности ТОЗВУТЕ 1 0 1 0 0 0 0 0 — — — — 180 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 1 1Р-очореднсоть — —— 4 2 1 Рис.
5й5, Авгориньи нриоритетной очередности номесчоет донные в одну ит четырех очередей: высокого, среднего, нормального иви низкого нриоритето Применение очередности РО полезно в тех случаях, когда требуется гарантировать приоритетную передачу критически важных данных по различным каналам распределенных сетей %А)ч(.
Например, в продуктах СЬсо РО обеспечивается доставка важных отчетов по продажам на базе Огас!е ранее других, менее важных данных. В настоящее время в РО применяется статическая конфигурация, поэтому этот метод не может автоматически адаптироваться к изменяющимся требованиям сети. СЯ: гарантированная полоса пропускания Назначение алгоритма ностроивоемол очередность (Сижот Диеи(нд — СЩ состоит в совместном использовании сети приложениями, требующими гарантированной минимальной полосы пропускания или задержки, не превышающей некоега заданного максимума.
В таких средах полоса пропускания должна быть пропорционально распределена межлу приложениями и пользователями. Эта функция Своа СО обеспечивает гарантированную полосу пропускания в потенциальной точке перегрузки, предоставляя кажлому зилу данных фиксированную часть доступной полосы пропускания. Остаток распределяется между другими типами данных.
Каждому классу пакетов в настраиваемой очереди отводится определенная часп очереди, после чего очередь обслуживается циклически (рис. 59.6). Например, передача инкапсулированных данных архитектуры системной сетевой архитектуры (Зузтешз )ч(еттчог(с Агсрйтес1цге — З)ч(А) требует гарантированного минимального уровня обслуживания. В этом случае можно зарезервировать половину доступной паласы пропускания для данных протокола З)ч(А, а оставшуюся половину отдать другим протоколам, таким, например, как 1Р и 1РХ (1п1егпет Рас)сет Ехс)тапде). Алгоритм очередности размещает сообщения в одной из 17 очередей (очередь О предназначена для системных сообщений, таких как сообщения об активности и сигнализация) и освобождает эти очереди согласно взвешенному приоритету.
Маршрутизатор циклически обслуживает очереди с 1 по 16, извлекая в течение каждого цикла определенное количество байтов из кажлай очереди. Такая особенность гарантирует, что никакое приложение (или группа приложений) не получит больше заранее определенной части полосы пропускания в случае большой нагрузки 923 Глава 59.
Качество обслуживания на канал. Подобно Р(), очередность С0 конфигурируется статически и не адаптиру- ется автоматически к изменениям условий в сети Ваоаямвм усоаонсч и: Виеспе) ° пв вймау Ауы ° Посседоеауемммв «мм 1 П ! Вафепение попоем пропусквнив по Пневкееп исуонникв Кпеосуаритция по: ° Чмиаопу аа В:Х, Аррьуам, бтс ОЕОт, мосуовм) пуп ) вкоанпму инма)м)су)ЕО. Ва б) нум) Управпенне ресурса~и буфера мпиуфм)се )'ис. 5йб. Настраиваемая очередь обрабатывает потоки данных.
предоставлял он)мделенное место каждому классу пакетов и )отел обслуживая до ) 7 очередей но кругу Основанная на потоках очередность МЧАЛО: создание равноправных потоков Часть ))1П. Управление сетями В тех случаях, когда желательно обеспечить быстрый отклик как для крупных, так и для мелких сетевых пользователей, не увеличивая полосу пропускания, мсокно применить основанную на потоках взвешенную справедливую очередность (%е(йй)ей Га)г ()цеце)пй — %Г(г), обычно называемую просто очерелностью еу'Щ.
уУГ() — одна из первых технологий очередности, разработанных корпорациеи С(есо. Это потоковый алгоритм очередности, который устанавливает "битовое равенство", поскольку в одном цикле обслуживает равное количество байтов из каждой очереди. Например, если в 1-и очерели номер находятся 100-байтовые пакеты, а во 2-й очереди номер — 50-байтовые, то согласно алгоритму )чЩ в каждом цикле будут выбираться два пакета из очереди 2 и один из очереди !. Таким образом, все очереди обслуживаются равноправно — каждый раз из них выбирается по 100 байтов.
Алгоритм %Щ исключает нехватку полосы пропускання для очередей и обеспечивает предсказуемое обслуживание данных. Потоки с низкой плотностью передачи данных — а таких большинство — обслуживаются чаще и из них передается столько же байтов, сколько из потоков с высокои плотностью передачи. Это выглядит как режим благоприятствования для потоков малой плотности, однако в действительности является просто установлением равноправия (рис. 59.7).
Вкодиме диена ЮММН1фНКЕЦНЯ ПО: тирании м ресурсами .и ис очОР.1РХМВЬтвн.вннсеспе1, а1фереп щ,ф,йсе мостсаай и 1нз а са с у еррайсесйиЗО.В!и.аи Вмденаннескомфисррмра м ай ыннсе1 праирскенм» Рис. 5й 7. (три интенсивном обмене данными применение Н'РД обеспечивает гораздо бойсе предсказуемые скорость передачи и интервид между двумя приемами данник Олной из целей создания очередности %Р() было сведение к минимуму усилий по конфигурированию за счет автоматической адаптации к изменяющимся условиям прохождения ланных по сети.
В действительности очередность %ГО столь хорошо подходит для многих приложений, что в большинстве последовательных интерфейсов, работаюших на скоростях Е1 (2048 Мбит/с) и ниже она используется по умолчанию. Потоковая очередность %Щ создает патоки на основе ряда характеристик пакета. Каждому потоку (называемому также дипдогам) предоставляется отлельная очерель для буферизации в случае перегрузки. В последующем изложении понятия потока, диалога и очереди используются как синонимы. Примечание Общими характеристиками, определяющими поток, являются адреса источника и при- емника, номера сокетов и идентификаторы сеанса. Точные критерии, определяющие поток„описываются в технической документации С)все Зуз1еп1в (Пйр:Пчтаси.с1всо.сот). Сгюдует отметить, что для разных протоколов используются разные критерии. вгб Глава 59.
Качество обслуживания Связанная с заданием весов часть алгоритма %Щ для улучшенного обслуживания определенных очерелей опирается на использование битов 1Р-очередности. Используя значения от 0 до 5 (значения 6 и 7 зарезервированы), %Щ с помощью своего алгоритма определяет, какой уровень обслуживания предоставить очереди. Подробнее такой процесс описывается в следующем ниже разделе "Взаимодействие между технологиями перелачи сипсалов %Щ и ()оБ*".
Эффективность использования %Щ достигается за счет возможности передавать данные нз потоков с низким приоритетом, если потоки с высоким приоритетом отсутствуют. В этом очередность %РО отличается от обычной мультиплексной передачи с разделением времени (Т(ше-01чаюп Мц)1(р1ех)пя — ТОМ), в которой полоса пропусканин просто делится и, если данные определенного типа отсутствуют, не используется. %Е/1 может работать как с 1Р-приоритетамн, так и с протоколом резервирования ресурсов (К5ЧР), описанными далее в этой главе, обеспечивая дифференцированное качество обслуживания ! !о5 и гарантированные службы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
