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局域网网络流量控制与管理的方法

早期的网络建设中,更多的注意力放在网络的连通性上,只要两点之间能够通过网络连接通讯,就达到目的。并且当时的网络带宽只有10Mbps,甚至还是共享的方式。随着科技技术以及网络应用的发展,越来越多的企业业务依靠于计算机网络,网络就是企业的生命。

网络流量的急剧增加,一方面促进了网络技术的发展,比如从共享10Mbps到交换10Mbps、100Mbps、1000Mbps,甚至10Gbps以太网标准也已经完成。另一方面,网络带宽如何合理、高效、充分的利用也是今天人们谈论得越来越多的话题。

目前,在网络规划中存在3种高效的技术有助于网络流量的管理和控制,它们分别是流控机制、服务质量(QoS)和组播技术。但是,拥塞管理和避免机制是最终实现服务质量的手段。

拥塞管理指队列机制。常见的拥塞管理机制包括:先进先出,优先级队列,循环队列,加权循环队列等等。

先进先出(FIFO):实际上无队列或只有一个队列。只有在网络拥塞时缓存数据包,无优先级可言,所有数据包都同等对待。在这种机制下,突发数据包或故障数据包有可能抢占掉所有带宽。建议用于带宽很高,几乎不存在流量拥塞的环境中。

优先级队列(PQ):定义优先级队列,并按照优先级的次序处理。只有处理完高优先级队列中的数据包之后,才处理低优先级队列。每转发一个数据包,都要进行一次队列扫描。其结果是:虽然可以提供优先级服务,但可能造成低优先级的应用得不到处理。并且在同一个队列中,如果存在多个应用流时,仍按照先进先出原理转发。

循环队列(RR):类似于时分复用TDM工作方式。从高优先级队列开始,循环处理各个队列,公平对待,不会出现优先级队列机制中的“饿死”现象。每个队列都能得到相同的带宽。其缺点是高带宽的应用得不到很好的处理。

加权循环队列(WRR):为解决循环队列机制的不合理现象,该队列机制引入了加权算法。在处理每个队列时,考虑了更多的因素,使得每个应用流得到的处理更公平、更公正,高优先级的应用流得到更多的带宽,从而提供完整的带宽和延迟保证。

在今天市场上的企业网交换机中,大部分的高性能交换机都支持加权循环队列机制。3Com公司的Switch4007/4007R、Switch4060/4050以及SuperStack3Switch49xx和4400都采用加权循环队列机制;在软件领域,聚生网管(www.grabsun.com),同样也支持加权循环队列机制,而且可以动态、实时、精确控制局域网各个主机的带宽流量。

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