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了解 CoS 拥塞管理

网络拥塞是由于各种参数而出现的,并且必须丢弃某些数据包,以避免拥塞并促进流量轻松在网络中流动。在瞻博网络 EX 系列以太网交换机上, 服务等级 (CoS) 提供拥塞管理机制,使交换机能够在队列满载时根据特定参数丢弃到达的数据包。根据您使用的 EX 系列交换机,数据包会根据数据包的优先级或数据包的优先级和丢弃概率进行丢弃。

您可以在层级指定 [edit class-of-service drop-profiles] 用于丢弃数据包的参数,并引用调度器配置中的参数。

加权尾部丢弃拥塞管理

加权尾部丢弃 (WTD) 是一种拥塞管理机制,当队列达到特定的缓冲区容量(即填充级别)时,数据包将从队列尾部丢弃,因此命名为加权尾部丢弃。丢弃的数据包基于优先级,并且标有 较高数据包丢失优先级 (PLP) 的数据包。您可以在网络中的边缘设备上配置 WTD 配置文件(一种 WTD 机制)。

注意:

WTD 配置文件仅在瞻博网络 EX2200、EX3200、EX3300、EX4200、EX4500、EX4550 和 EX6200 以太网交换机上受支持。

配置 WTD 配置文件时,实际上就是为队列完整性设置值。队列满度表示与分配给该特定队列的内存总量相关的内存百分比,称为延迟缓冲区带宽。延迟缓冲区带宽提供数据包缓冲区空间,以吸收截至指定延迟持续时间的突发流量。当指定的延迟缓冲区变满时,数据包将从缓冲区的尾部丢弃。

默认情况下,如果未配置任何丢弃配置文件,则 WTD 配置文件将有效,并用作管理拥塞的主要机制。

注意:

无法修改与 PLP 的数据包关联的默认 WTD 配置文件。您只能为 PLP 较高的数据包配置自定义丢弃配置文件。

加权随机早期检测拥塞管理

在加权随机早期检测 (WRED) 拥塞管理机制中,当队列达到特定的缓冲区容量(即填充级别)时,PLP 为低或高的随机数据包会逐渐丢弃(根据丢弃概率)。

注意:

WRED 机制仅在瞻博网络 EX4300 独立交换机、EX4300 虚拟机箱、EX4600 独立交换机、EX8200 独立交换机、EX8200 虚拟机箱和 EX9200 独立交换机上受支持。

以下是 WRED 的不同实现:

  • 分段丢弃配置文件

  • 插值丢弃配置文件

从较高层面来说,分段的丢弃配置文件是一个类似于楼梯的跌落曲线,而插值丢弃配置文件是一个扼要(曲线)丢弃曲线。 图 1图 2 显示了分段和插值丢弃配置文件的图形表示。无论实施如何,丢弃配置文件都表示一个图形,其中 x-轴表示填充级别百分比 (l), y而 -轴表示丢弃概率百分比 (p)。源 (0,0) 表示丢弃配置文件,当队列满度为 0%时,丢弃概率为 0%,点 (100,100) 表示当队列满度为 100% 时,丢弃概率为 100%。虽然 图 1 和图 2 中的图形线的形成不同,但配置文件的应用是相同的。当数据包到达队列的头时,会计算 0 到 100 之间的随机数。该随机数使用该特定队列的当前队列满度在丢弃配置文件图中绘制。当随机数落在图形线上方时,数据包将传输。当数字下降到图形线下方时,数据包将从网络丢弃。

以下部分将讨论 WRED 丢弃配置文件的实施和参数。

分段丢弃配置文件

在分段丢弃配置文件配置中,您可以为填充级别和丢弃概率定义多个数据点。 图 1 显示了分段丢弃配置文件的图形表示。

图 1:分段丢弃配置文件 Graphical Representation of a Segmented Drop Profile的图形表示

要创建配置文件的图形线,软件从图表的左下角开始,表示 0% 的填充级别和 0% 的丢弃概率(即点 (0,0))。配置直接向右绘制一条线,直到它到达第一个定义的填充级别(即 x 轴上的图形中表示的 25%)。然后,软件继续垂直直线,直到达到第一个丢弃概率(即 y 轴图中表示的 25%)。对于所有定义的填充级别,都会重复此过程,并丢弃概率,直到达到图表右上角(即图中的点 (100,100)。

插值丢弃配置文件

与分段丢弃配置文件配置中的图形相比,插值丢弃配置文件配置形成更平滑的图形线。在这种拥塞管理方法中,交换机还使用多个丢弃配置文件值来丢弃传入的数据包,以减少输出队列中的拥塞。

以下是 EX 系列交换机上的插值丢弃配置文件配置:

Interpolated Drop Profile Configuration on EX Series Switches Except EX4300 Switches

除 EX4300 交换机之外,所有 EX 系列交换机上的插值丢弃配置文件在图形中自动生成 64 对数据点,从 (0, 0) 开始,以 (100, 100) 结束。在此过程中,图形线会交汇您为丰满度和丢弃概率而定义的特定数据点。

图 2 显示了插值丢弃配置文件的图形表示。

图 2:EX 系列交换机(EX4300 Graphical Representation of an Interpolated Drop Profile on EX Series Switches Except EX4300 Switches 交换机除外)上的插值丢弃配置文件的图形表示

Interpolated Drop Profile Configuration on EX4300 Switches

在 EX4300 交换机上,可以在每个丢弃配置文件中设置两个队列填充级别和两个丢弃概率。这两个填充级别和两个丢弃概率会创建两对值。第一个填充级别和第一个丢弃概率创建一个值对,第二个填充级别和第二个丢弃概率创建第二个值对。

注意:

您可以在 EX4300 交换机上配置最多 64 个丢弃配置文件。

第一个填充级别值用于指定数据包开始丢弃的队列满载百分比,称为丢弃起点。在队列达到此满度级别之前,不会丢弃任何数据包。第二个填充级别值用于指定丢弃所有数据包的队列满度百分比,称为丢弃端点。

第一个丢弃概率值始终 0 为(零)。这与丢弃起点配对,并指定在队列完整度级别达到第一个填充级别之前,不会丢弃任何数据包。当队列满度超过丢弃起点时,数据包开始丢弃,直到队列超过第二个填充级别(所有数据包都丢弃)。第二个丢弃概率值(称为最大丢弃率)用于指定当队列满度达到丢弃端点时丢弃数据包的可能性。当队列从丢弃起点填充到丢弃端点时,数据包会以平滑的线性模式(称为插值图)丢弃,如图 3 所示。在丢弃端点之后,所有数据包都会丢弃。

图 3:EX4300 交换机 Tail-Drop Profile Packet Drop on EX4300 Switches上的尾丢弃配置文件数据包丢弃

图 3 中的粗行显示了示例尾部丢弃配置文件的数据包丢弃特性。在丢弃起点处,队列达到 30% 的填充级别。在丢弃端点处,队列填充级别达到 50%,最大丢弃率为 80%。

在队列填充级别达到 30% 的丢弃起点之前,数据包不会丢弃。当队列达到 30% 的填充级别时,数据包开始丢弃。队列填充时,丢弃的数据包百分比呈线性增长。当队列填充到 50% 的丢弃端点时,数据包丢弃率已提高到最大丢弃率 80%。当队列填充级别超过 50% 的丢弃端点时,所有数据包都会丢弃,直到队列填充级别降至 50% 以下。

丢弃配置文件参数

您可以在丢弃配置文件配置中指定以下两个值:

  • 填充级别 — 队列完整性值,表示用于存储数据包的内存中分配给队列的总内存量的百分比。

  • 丢弃概率 — 与丢弃单个数据包的可能性对应的百分比值。