1 优先级

        优先级用于标识报文传输的优先程度,可以分为两类:报文携带优先级和设备调度优先级。

     (1)报文携带优先级:802.1p优先级、DSCP优先级、IP优先级、EXP优先级等。这些优先级都是根据公认的标准和协议生成,体现了报文自身的优先等级。

     (2)设备调度优先级:指报文在设备内转发时所使用的优先级,只对当前设备自身有效。设备调度优先级包括以下几种:

  • 本地优先级(LP):设备为报文分配的一种具有本地意义的优先级,每个本地优先级对应一个队列,本地优先级值越大的报文,进入的队列优先级越高,从而能够获得优先的调度。
  • 丢弃优先级(DP):在进行报文丢弃时参考的参数,丢弃优先级值越大的报文越被优先丢弃。
  • 用户优先级(UP):设备对于进入的流量,会自动获取报文的优先级作为后续转发调度的参数,这种报文优先级称为用户优先级。对于不同类型的报文,用户优先级所代表的优先级字段不同。对于二层报文,用户优先级取自802.1p优先级;对于三层报文,用户优先级取自IP优先级;对于MPLS报文,用户优先级取自EXP

      目前H3C交换机设备大部分仅支持以本地优先级(LP)和丢弃优先级(DP)作为设备调度优先级。

1.1 优先级映射表

      优先级映射关系表如下所示:(说明:dot1p-exp、dscp-dscp、exp-dot1p映射表的缺省映射关系为:映射输出值等于输入值。)

      

gesture优先级 优先级lp_gesture优先级

gesture优先级 优先级lp_运维_02

gesture优先级 优先级lp_优先级队列_03

1.2 优先级映射方式

       优先级映射配置方式包括:优先级信任模式方式、端口优先级方式。

  • 优先级信任模式方式:配置端口的优先级信任模式后,设备将信任报文自身携带的优先级。通过优先级映射表,使用所信任的报文携带优先级进行优先级映射,根据映射关系完成对报文优先级的修改,以及实现报文在设备内部的调度。
  • 端口优先级方式:未配置端口的优先级信任模式时,设备会将端口优先级作为报文自身的优先级。通过优先级映射表,对报文进行映射。用户可以配置端口优先级,通过优先级映射,使不同端口收到的报文进入对应的队列,以此实现对不同端口收到报文的差异化调度。

     

gesture优先级 优先级lp_优先级队列_04

    对于接收到的MPLS报文,根据优先级信任模式和报文的EXP优先级状态,设备将采用不同的方式为其标记调度优先级。如图3-2所示:

    

gesture优先级 优先级lp_映射关系_05

 

 

2 拥塞管理方法

对于拥塞管理,一般采用队列技术,使用一个队列算法对流量进行分类,之后用某种优先级别算法将这些流量发送出去。常用如下几种队列:SP队列、WRR队列、WFQ队列

2.1 SP队列

gesture优先级 优先级lp_运维_06

       SP队列是针对关键业务类型应用设计的。关键业务有一个重要的特点,即在拥塞发生时要求优先获得服务以减小响应的延迟。以上图,优先队列将端口的8个输出队列分成8类,依次为7、6、5、4、3、2、1、0队列,它们的优先级依次降低。在队列调度时,SP严格按照优先级从高到低的次序优先发送较高优先级队列中的分组,当较高优先级队列为空时,再发送较低优先级队列中的分组。这样,将关键业务的分组放入较高优先级的队列,将非关键业务的分组放入较低优先级的队列,可以保证关键业务的分组被优先传送,非关键业务的分组在处理关键业务数据的空闲间隙被传送。SP的缺点是:拥塞发生时,如果较高优先级队列中长时间有分组存在,那么低优先级队列中的报文将一直得不到服务

       总的来说,SP队列的原则是优先保障高优先级的队列通过,待高优队列为空时再发送低优队列。

2.2 WRR队列

gesture优先级 优先级lp_映射关系_07

       WRR队列在队列之间进行轮流调度,保证每个队列都得到一定的服务时间。以端口有8个输出队列为例,WRR可为每个队列配置一个加权值(依次为w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0),加权值表示获取资源的比重。如一个100Mbps的端口,配置它的WRR队列的加权值为50、50、30、30、10、10、10、10(依次对应w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0),这样可以保证最低优先级队列至少获得5Mbps的带宽,解决了采用SP调度时低优先级队列中的报文可能长时间得不到服务的问题。WRR队列还有一个优点是,虽然多个队列的调度是轮询进行的,但对每个队列不是固定地分配服务时间片——如果某个队列为空,那么马上换到下一个队列调度,这样带宽资源可以得到充分的利用。

       WRR队列分为:

  • 基本WRR队列:基本WRR队列包含多个队列,用户可以定制各个队列的权重,WRR按用户设定的参数进行加权轮询调度。
  • 分组WRR队列:所有队列全部采用WRR调度,用户可以根据需要将输出队列划分为WRR优先级队列组1和WRR优先级队列组2。进行队列调度时,设备首先在WRR优先级队列组1中进行轮询调度;优先级队列组1中没有报文发送时,设备才在优先级队列组2中进行轮询调度。当前设备仅支持WRR优先级队列组1。在分组WRR队列中,也可以配置队列加入SP分组,采用严格优先级调度算法。调度时先调度SP组,然后调度其他WRR优先组。

2.3 WFQ队列

gesture优先级 优先级lp_优先级队列_08

       WFQ和WRR队列调度算法类似,同样分为基本WFQ队列和分组WFQ队列。当前设备仅支持WFQ优先级队列组1。

  • 在分组WFQ队列中,也可以配置队列加入SP分组,采用严格优先级调度算法。两者差异如下:WFQ支持带宽保证,可以保证端口流量拥塞时能够获得的最小队列带宽。
  • 在进行队列调度时,首先调度WFQ组的队列中满足WFQ最小保证带宽的流量,然后按SP方式对SP组中的队列进行调度,最后再按WFQ组中各队列的调度权重进行轮询调度。