问题描述
通过边缘网络设备连接广域网和局域网,局域网的带宽(100 Mbps)通常比广域网(2 Mbps 或更低)高;
当局域网用户试图通过广域网发送大量数据时,在网络边缘就会发生拥塞;
解决方案
这种情况下,可以在网络边缘的入口处进行流量监管,限制大流量数据的速率;
通过监控进入网络的某一流量的规格,限制它在一个允许的范围之内,若某个连接的报文流量过大,就丢弃报文,或重新设置该报文的优先级,以保护网络资源不受损害;
流量监管可配置在设备的接口 进方向 / 出方向;
原理简述
流量监管采用承诺访问速率 CAR 来对流量进行控制,CAR 使用令牌桶算法进行流量速率的评估,衡量每个数据报文是超过还是遵守所规定的报文速率,依据评估结果,实施预先设定好的监管动作;
CAR 两个功能
流量速率限制:通过使用令牌桶对流经端口的报文进行度量,使得在特定时间内只有得到令牌的流量通过,从而实现限速功能;
流分类:通过令牌桶算法对流量进行测量,根据测量结果给报文打上不同的流分类内部标记(包括服务等级与丢弃优先级)
CAR 处理流程
当报文到来时,首先检查端口的匹配规则,如果匹配上了,则进行速率控制,报文进入令牌桶中进行流量速率评估;
令牌桶评估后,报文被标记为红、黄、绿三种颜色。
1)红色表示报文速率过大,不符合规定,直接丢弃;
2)黄色表示虽然不符合规定,但允许临时的突发,重新标记后,降低优先级进行尽力而为转发;
3)绿色表示符合规定,直接转发;
三种令牌桶类型,均可以使用
1)如果只是为了限制带宽,使用单速单桶;
2)如果在限制带宽的基础上,还要对输入流量的突发情况进行区分,做不同的标记处理,则使用单速双桶。注意:标记为 yellow 的动作一定要同标记为 green 的配置的不一样,否则限速效果与单速单桶一样;
3)如果在限制带宽的基础上,还要对输入流量的带宽情况进行区分,区分出带宽是小于 CIR 还是在 CIR~PIR 之间,则使用双速双桶。注意:标记为 yellow 的动作也要同标记为 green 的动作配置得不一样,否则限速效果与单速单桶一样;
特性特征
丢弃超额流量或将超额流量重标记为低优先级量
不需要额外的内存资源,不会带来延迟和抖动
丢包可能引发重传
可以重标记流
应用场景
在企业网络中
一般用于控制进方向流量,防止过多流量进入设备。对于时延敏感流量(如:视频、语音),推荐使用
存在语音、视频和数据等多种不同的业务,当大量的业务流量进入网络侧时,可能会因为带宽不足产生拥塞,需要对三种业务提供不同的保证带宽,优先保证语音业务的带宽,其次是视频业务,最后是数据业务,因此可以对不同业务进行不同的流量监督,为语音报文提供最大保证带宽,视频报文次之,数据报文保证带宽最小,从而在网络产生拥塞时,可以保证语音报文优先通过;
基于接口的流量监管:指对进入该接口的所有流量进行控制,而不区分具体报文的类型。(基于整个接口)
基于类的 CAR 策略:指对进入该接口的满足特定条件的某一类或几类报文进行流量控制,而非所有报文。(基于流分类之后的)