解决方案

拥塞避免是指通过监视网络资源（如队列或内存缓冲区）的使用情况，在拥塞有加剧的趋势时，主动丢弃报文，通过调整网络的流量来解除网络过载的一种流控机制；

原理简述

其本质为丢弃报文：如果拥塞加剧，主动丢弃未进入队列的报文

特性特征

WIP

应用场景

各地用户有可能向同一台服务器上传数据，因此用户与服务器之间的通信会经过广域网，由于广域网带宽小于局域网的带宽，位于广域网和局域网之间的边缘设备将可能发生拥塞，此时可以通过配置拥塞避免，主动丢弃优先级较低的报文（比如数据报文等），减少网络的拥塞，保证高优先级业务正常运行；

丢弃策略

尾丢弃 （Tail Drop）

由于每个队列长度有限，当某一队列已经被装满时，传统的处理方法会将后续向该队列发送的报文全部丢弃，直至拥塞解除，这种处理方式称为尾丢弃（Tail Drop）

当队列的长度达到最大值后，所有新入队列的报文（缓存在队列尾部）都将被丢弃，这将导致：
1）TCP 全局同步现象：其主要原因在于 Tail-Drop 的无差别丢弃，导致所有 TCP 连接同时受到影响；
2）无差别丢弃：尾丢弃无法对流量进行区分，很可能导致大量非关键数据被转发，而大量关键数据被丢弃；

早期随机检测（RED）

为避免 TCP 全局同步现象，出现了 RED（Random Early Detection）技术。RED，随机地丢弃数据报文，让多个 TCP 连接不同时降低发送速度，从而避免了 TCP 的全局同步现象。使 TCP 速率及网络流量都趋于稳定；

RED 为每个队列的长度都设定了阈值门限，并规定：
1）当队列的长度小于低门限时，不丢弃报文；
2）当队列长度在高门限和低门限之间时，开始随机丢弃新到来的报文，且队列越长，丢弃概率越大。方法是为每个到来的报文赋予一个随机数，并用该随机数与当前队列的丢弃概率比较，如果大于丢弃概率则报文被丢弃。队列越长，报文被丢弃的概率越高；
3）当队列长度超过高门限时，丢弃所有新到来的报文，即尾丢弃

仍可能出现 TCP 全局同步现象（RED 也无法对流量进行区分），但链路利用率已大大增加；

加权随机先期检测（WRED）

基于 RED 技术，设备实现了 WRED（Weighted Random Early Detection），通过对不同优先级数据包或队列设置相应的丢弃策略，以实现对不同流量进行区分丢弃；

流队列支持基于 DSCP 或 IP 优先级进行 WRED 丢弃。每一种优先级都可以独立设置报文丢包的上下门限及丢包率，报文到达下限时，开始丢包，随着门限的增高，丢包率不断增加，最高丢包率不超过设置的丢包率，直至到达高门限，报文全部丢弃，这样按照一定的丢弃概率主动丢弃队列中的报文，从而一定的程度上避免拥塞问题；

例如：
IP Precedence=0 的流量低门限为 20，高门限为 40
IP Precedence=2 的流量低门限为 35，高门限为 40，相对于 IPP=0 的流量晚丢

优点：打乱 TCP 滑动窗口的调整时间，避免 TCP 全局同步现象；基于权重，实现了不同流量的区分丢弃

针对 WRED 丢弃优先级，其中 Color 用于实现同一个队列内部，当队列发生拥塞时报文丢弃顺序；

丢弃概率曲线：

WRED 低门限百分比建议从 50%开始取值，根据不同颜色的丢弃优先级逐级调整。一般推荐绿色报文设置的丢弃概率比较小，高、低门限值比较大；黄色报文次之；红色报文设置的丢弃概率最大，高、低门限值最小。
这样，在网络趋近拥塞时，红色报文由于设置的低门限值比较小，丢弃概率比较大，红色报文最先开始被丢弃；随着队列的长度逐渐增长，最后才开始丢弃绿色报文。如果队列长度达到相应颜色的最大门限，这种颜色的报文开始实行尾丢弃；