Cisco路由器上配置WRED的必要性

2019-11-05 00:29:59

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供稿：網(wǎng)友

　　盡管隊(duì)列提供Voip QoS的擁塞治理，仍需要一些提供擁塞規(guī)避的機(jī)制，像是WRED。非凡的，WRED可以防止輸出隊(duì)列達(dá)到極限值，這將導(dǎo)致所有輸入數(shù)據(jù)包的丟失。本文來自于Informit，論述了在Cisco路由器上配置WRED的必要性。
　　
　　請回憶一下在你早期的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)中的內(nèi)容——傳輸控制協(xié)議(TCP)的窗口（windowing）是如何工作的。發(fā)送者發(fā)送一個(gè)信息段，假如發(fā)送者收到接收者發(fā)出的成功的應(yīng)答，則它再發(fā)送兩個(gè)信息段（即，兩個(gè)“窗口大小”）。假如應(yīng)答回復(fù)這兩個(gè)信息段發(fā)送成功，發(fā)送者發(fā)送四個(gè)信息段，并繼續(xù)如此進(jìn)行下去，窗口大小以指數(shù)增加。
　　
　　但是，假如一個(gè)信息段丟失，TCP流將進(jìn)入TCP慢啟動(dòng)（TCP slow start），這時(shí)窗口大小減少到1。TCP流接著以指數(shù)增長其窗口大小直到擁塞發(fā)生時(shí)窗口大小的一半。然后，TCP流的窗口大小以線性增長。TCP慢啟動(dòng)與QoS有關(guān)，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)接口的輸出隊(duì)列已滿的時(shí)候，所有的新到達(dá)的數(shù)據(jù)包被丟棄（即“tail dropped”），所有的TCP流同時(shí)進(jìn)入TCP慢啟動(dòng)。
　　
　　注重，多個(gè)TCP流同時(shí)進(jìn)入TCP慢啟動(dòng)的過程被稱為全局同步（global synchronization）或者TCP同步。當(dāng)TCP同步發(fā)生時(shí)，連接的帶寬不能充分利用，從而造成了帶寬的浪費(fèi)。
　　
　　RED 基礎(chǔ)隨機(jī)早期檢測(RED)的目的是通過在一個(gè)接口的輸出隊(duì)列將要飽和的時(shí)候隨機(jī)丟棄數(shù)據(jù)包以防止發(fā)生TCP同步。RED丟棄數(shù)據(jù)包的速度取決于當(dāng)時(shí)的隊(duì)列深度。下面的三個(gè)參數(shù)影響到何時(shí)一個(gè)新到達(dá)的數(shù)據(jù)包被丟棄：
　　
　　·最小門限
　　·最大門限
　　·標(biāo)簽概率分母(MPD)
　　
　　最小門限指定在隊(duì)列預(yù)備丟棄數(shù)據(jù)包前的隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包數(shù)量。丟棄數(shù)據(jù)包的可能性隨著隊(duì)列深度達(dá)到最大門限而不斷上升。當(dāng)隊(duì)列深度超過最大門限時(shí)，所有其它試圖進(jìn)入隊(duì)列的數(shù)據(jù)包都被丟棄。
　　
　　數(shù)據(jù)包的丟棄可能性在隊(duì)列深度等于最大門限時(shí)為1/(MPD)。例如，假如標(biāo)簽概率分母被設(shè)定為10，當(dāng)隊(duì)列深度達(dá)到最大門限時(shí)，被丟棄的可能性為1/10（即，被丟棄的可能性為百分之十）。最小門限、最大門限以及MPD組成了RED。RED在路由器可能發(fā)生擁塞的端口是十分有用的。例如，一個(gè)WAN端口可能會(huì)需要采用RED。
　　
　　CB-WRED
　　
　　思科不支持RED，但是卻支持更好的加權(quán)隨機(jī)先期檢測（WRED），與RED不同，WRED可以解析每個(gè)優(yōu)先級標(biāo)簽。例如，一個(gè)IP優(yōu)先級為0的數(shù)據(jù)包的最小門限可能是20，但是一個(gè)IP優(yōu)先級為1的數(shù)據(jù)包的最小門限可能是25。在這一例子中，IP優(yōu)先級為0的數(shù)據(jù)包將比IP優(yōu)先級為1的數(shù)據(jù)包先被丟棄。
　　
　　盡管WRED可以從端口配置模式或虛擬電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，這里講述基于MQC的 WRED的設(shè)置。為了開啟WRED并設(shè)定WRED需要關(guān)注的標(biāo)簽（即IP 優(yōu)先級或 DSCP），需要輸入下列政策圖類配置模式命令。
　　
　　Router(config-pmap-c)#random-detect [dscp-based PRec-based]
　　
　　假如既沒有指定為基于dscp也沒有指定為基于prec，WRED默認(rèn)為基于prec。配置WRED后，IOS分配默認(rèn)的最小門限、最大門限和MPD。你可以使用下列命令改變默認(rèn)參數(shù)：
　　
　　Router(config-pmap-c)#random-detect precedence precedence_value
　　minimum-threshold maximum-threshold mark-probability-denominator
　　(用于基于prec的WRED)
　　
　　Router(config-pmap-c)#random-detect dscp dscp_value
　　minimum-thresholdmaximum-threshold mark-probability-denominator
　　(用于基于dscp的WRED)

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