網(wǎng)絡(luò)性能保障概要

內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)性能保障設(shè)計目標(biāo)(mùbiāo)

性能機(jī)制選擇性能機(jī)制第二頁，共三十六頁。2023/8/251性能(xìngnéng)保障設(shè)計目標(biāo)1．性能機(jī)制(jīzhì)是該網(wǎng)絡(luò)所必需的嗎?2．給該網(wǎng)絡(luò)添加性能機(jī)制，是要解決什么 或達(dá)到什么樣的效果?3．性能機(jī)制對于該網(wǎng)絡(luò)是否足夠?第三頁，共三十六頁。2023/8/252性能保障(bǎozhàng)設(shè)計目標(biāo)幫助確定網(wǎng)絡(luò)中所需性能機(jī)制的相關(guān)信息有：不同的用戶、用戶組、應(yīng)用、設(shè)備或通信(tōngxìn)流有不同的性能需求集合；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)計賬和編制賬單的需求。第四頁，共三十六頁。2023/8/253性能保障設(shè)計(shèjì)目標(biāo)建立性能機(jī)制的時候，常見問題包括：網(wǎng)絡(luò)整體性能的提升；特定用戶、應(yīng)用或者設(shè)備的性能提升；將網(wǎng)絡(luò)從成本中心改變?yōu)橛行?；在普通的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上融合多個流量類型；根據(jù)服務(wù)的多個級別(jíbié)差別對待不同的用戶（可能要收費(fèi))。第五頁，共三十六頁。2023/8/254內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)性能(xìngnéng)保障設(shè)計目標(biāo)性能機(jī)制選擇性能機(jī)制第六頁，共三十六頁。2023/8/255性能(xìngnéng)機(jī)制性能機(jī)制QoS優(yōu)先化、流量管理、調(diào)度(diàodù)及排隊SLA策略第七頁，共三十六頁。2023/8/256性能(xìngnéng)機(jī)制--QoSQoS機(jī)制是確定、設(shè)置和確保通信(tōngxìn)流量的優(yōu)先級別的機(jī)制。對于基于IP的通信量，存在兩種標(biāo)準(zhǔn)類型的QoS：區(qū)分服務(wù)(DifferentiatedService，Diffserv或者DS)DiffServ基于網(wǎng)絡(luò)流量行為，在基于每一跳匯聚流量方面提供QoS支持，集成服務(wù)(IntegratedService，IntServ，或者IS)IntServ基于單個端到端的應(yīng)用提供QoS支持。第八頁，共三十六頁。2023/8/257區(qū)分(qūfēn)服務(wù)DiffServ的本質(zhì)是將網(wǎng)絡(luò)中傳輸(chuánshū)的業(yè)務(wù)量分成多類，按不同方式進(jìn)行處理。DiffServ機(jī)制的主要優(yōu)點(diǎn)是其可擴(kuò)展性，特別是對較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。DiffServ存在三種通信量類型：盡力而為(BE,Besteffort)、確保轉(zhuǎn)發(fā)(AF，AssuredForwarding)快速轉(zhuǎn)發(fā)(EF，ExpeditedForwafding)。第九頁，共三十六頁。2023/8/258集成(jíchénɡ)服務(wù)IntServ通過資源預(yù)留為單個實(shí)時應(yīng)用流提供服務(wù)。IntServ除提供盡力傳送(chuánsònɡ)的服務(wù)外還提供以下兩類服務(wù)：保證服務(wù)：這種服務(wù)的應(yīng)用就是要求有一定的時延上限，且保證數(shù)據(jù)流中合法的數(shù)據(jù)無排隊丟失；受控負(fù)載服務(wù)：能保證在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時提供與負(fù)載較輕時相同的QoS。一般用于可容忍一定的數(shù)據(jù)包丟失和時延的應(yīng)用。第十頁，共三十六頁。2023/8/259集成(jíchénɡ)服務(wù)集成服務(wù)模型主要用于以下兩個方面：(1)低速鏈路，如無線接入網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榈退冁溌凡荒芡瑫r提供許多連接，擴(kuò)展性不是問題。(2)由于擴(kuò)展性問題，集成服務(wù)模型不適合用在高帶寬的主干上，因?yàn)橹鞲刹荒転槊總€流執(zhí)行RSVP，并在主干的邊緣(biānyuán)將流進(jìn)行匯聚，從而使單一流的端到端的需求由匯聚流得到的資源來滿足。第十一頁，共三十六頁。2023/8/2510DiffServ和IntServ的功能和特性(tèxìng)之間的對比功能/特性差分服務(wù)（DiffServ）集成服務(wù)(IntServ)可擴(kuò)展性可擴(kuò)展到服務(wù)提供商的大型網(wǎng)絡(luò)限制到中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制的粒度流量匯聚到類中按單一流或者流量組控制的范圍應(yīng)用到逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)用到流的端到端路徑中的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上第十二頁，共三十六頁。2023/8/2511DiffServ和IntServ在接入/分布/核心模型(móxíng)中的應(yīng)用第十三頁，共三十六頁。2023/8/2512性能機(jī)制—

優(yōu)先化、流量(liúliàng)管理、調(diào)度及排隊1、優(yōu)先化2、流量管理(guǎnlǐ)3、調(diào)度和排隊第十四頁，共三十六頁。2023/8/25131、優(yōu)先化優(yōu)先化是確定哪個用戶、應(yīng)用、設(shè)備、數(shù)據(jù)流和連接可以優(yōu)先得到服務(wù)或者獲得較高級別服務(wù)的過程。對于性能保障設(shè)計，存在兩種性能保障體制：單層性能單層性能是指網(wǎng)絡(luò)中的容量、延遲(yánchí)和RMA對所有通信流都是最優(yōu)的；多層性能多層性能則是網(wǎng)絡(luò)的容量、延遲和RMA對一個或多個用戶、應(yīng)用或設(shè)備組的通信流是最優(yōu)的。第十五頁，共三十六頁。2023/8/25141、優(yōu)先化劃分優(yōu)先級別可以基于：協(xié)議類型、服務(wù)或者(huòzhě)端口號、也可以根據(jù)IP地址或Mac地址，還可以根據(jù)嵌入在應(yīng)用流中的其它信息。第十六頁，共三十六頁。2023/8/25152、流量(liúliàng)管理流量管理包括：準(zhǔn)入控制(AdmissionControl)準(zhǔn)入控制是允許或拒絕對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(fǎngwèn)的機(jī)制，流量調(diào)節(jié)(TrafficConditioning)機(jī)制通信量調(diào)節(jié)是修改(增加或者降低)通信流性能的一組機(jī)制。第十七頁，共三十六頁。2023/8/2516在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行(jìnxíng)通信量測定第十八頁，共三十六頁。2023/8/2517通信量調(diào)節(jié)(tiáojié)功能第十九頁，共三十六頁。2023/8/25183、調(diào)度(diàodù)和排隊調(diào)度是確定流量被處理的順序以及進(jìn)行傳輸?shù)臋C(jī)制。調(diào)度功能在整個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。調(diào)度可以通過企業(yè)特定的專用算法或者標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)的調(diào)度算法來實(shí)現(xiàn)。排隊是在IP包等待處理時在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中存儲的機(jī)制。第二十頁，共三十六頁。2023/8/25193、調(diào)度(diàodù)和排隊常用的排隊機(jī)制有：先進(jìn)先出(FIFO，F(xiàn)irstInFirstOut)基于類的隊列(duìliè)(CBQ，C1ass-basedQueuing)加權(quán)公平隊列(WFQ，WeightedFairQueuing)隨機(jī)早期檢測(RED，RandomEarlyDetect)加權(quán)隨機(jī)早期檢測(WRED，WeightedRED)第二十一頁，共三十六頁。2023/8/2520性能(xìngnéng)機(jī)制--SLA服務(wù)等級協(xié)議SLA是指提供商和用戶(yònghù)之間的正式合約，定義了提供商為用戶(yònghù)提供的服務(wù)等級及相應(yīng)的一些責(zé)任，以及未盡到這些責(zé)任時的義務(wù)及擴(kuò)展條款。第二十二頁，共三十六頁。2023/8/2521性能(xìngnéng)機(jī)制--SLASLA有兩種常見的方法(fāngfǎ)：第一種，SLA可以是網(wǎng)絡(luò)管理者與其客戶，即網(wǎng)絡(luò)用戶之間的協(xié)定；第二種，SLA可以用來定義從網(wǎng)絡(luò)的第三方服務(wù)提供商(例如，線纜制造商、ISP)所獲取的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)級別。第二十三頁，共三十六頁。2023/8/2522性能(xìngnéng)機(jī)制--SLASLA性能元素(yuánsù)可以是：簡單的數(shù)據(jù)速率(最小值、峰值)、突發(fā)數(shù)據(jù)大小、持續(xù)時間等，并可以在上行(從宿到源的方向)和下行〔從源到宿的方向)分別定義。第二十四頁，共三十六頁。2023/8/2523InternetWeb通信量的上行(shàngxíng)和下行方向第二十五頁，共三十六頁。2023/8/2524企業(yè)(qǐyè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述服務(wù)級別容量遲延可靠基本服務(wù)盡力而為盡力而為盡力而為銀牌服務(wù)1.5Mbps（雙向）盡力而為盡力而為金牌服務(wù)10Mbps（雙向）（突發(fā)為100Mbps）最大為100ms的往返延遲（指定點(diǎn)之間）盡力而為白金牌服務(wù)100/10Mbps上行/下行（突發(fā)為1Gbps）最大為40ms的往返延遲（指定點(diǎn)之間）99．999％可用性（用戶服務(wù)器）第二十六頁，共三十六頁。2023/8/2525

添加SLA之后(zhīhòu)的性能機(jī)制第二十七頁，共三十六頁。2023/8/2526性能(xìngnéng)機(jī)制--策略策略是有關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源如何在用戶之間進(jìn)行分配的高級描述和規(guī)則的集合，它們用來創(chuàng)建和管理一個或者多個(duōɡè)性能目標(biāo)。第二十八頁，共三十六頁。2023/8/2527添加策略(cèlüè)之后的性能機(jī)制第二十九頁，共三十六頁。2023/8/2528內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)性能保障設(shè)計目標(biāo)性能機(jī)制(jīzhì)選擇性能機(jī)制

第三十頁，共三十六頁。2023/8/2529選擇性能(xìngnéng)機(jī)制選擇性能機(jī)制評估及選擇性能機(jī)制制約(zhìyuē)關(guān)系第三十一頁，共三十六頁。2023/8/2530評估(pínɡɡū)及選擇性能機(jī)制評估并選擇性能(xìngnéng)機(jī)制，首先需要確定網(wǎng)絡(luò)中在何處應(yīng)用性能(xìngnéng)機(jī)制?；谛枨蠓治龊土鞣治觯梢源_定網(wǎng)絡(luò)中何處有性能需求。根據(jù)性能需求的位置便可確定應(yīng)用性能機(jī)制的位置。第三十二頁，共三十六頁。2023/8/2531性能機(jī)制(jīzhì)的常規(guī)應(yīng)用第三十三頁，共三十六頁。2023/8/2532制約(zhìyuē)關(guān)系內(nèi)部關(guān)系(guānxì)外部關(guān)系性能和編址／路由之間的關(guān)系性能和網(wǎng)絡(luò)管理之間的關(guān)系性能和安全之間的關(guān)系第三十四頁，共三十六頁。2023/8/2533性能被安全(ānquán)所限制安全機(jī)制通常會嚴(yán)重(yánzhòng)影響提供網(wǎng)絡(luò)端到端的性能的能力。其結(jié)果是，提供端到端的性能被限制在安全邊界內(nèi)，

第三十五頁，共三十六頁。2023/8/25