流分类策略匹配的QoS技术通用化实现研究

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随着网络运营商以及企业对IP网络的业务实时性、业务识别、业务监管的要求越来越高,服务质量这个话题讨论也就越来越多。今后IP承载的业务如果需要赢得市场,不得不提到QoS(QualityofService)这个至关重要的问题。 对于传统的大部分路由器厂商的产品,QoS通常是嵌入在交换芯片、网络处理器微引擎中实现的。这种实现方式在QoS执行的时候,不影响转发的性能,但是由于这种实现方式并不是做在软件平台上的,芯片和微引擎的空间扩展性受到限制,这样针对每一款产品开发成本会很大。 路由器中的QoS主要是对流量进行分类,再对不同的流量执行不同的策略,而流分类的方法主要是指流的匹配,包括匹配访问控制列表、报文优先级字段、端口等。 传统路由器QoS实现的流量监管和队列功能都是基于某一种流类型进行匹配的,如果能将这些匹配的要素统一为类进行管理配置,这样流分类的时候只要进行类的匹配,而且类可以是多个匹配类型的集合,这样流分类的功能将更为强大,但是对于芯片的要求也会非常之高。 随着嵌入式CPU的性能不断提升,对于接入层的路由器来说,QoS功能做在软件平台上不再是不可能,那么这种基于类的流分类(CBFC,ClassBasedFlowClassification)方法在软件平台上可以实现通用化,为系统中对流分类有需求的模块提供一个灵活多变的流匹配功能。 为此本文分析了接入层中低端路由器的QoS功能,研究了软件平台QoS的实现依据,提出了灵活的基于类的流分类和策略匹配方法,实现了基于这种方法的接入层路由器的流量监管、流量整型、优先级队列、带宽定制、加权平均的队列、拥塞避免等功能的集成,验证了这种通用化基于类的流分类策略匹配QoS技术的功能和良好性能。
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