提高宽带利用率.docVIP

随着电信行业的不断发展，电信业务从传统的以语音业务 为主向以数据业务为主的方向转变。传统的SDH网络是为承 载语音业务而设计的，在网络性能监控以及保护倒换等方面具有优越的性能，但不适宜传送大量的数据业务。业务需求的变化使城域网技术正在朝着分组化和宽带化的方向发展。 城域以太网论坛(metro Ethemet forum，MEF)最早提出了电信级以太网(carrier Ethernet，CE)的概念?。PBT、T-MPLS等技术成为构建城域以太网的主要技术，这使得以太网具备了 面向连接、高可靠性、电信级Q0s以及电信级网络管理等特 性。城域以太网中承载的业务虽然以数据业务为主，但同时也存在语音和视频业务。数据业务需要大量的带宽资源，对于数据的完整性要求高，对于延时、抖动以及数据包到达的次序不敏感，具有突发性和不确定性；相反，语音和视频业务不需要太多的带宽资源，对数据的完整性要求也不是很高．能够容忍一定程度上的错包和丢包，但是实时性强，按照恒定的速率传送，对延时、抖动以及数据包到达的次序较为敏感。 MEF制定了电路仿真业务(circuit emulation services，CES) 标准拉J，目的是为了在以太网上承载时分复用业务(time divi·sion multiplexing，TDM)。CES面临的主要问题有三点：a)如何提高带宽利用率；b)如何处理抖动和丢包；C)恢复时钟信 号一4j。对于这些问题，一般采取报文压缩、动态分配带宽的方式提高带宽利用率，通过缓存报文消除抖动，并通过插值的方法来处理丢失的报文，最后在接收端重新生成时钟信号，重新生成TDM码流时钟信息。 第一个问题的解决能够在很大程度上减少后两个问题带 来的影响。现有的一些动态带宽分配机制将MAC数据包中 的数据区分为TDM数据区和等候数据区，在优先保证TDM数据通过的前提下，通过漏斗算法动态地将其他数据业务复接到等候数据区中，调整等候数据区的长度即可限制其他业务的带宽．从而保证TDM数据传输的连续性MJ。这种方法虽然可以保证TDM数据优先通过，但是一旦网络中发生拥塞，还是会导致大量TDM数据的丢失，出错重传机制也不适宜TDM业务，而且不能保证从源端到目的端的所有链路都满足TDM业务对实时性的要求。 城域以太网面向连接的特性可以保证报文在以太网隧道是按照规定路径转发的，一般不会产生乱序。本文采取动态规划算法∞，61对带宽资源进行动态分配，对业务所需的带宽在以太网隧道中预留，减少延时、抖动对语音视频业务的影响，并提高带宽利用率；通过准入控制的机制，在资源不足时限制业务的数量，避免拥塞对现有业务的影响。_ TCP窗口就是在一个连接上能够缓存的没有经过确认的接收数据量。TCP发送数据段的典型长度是1460字节。如果只允许发送端的发送窗口为1个数据段，那么它每次就只能发送1个数据段，然后等待这个数据段的确认。如果这种情况发生在高时延的网络上，那么网络的吞吐量会非常低。因为每次传输时网络上只有一个数据段，发送端和接收端都浪费了大量的时间，在相应的端口上监听网络上的数据。为了改变这一状况，就必须提高发送端每次发送的数据量，也涉及TCP窗口是否允许在传输管道中有最大数据量。在传输阶段，窗口值逐渐增大，直到传输管道变满(此时可能会丢失数据段)。这时窗口值就不再增大，除非接收端增大窗口值。需要注意的是，接收端的窗口值表示接收端的有效缓存大小，决定了发送端每次发送数据的最大数量，这是一个硬性的限制，即使网络带宽很充裕也不会改变_ 要取得最好的网络性能，必须在通信期间保持通信管道的充盈，这就涉及带宽时延积(BandwithDelay Product，简称BDP)了。在一个连续的传输过程中，通信管道中的总的数据量就是带宽时延积的大小，它可以用“带宽X往返时延”来计算。带宽可以从网络提供商那里获得，时延可以用ping命令traceroute命令自己测得，一般WAN的典型时延在10-100ms。 (1)数据包的丢失对于高性能网络的影响 数据包的丢失，即使是很少比例数据的丢失，都会给高性能网络的传输能力带来极大的损失。究其原因，是因为现在的网络广泛采用拥塞避免机制和慢启动算法。 (2)硬件在网络数据的高速传输中的作用 在上面我们都是通过软件或协议方面的调节来实现网络数据的高速传输的，这并不是说硬件没有发挥作用，相反，硬件在这过程中发挥着无可替代的作用。这里所说的高速传输，是通过调节软件的方面，来实现硬件的最充分利用，从而达到最高传输速率。 。为了利用有限的资源提供最大数量的点播服务，通常采用的策略为组播通信，即多个点播相同节目的点播用户共用同一个视频播送流，从而极大地节省了网络带宽和磁盘工作负载。 组播通信常用的两种调度算法为批处理调度算法和流合并调度算法。在批