Управление перегрузками и механизмы обслуживания очередей

Наиболее часто перегрузка сети возникает в местах соединения коммутаторами сетей с разной полосой пропускания. В случае возникновения перегрузки сети пакеты начинаютбуферизироваться и распределяться по очередям. Порядок передачи поставленных в очередьпакетов через выходной интерфейс на основе их приоритетов определяется механизмомобслуживания очередей (Queuingmechanism), который позволяет управлять пропускнойспособностью сети при возникновении перегрузок.

Механизм управления перегрузками (Congestionmanagement) включает следующиемеханизмы обслуживания очередей:

· механизмFIFO (First-In, First-Out);

· взвешенный алгоритм кругового обслуживания (WeightedRoundRobin, WRR);

· очереди приоритетов (PriorityQueuing);

· настраиваемые очереди (CustomQueuing);

· разделяемый алгоритм кругового обслуживания (SharedRoundRobin, SRR).

Механизм обслуживания очередей FIFO («первым пришел, первым ушел») передаетпакеты, поставленные в очередь в том порядке, в котором они поступили в нее. Этотмеханизм не обеспечивает классификации пакетов и рассматривает их как принадлежащиеодному классу.

Очереди приоритетов со строгим режимом (Strict Priority Queue) предполагают передачу трафика строго в соответствии с приоритетом выходных очередей. В этом механизме предусмотрено наличие 4-х очередей – с высоким, средним, обычным и низким приоритетами обслуживания. Пакеты, находящиеся в очереди с высоким приоритетом, обрабатываются первыми. Пакеты из следующей по приоритету обслуживания очереди начнут передаваться только после того, как опустеет высокоприоритетная очередь.

Например, пакеты из средней по приоритету очереди не будут передаваться до тех пор, пока не будут обслужены пакеты из высокоприоритетной очереди. Пакеты из очереди с нормальным приоритетом не начнут передаваться до тех пор, пока не опустеет очередь со средним приоритетом и т.д.

Следует отметить, что кадры очереди с высоким приоритетом всегда получают предпочтение при обслуживании независимо от количества кадров в других очередях и времени, прошедшего с момента передачи последнего кадра из очереди с низким приоритетом. В некоторых случаях это может привести к «зависанию» обслуживания низкоприоритетного трафика, т.е. пакеты из очередей с низким приоритетом будут долго не обрабатываться.

По умолчанию на коммутаторах D-Link настроены очереди приоритетов со строгим режимом.

Еще одним механизмом обслуживания очередей является взвешенный алгоритм кругового обслуживания (Weighted Round Robin, WRR). Этот механизм исключает главный недостаток очередей приоритетов, обеспечивая обработку очередей в соответствии с назначенным им весом и предоставляя полосу пропускания для пакетов изнизкоприоритетных очередей.