網絡性能保障概要課件

第十章：網絡(wǎngluò)性能保障設計第一頁，共三十六頁。2022/10/181網絡性能保障概要內容提要(nèirónɡtíyào)性能保障設計目標(mùbiāo)

性能機制選擇性能機制第二頁，共三十六頁。2022/10/182網絡性能保障概要性能(xìngnéng)保障設計目標1．性能機制(jīzhì)是該網絡所必需的嗎?2．給該網絡添加性能機制，是要解決什么 或達到什么樣的效果?3．性能機制對于該網絡是否足夠?第三頁，共三十六頁。2022/10/183網絡性能保障概要性能保障(bǎozhàng)設計目標幫助確定網絡中所需性能機制的相關信息有：不同的用戶、用戶組、應用、設備或通信(tōngxìn)流有不同的性能需求集合；網絡服務計賬和編制賬單的需求。第四頁，共三十六頁。2022/10/184網絡性能保障概要性能保障設計(shèjì)目標建立性能機制的時候，常見問題包括：網絡整體性能的提升；特定用戶、應用或者設備的性能提升；將網絡從成本中心改變?yōu)橛行模辉谄胀ǖ木W絡基礎設施上融合多個流量類型；根據服務的多個級別(jíbié)差別對待不同的用戶（可能要收費)。第五頁，共三十六頁。2022/10/185網絡性能保障概要內容提要(nèirónɡtíyào)性能(xìngnéng)保障設計目標性能機制選擇性能機制第六頁，共三十六頁。2022/10/186網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制性能機制QoS優(yōu)先化、流量管理、調度(diàodù)及排隊SLA策略第七頁，共三十六頁。2022/10/187網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制--QoSQoS機制是確定、設置和確保通信(tōngxìn)流量的優(yōu)先級別的機制。對于基于IP的通信量，存在兩種標準類型的QoS：區(qū)分服務(DifferentiatedService，Diffserv或者DS)DiffServ基于網絡流量行為，在基于每一跳匯聚流量方面提供QoS支持，集成服務(IntegratedService，IntServ，或者IS)IntServ基于單個端到端的應用提供QoS支持。第八頁，共三十六頁。2022/10/188網絡性能保障概要區(qū)分(qūfēn)服務DiffServ的本質是將網絡中傳輸(chuánshū)的業(yè)務量分成多類，按不同方式進行處理。DiffServ機制的主要優(yōu)點是其可擴展性，特別是對較大規(guī)模的網絡環(huán)境。DiffServ存在三種通信量類型：盡力而為(BE,Besteffort)、確保轉發(fā)(AF，AssuredForwarding)快速轉發(fā)(EF，ExpeditedForwafding)。第九頁，共三十六頁。2022/10/189網絡性能保障概要集成(jíchénɡ)服務IntServ通過資源預留為單個實時應用流提供服務。IntServ除提供盡力傳送(chuánsònɡ)的服務外還提供以下兩類服務：保證服務：這種服務的應用就是要求有一定的時延上限，且保證數據流中合法的數據無排隊丟失；受控負載服務：能保證在網絡負載較重時提供與負載較輕時相同的QoS。一般用于可容忍一定的數據包丟失和時延的應用。第十頁，共三十六頁。2022/10/1810網絡性能保障概要集成(jíchénɡ)服務集成服務模型主要用于以下兩個方面：(1)低速鏈路，如無線接入網絡。因為低速鏈路不能同時提供許多連接，擴展性不是問題。(2)由于擴展性問題，集成服務模型不適合用在高帶寬的主干上，因為主干不能為每個流執(zhí)行RSVP，并在主干的邊緣(biānyuán)將流進行匯聚，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。2022/10/1811網絡性能保障概要DiffServ和IntServ的功能和特性(tèxìng)之間的對比功能/特性差分服務（DiffServ）集成服務(IntServ)可擴展性可擴展到服務提供商的大型網絡限制到中小型企業(yè)網絡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用到逐跳轉發(fā)的網絡設備上應用到流的端到端路徑中的所有網絡設備上第十二頁，共三十六頁。2022/10/1812網絡性能保障概要DiffServ和IntServ在接入/分布/核心模型(móxíng)中的應用第十三頁，共三十六頁。2022/10/1813網絡性能保障概要性能機制—

優(yōu)先化、流量(liúliàng)管理、調度及排隊1、優(yōu)先化2、流量管理(guǎnlǐ)3、調度和排隊第十四頁，共三十六頁。2022/10/1814網絡性能保障概要1、優(yōu)先化優(yōu)先化是確定哪個用戶、應用、設備、數據流和連接可以優(yōu)先得到服務或者獲得較高級別服務的過程。對于性能保障設計，存在兩種性能保障體制：單層性能單層性能是指網絡中的容量、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絡的容量、延遲和RMA對一個或多個用戶、應用或設備組的通信流是最優(yōu)的。第十五頁，共三十六頁。2022/10/1815網絡性能保障概要1、優(yōu)先化劃分優(yōu)先級別可以基于：協(xié)議類型、服務或者(huòzhě)端口號、也可以根據IP地址或Mac地址，還可以根據嵌入在應用流中的其它信息。第十六頁，共三十六頁。2022/10/1816網絡性能保障概要2、流量(liúliàng)管理流量管理包括：準入控制(AdmissionControl)準入控制是允許或拒絕對網絡資源的訪問(fǎngwèn)的機制，流量調節(jié)(TrafficConditioning)機制通信量調節(jié)是修改(增加或者降低)通信流性能的一組機制。第十七頁，共三十六頁。2022/10/1817網絡性能保障概要在網絡設備上進行(jìnxíng)通信量測定第十八頁，共三十六頁。2022/10/1818網絡性能保障概要通信量調節(jié)(tiáojié)功能第十九頁，共三十六頁。2022/10/1819網絡性能保障概要3、調度(diàodù)和排隊調度是確定流量被處理的順序以及進行傳輸的機制。調度功能在整個網絡的網絡設備上實現。調度可以通過企業(yè)特定的專用算法或者標準(biāozhǔn)的調度算法來實現。排隊是在IP包等待處理時在網絡設備中存儲的機制。第二十頁，共三十六頁。2022/10/1820網絡性能保障概要3、調度(diàodù)和排隊常用的排隊機制有：先進先出(FIFO，FirstInFirstOut)基于類的隊列(duìliè)(CBQ，C1ass-basedQueuing)加權公平隊列(WFQ，WeightedFairQueuing)隨機早期檢測(RED，RandomEarlyDetect)加權隨機早期檢測(WRED，WeightedRED)第二十一頁，共三十六頁。2022/10/1821網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制--SLA服務等級協(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)提供的服務等級及相應的一些責任，以及未盡到這些責任時的義務及擴展條款。第二十二頁，共三十六頁。2022/10/1822網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制--SLASLA有兩種常見的方法(fāngfǎ)：第一種，SLA可以是網絡管理者與其客戶，即網絡用戶之間的協(xié)定；第二種，SLA可以用來定義從網絡的第三方服務提供商(例如，線纜制造商、ISP)所獲取的網絡服務級別。第二十三頁，共三十六頁。2022/10/1823網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制--SLASLA性能元素(yuánsù)可以是：簡單的數據速率(最小值、峰值)、突發(fā)數據大小、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。2022/10/1824網絡性能保障概要InternetWeb通信量的上行(shàngxíng)和下行方向第二十五頁，共三十六頁。2022/10/1825網絡性能保障概要企業(yè)(qǐyè)的網絡服務描述服務級別容量遲延可靠基本服務盡力而為盡力而為盡力而為銀牌服務1.5Mbps（雙向）盡力而為盡力而為金牌服務10Mbps（雙向）（突發(fā)為100Mbps）最大為100ms的往返延遲（指定點之間）盡力而為白金牌服務100/10Mbps上行/下行（突發(fā)為1Gbps）最大為40ms的往返延遲（指定點之間）99．999％可用性（用戶服務器）第二十六頁，共三十六頁。2022/10/1826網絡性能保障概要

添加SLA之后(zhīhòu)的性能機制第二十七頁，共三十六頁。2022/10/1827網絡性能保障概要性能(xìngnéng)機制--策略策略是有關網絡資源如何在用戶之間進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。第二十八頁，共三十六頁。2022/10/1828網絡性能保障概要添加策略(cèlüè)之后的性能機制第二十九頁，共三十六頁。2022/10/1829網絡性能保障概要內容提要(nèirónɡtíyào)性能保障設計目標性能機制(jīzhì)選擇性能機制

第三十頁，共三十六頁。2022/10/1830網絡性能保障概要選擇性能(xìngnéng)機制選擇性能機制評估及選擇性能機制制約(zhìyuē)關系第三十一頁，共三十六頁。2022/10/1831網絡性能保障概要評估(pínɡɡū)及選擇性能機制評估并選擇性能(xìngnéng)機制，首先需要確定網絡中在何處應用性能(xìngnéng)機制。基于需求分析和流分析，可以確定網絡中何處有性能需求。根據性能需求的位置便可確定應用性能機制的位置。第三十二頁，共三十六頁。2022/10/1832網絡性能保障概要性能機制(jīzhì)的常規(guī)應用第三十三頁，共三十六頁。2022/10/1833網絡性能保障概要制約(zhìyuē)關系內部關系(guānxì)外部關系性能和編址／路由之間的關系性能和網絡管理之間的關系性能和安全之間的關系第三十四頁，共三十六頁。2022/10/1834網絡性能保障概要性能被安全(ānquán)所限制安全機制通常會嚴重(yánzhòng)影響提供網絡端到端的性能的能力。其結果是，提供端到端的性能被限制在安全邊界內，

第三十五頁，共三十六頁。2022/10/