流量整型

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流量整型

调节数据传输的平均速率（和突发数据流）

相关算法

  • 漏桶(leaky bucket)
  • 令牌桶(token bucket)
  • 其它：资源预留、准入控制、分组调度等

可以减少拥塞


漏桶算法

  • 每个主机连接到网络的接口中都有一个漏桶，即一个优先长度的内部队列
  • 当桶中有分组的时候，输出速率是恒定的，当桶空的时候，输出速率是0
  • 当一个分组到达满的桶的时候，分组将被丢弃（满则溢）
  • 每个时钟嘀嗒(tick)，仅允许一个分组或固定数量的分组发送出去

作用：主机内用户进程产生的分组流往往是一个不稳定的流，漏桶可以让它输出到网络时变成一个稳定流，抹平了突发尖峰，极大地减少了发生拥塞的机会


漏桶的缺点：当漏桶满了之后，数据将被丢弃，不能处理大量的突发数据


令牌桶

令牌桶和漏桶的不同

  • 当大量数据突发的时候，令牌桶算法允许输出加快到某种程度
  • 令牌桶拥有令牌(tokens)，且以每△T秒产生一个令牌的速度往桶中输入令牌
  • 一个分组要发送的时候，它必要从桶中取出和获取到一个令牌
  • 令牌桶算法允许累积令牌，但最多可以累积n（令牌桶的容量）个令牌
  • 当桶满的时候，令牌桶算法丢掉的是令牌而不是分组


如图，有五个待传送的分组，令牌桶中只有三个令牌，所以只能够发送三个分组

剩下的两个分组只有等到令牌生成之后才能发送，也就是说当令牌桶空了之后，剩下的分组发送率只能够跟令牌生成的速率持平

最大突发时间计算

  • 令牌桶容量：B字节
  • 令牌到达的速率：R字节/秒
  • 最大输出速率： M字节/秒
  • 突发时间：S秒

有公式：



流量整形（GTS和LR）
m0_62017216的博客
04-08 1155
HCIE
QoS服务质量五QoS边界行为之流量整形
weixin_42227328的博客
07-25 4720
GTS在收到报文后会先进行分类，使报文进入不同的队列。没有配置队列整形功能的报文绕过GTS直接转发。 符合GTS匹配条件的报文(配置队列整形功能)由GTS进行整形，GTS采用停牌桶技术对各类报文分别进行测量。 对需要流量整形的报文进行测量分为两种情况，一种是令牌桶中令牌数量足够多，也就是来的报文的符合所设置的CIR和CBS，放行此报文。 另一种情况是发送过来的报文不符合所设置的CIR和CBS，也就是令牌桶中令牌数量不足，这时报文被缓存在队列里，等待有足够令牌时再继续发送。............
深度解析流量整形并附带实验
最新发布
仕别三日的博客
07-02 1264
流量整形（Traffic Shaping，TS ）通过缓冲区缓存突发流量令牌桶调控输出速率，将不规则流量梳理为平稳流，解决下游设备瞬时拥塞问题。区别于流量监管（超规格直接丢弃），整形对超标流量 “缓存 + 延时发送”，更适配对丢包敏感的业务（如下载、网页访问 ）。流量整形通过 “缓存 + 令牌桶” 机制，为网络突发流量提供 “缓冲带”，是丢包敏感业务的核心保障技术。实验中，队列整形与接口整形的组合配置，实现了多业务精细化调控。
浅谈网络通信中的流量整形
hirezy
08-31 7477
前言 在前面的《浅谈网络通信中的 ACK、NACK 和 REX》一文中，我们知道了网络通信中的丢包重传的相关理论和方法，既在网络发生丢包的情况下的补救措施，本文则往前进一步，介绍下如何通过流量整形技术，尽可能地避免网络发生丢包。 举个栗子 下面我们就以高速路堵车为例，举例说明： 堵车的原因有很多种，我们先聊聊图中的这种：假设某公路是 3 股道，也就是说，每时刻能同时进入该公路的车辆并行是 3 辆，那么，如果某一时间段，同时试图并行进入该公路的车辆超过 3 辆，则必然会出现由于公路的承载能力不够带来的 “堵
流量整形（Traffic Shaping）
The 44th Demilitarized Zone
09-23 3964
<br />轉自：http://cid-a5b0c773666bc90f.spaces.live.com/blog/cns!A5B0C773666BC90F!138.entry<br /> <br />流量整形<br />流量整形通过减少外出流量的速率来强迫流量遵循某种带宽的分配限制。不像流量监管会丢弃超过突发尺寸的流量，它是将突发的流量放入到流量整形的缓冲区中，当带宽可用时，再将它们发送出去，或者是当缓冲的数据包的数量低于配置的限制时，再发送出去，因此平滑流量的输出。<br /><br />注意：流量整形
谈谈网络通信中的流量整形
SurpassLi的专栏
03-19 826
前面的两篇文章《谈谈网络通信中的 ACK、NACK 和 REX》和《谈谈网络通信中的 FEC 基础》介绍了网络通信中的丢包重传和 FEC 的相关理论和方法，他们都是在网络发生丢包的情况下的补救措施，本文则往前进一步，介绍下如何通过流量整形技术，尽可能地避免网络发生丢包。 从堵车说起 堵车的原因有很多种，我们先聊聊图中的这种：假设某公路是 3 股道，也就是说，每时刻能同时进入该公路的车辆并行是 3 辆，那么，如果某一时间段，同时试图进入该公路的车辆超过 3 辆，则必然会出现由于公路的承载能力不够.
netty案例，netty4.1中级拓展篇十二《Netty流量整形数据流速率控制分析与实战》源码
10-11
netty案例，netty4.1中级拓展篇十二《Netty流量整形数据流速率控制分析与实战》源码 https://mp.weixin.qq.com/mp/homepage?__biz=MzIxMDAwMDAxMw==&hid=6&sn=d9bbd1e54719c7dce584c34347c12f71
netlimiter流量整形，监控和防火墙软件
11-04
NetLimiter是Windows操作系统的客户端流量整形，监控和防火墙软件。与大多数基于集中管理硬件的流量整形实用程序不同，NetLimiter是一种纯软件解决方案。这具有部署成本较低的优点，但是可能导致更难以跨多台计算机...
华为 NE20E-S V800R010C10SPC500 配置指南 - 流量监管 流量整形
04-21
【华为 NE20E-S V800R010C10SPC500 配置指南 - 流量监管 流量整形】 在本文档中，我们将深入探讨华为 NE20E-S 路由器上的流量监管和流量整形的概念、实现原理以及配置方法，这些功能对于维持网络稳定性和服务质量...
华为 NE05E, NE08E V300R005C10SPC100 特性描述 - 流量监管和流量整形
04-19
综合来看，华为 NE05E 和 NE08E 路由器的流量监管和流量整形特性是网络优化的重要工具，它们帮助维护网络的稳定运行，保证服务质量，并保护运营商的资源不被滥用。通过精确的参数配置，可以有效地管理和控制不同类型...
《AUTOMOTIVE SYSTEM REQUIREMENTS ON TRAFFIC SHAPING》（车载系统对流量整形的需求探）
03-03
《AUTOMOTIVE SYSTEM REQUIREMENTS ON TRAFFIC SHAPING》（车载系统对流量整形的需求探），讨此报告是由宝马集团的Karl Budweiser和法国RTAW公司的Jörg Migge在2024年底的TSN/A会议上宣讲的，主要讨论了汽车系统中...
3.2 流量整形（Traffice Shaping）
m0_70976024的博客
01-16 1354
这就可以限制报文的流量只能是小于等于令牌生成的速度，具有限制流量，同时允许突发流量通过的目的。当需要缓存的报文个数大于队列长度时报文因无法缓存而丢弃。此队列与接口上的FIFO不是同一个队列。流量整形的令牌桶的构成同CAR一样。报文进入QoS队列进行拥塞管理。仍然是采用令牌桶进行流量控制。GTS只能在出接口上生效。
流量整形技术详解：如何利用流量整形提升系统稳定性
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11-12 1万+
流量整形是一种网络流量管理策略，常用于控制流量突发，提高网络传输的稳定性。在高并发环境中，合理的流量整形可以缓解系统压力，减少网络拥堵，实现流量的平稳输出。本文详细介绍流量整形的概念、常用算法（如令牌桶算法）、实现思路，并附带代码示例。无论是初学者还是有经验的开发者，本文都将为您带来有益的参考。视频流和实时通讯：平滑网络请求，避免流量突发影响传输质量。大规模API请求限制：保证服务的稳定性，防止接口被短时间内的请求流量耗尽。文件传输和下载：控制带宽使用，确保带宽均匀分配给多个下载请求。云计算资源控制。
流量整形qos
sun007700的专栏
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qos
微服务技术栈：流量整形算法，服务熔断与降级
【积累】，是一个长期持续的过程。
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Hystrix当前处于维护模式，即不再更新，作为SpringCloud微服务组件中，最原生的一个熔断组件，很多思路还是有必要了解一下。例如服务熔断，阻止故障的连锁反应，快速失败并迅速恢复，服务降级等。某个微服务发生故障时，要快速切断服务，提示用户，后续请求，不调用该服务，直接返回，释放资源，这就是服务熔断。...
QoS流量监管和流量整形
vecloud的博客
09-26 639
计算队列平均长度的公式为：队列平均长度=(以前的队列平均长度×(1-1/(2的n次方)))+(当前队列长度×(1/(2的n次方)))，其中n可以通过命令配置。Broker)，也就是网络资源管理器的概念。另外，这种方式对BB的要求很高，在某些情况下，如果同时申请资源的业务流个数很多，有可能会使BB成为网络中的瓶颈。在RED算法的基础上又产生了加权随机早期检测(WRED)，WRED会根据DSCP或IP优先级值来选择丢弃数据包，可以为不同服务类别的数据提供具有区分的性能特征，还能避免TCP的全局同步现象。
QoS技术之流量监管和流量整形
Jian Sun_的博客
08-07 3297
1.流量监管 流量监管 TP（Traffic Policing）是指对进入设备的流量进行监控，确保其没有滥用网络资源。通过监控进入网络的某一流量的规格，限制它在一个允许的范围之内，若某个连 接的报文流量过大，就对流量进行惩罚，比如丢弃报文，或重新设置该报文的优先级，以保护网络资源和运营商的利益不受损害。 服务水平协议（SLA） 运营商之间都签有服务水平协议（SLA），其中包含每种业务流的流量参数如下： 承诺速率CIR（Committed Information Rate） 峰值速率 PIR（Pea
锐捷网络——QoS—流量整型、QoS实施指导
君逍遥o
09-18 1399
锐捷系列设备实现的通用流量整形(Generic Traffic Shaping ，GTS)可以对不规则或不符合预定流量特性的报文流进行整形，以利于网络上下游之间的带宽匹配。
流量监管与流量整形（限速技术）
qq_43704340的博客
10-25 911
流量监管技术：TP（Traffic Policing） 对接收或发送的流量进行限速控制，限制进入网络的突发流量，为网络提供了基本的QoS功能 优点：可实现对不同类别的报文分别进行限速 缺点：当链路空闲时，造成带宽浪费；丢弃的流量可能要进行重传 典型应用：监督进入网络的某一流量的规格，限制在一个合理的范围内，对超出部分的流量进行“惩罚”（丢弃），以保护网络资源和运营商的利益 通常使用承诺访问速率CAR（Committed Access Rate）来限制某类报文的流量 流量整形技术：TS（Traffic Sh
流量整形
03-22
<think>好的，用户之前让我介绍华为的QoS，现在接着问流量整形。我需要先回顾之前的回答，确保内容连贯。之前提到QoS的机制里，流量整形是其中一部分，所以这次要详细展开。 首先，用户可能想知道流量整形的基本概念，和流量监管的区别。需要解释清楚两者的不同，比如整形是缓冲，监管是丢弃或标记。然后需要说明华为实现流量整形的方法，比如GTS和LR，以及应用场景，比如企业网和运营商。 用户可能是网络管理员，或者在学习QoS配置，他们可能需要具体的配置示例。所以应该提供华为设备的命令行配置步骤，这样实用性强。还要注意技术细节的正确性，比如引用MQC模型，确保命令准确。 另外，用户可能关心流量整形的优缺点，比如延迟问题，或者与监管结合使用的场景。需要覆盖这些方面，帮助用户全面理解何时使用整形，何时用监管。可能还需要提到华为特有的技术，比如层次化QoS，增强专业性。 最后，检查是否符合之前的格式要求，比如使用中文、行内公式用$符号，独立公式用$$。但这次内容可能不需要数学公式，不过如果有速率计算，可以加入。比如令牌桶算法，可以用公式说明。例如，CIR = Bc / Tc，这样更清晰。 还要注意结构清晰，分点讲解，核心原理、技术实现、配置步骤、应用场景、注意事项等部分。确保用户能一步步理解，并且找到配置的参考。可能还需要提示参考资料，比如华为的官方文档，方便用户进一步查阅。 总结，我需要详细解释流量整形的定义、原理、华为的实现方式、配置示例、应用场景及注意事项，同时与流量监管对比，确保用户能全面掌握这一概念，并应用到实际网络中。</think>以下是对 **流量整形（Traffic Shaping）** 的详细介绍，涵盖其核心原理、技术实现及实际应用场景： --- ### **一、流量整形的核心概念** #### 1. **定义** 流量整形是一种 **主动调节流量输出速率** 的技术，通过**缓冲（Buffer）** 或 **延迟发送** 的方式，将突发流量平滑为**符合目标速率**的平稳流，避免下游设备因突发流量导致拥塞。 #### 2. **与流量监管（Policing）的区别** | **特性** | **流量整形（Shaping）** | **流量监管（Policing）** | |------------------|----------------------------------|----------------------------------| | **动作** | 缓存超速流量，延迟发送 | 直接丢弃或重标记超速流量 | | **时延影响** | 可能增加延迟 | 无额外延迟 | | **适用场景** | 保证下游设备稳定接收 | 强制限速，保护自身资源 | | **典型技术** | GTS（通用流量整形）、LR（限速） | CAR（承诺访问速率） | --- ### **二、流量整形的技术原理** #### 1. **令牌桶算法** 华为设备默认基于 **双令牌桶** 实现整形： - **CIR（承诺信息速率）**：允许的长期平均速率，单位为 bps。 - **Bc（承诺突发尺寸）**：单次可突发发送的数据量，计算公式为 $B_c = CIR \times T_c$（$T_c$ 为时间窗口）。 - **Be（超额突发尺寸）**：在Bc基础上允许的额外突发（可选）。 流量发送规则： 1. 当数据量 ≤ $B_c$ 时，直接发送； 2. 当 $B_c <$ 数据量 ≤ $B_c + B_e$ 时，部分缓存并延迟发送； 3. 当数据量 > $B_c + B_e$ 时，丢弃超限部分。 #### 2. **流量平滑过程** - **突发流量**：短时间内高速率发送的数据包被暂存到缓冲区。 - **平滑输出**：按照目标速率（如CIR）从缓冲区匀速提取数据发送，避免冲击下游链路。 --- ### **三、华为流量整形的实现方式** #### 1. **通用流量整形（GTS）** - **作用**：基于接口/队列粒度限制输出速率。 - **配置示例（命令行）**： ```bash interface GigabitEthernet0/0/1 qos gts cir 1000000 # 限制接口出方向速率为1Mbps ``` #### 2. **层次化整形（H-QoS）** - **应用场景**：多级速率控制（如整机→用户→应用）。 - **示例**： - 父策略：限制整机出口带宽为10Gbps； - 子策略：为VIP用户分配2Gbps，并进一步限制其视频流量为500Mbps。 #### 3. **队列整形** - **技术结合**：与WRED、PQ等队列技术联动，优先保证关键业务平滑输出。 - **典型命令**： ```bash traffic behavior SHAPING queue af bandwidth 40% # 分配40%带宽 shaping 2000 # 限制该队列最大速率2Mbps ``` --- ### **四、典型应用场景** #### 1. **企业网出口** - **需求**：将内部突发上传流量（如备份数据）整形为平稳流，避免运营商链路拥塞。 - **配置**：在广域网接口启用GTS，匹配CIR为签约带宽的90%。 #### 2. **视频监控回传** - **需求**：多摄像头突发流量可能导致核心交换机丢包。 - **方案**：在接入交换机对每摄像头流进行整形，确保总和不超过上行链路容量。 #### 3. **云服务提供商** - **需求**：保证租户的虚机流量不超过购买带宽。 - **实现**：通过H-QoS对租户的虚拟端口进行分层整形。 --- ### **五、注意事项** 1. **缓冲区设置**：过小的缓冲区会导致丢包，过大会增加时延（建议根据 $B_c + B_e$ 计算）。 2. **时延敏感业务慎用**：整形会增加固定时延，语音/视频需评估端到端延迟预算。 3. **与监管结合使用**： - 入口方向使用监管（Policing）丢弃非法流量； - 出口方向使用整形（Shaping）适配下游速率。 4. **硬件限制**：低端设备可能仅支持软件队列整形，性能受限。 --- ### **六、华为配置验证命令** ```bash display qos shaping interface GigabitEthernet0/0/1 # 查看整形状态 display traffic behavior user-defined SHAPING # 检查整形策略 ``` --- 如需具体网络拓扑的配置案例（如园区网、数据中心），可提供场景细节进一步说明。 参考资料： - 《华为 CloudEngine 交换机 QoS 配置指南》 - RFC 3290（通用流量整形标准）
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