速率限制技术在LAN接入中的作用

来源：作者：出处：巧巧读书 2006-08-26 进入讨论组

关键词：access atm ddn os qos

　　以太网技术发展20年来，其速度从10M、100M、1000M（1G）发展到目前的10000M（10G），可以说整整扩充了1000倍，非常接近摩尔定律的规则。

不仅仅是速度的改变，以太网技术过去的发展也包括了距离的加长（如千兆以太网可达到150km）、功能的加强（如CoS／QoS）、冗余线路的快速恢复能力，这使得以太网逐渐适合作为多媒体平台，提供多样化的业务。当然以太网以其优越的性能价格比，占有90％以上的桌面连接市场，更使得以太网比其他技术更有条件作为大型城域网的理想平台。
　　
　　国内目前正大规模建设城域网，作为城市中完整的大型的端到端解决方案来说，全网包含了三个主要部分，其上是广域网，可以连接省或国家骨干，多数采用光纤网PoS或ATM来配置；其中是城域网，用以形成大范围的宽带IP骨干，以连接地市接入网，多数采用以太网来配置，间或也有少数采用ATM作为组网技术；其下是接入网，接入网依业务不同而有不同方案，有窄带访问接入（RAS）、宽带访问接入（B－RAS）、专线接入（DDN／FR）或以太网接入。其中以太网接入以其透明性、普遍性、简单性、扩充性及优异的性能价格比而在住宅小区接入、办公楼接入、IDC主机托管／网页托管接入甚至VPN服务接入等市场占有一席之地。
　　
　　因此，以太网技术可以说横跨城域网骨干与接入网两个领域。但是对城域网骨干的组网需求的弹性来说，100M（百兆）的带宽可能太低，1000M（千兆）的带宽又可能太高；或者1000M（千兆）的带宽可能太低，而10000M（万兆）又嫌太高，因此如何应用数个百兆的速率限制技术（Trunking），甚至直接采用千兆技术；或者应用数个千兆的速率限制技术，甚至直接采用万兆技术就成为网络规划者可以应用的不同选择。至于对接入网的组网需求与弹性来说，10M（十兆）或100M（百兆）的带宽对多数用户而言可能太高，如何提供低于10M的带宽给一般用户，或如何提供低于100M的带宽给中高低的用户便成为网络规划者另外一个可以选择的弹性，借用在网络设备上启动速率限制（RateLimiting）功能可以帮助网络规划在接入网中实现各种不同的接入速率（CAR：CommitAccessRate）。
　　
　　接入网中的带宽捆绑技术主要包括以下几种：
　　1．FixedRateLimiting（固定式速率限制）。在接入网设备端口上，根据不同用户级别，设定不同的最大收发速率，并以1／10秒的单位进行流量统计，超过的包将会被丢弃，速率限制可以从256Kbps开始设置，以8Kbps逐次增加，最高可以达到100M（FastEthernet）。固定式速率限制可以设置在收或发或双向流量上。
　　
　　2．AdaptiveRateLimiting（浮动式速率限制）。又称为指定接入速率（CAR：CommitAccessRate），相较于固定速率限制的简单易用，浮动式速率限制比较有弹性，也相对复杂许多。
　　
　　a．流量统计的时间单位可以调整，不限于1／10秒。
　　
　　b．不只在设备的端口设定，还可以针对第二层的MAC地址、VLAN或第二层的IP源或目的地址及第4层的TCP／VDP源或目的端口号进行速率限制，换句话说，也就是可以做到不同服务类别有不同的收发速率限制。
　　
　　c．不设最大的收复速率，而是设定平均收发速率（AverageRate）、正常突发值（NormalBurstSize）及最高突发值（ExcessBurstSize），对在正常突发范围的流量不采取控制手段。
　　
　　d．对超过正常突发范围的流量采取多种措施，包括丢弃、转发、转发前修改IP包的precedence位Diffserv位。
　　
　　综合这些功能，浮动式速率限制可以更为弹性地执行速率限制策略，使得接入网的指定接入速率得到更好的管制。但是相应地造成网络的开销也大，因此通常在接入设备上必须做硬件的加强，才能够执行线速效能的速率限制功能。以太网作为接入网，带宽要求小，可以选择速率限制作为解决方案，针对不同级别的客户，因费率不同而给予不同的接入率。