摘 要:隨著寬帶中國戰略的出臺,我國的幾大電信服務企業逐漸加快了寬帶提速的步伐,給人們的現代生活帶來了很大的便利。但是隨著網速的不斷提升,以及一些網絡P2P應用的普及,網絡寬帶變得越來越擁擠,嚴重影響了人們的上網體驗,一些重要的網絡信息傳輸也受到了嚴重的阻塞。通過IP流量控制技術可以有效緩解網絡擁擠現象,增加寬帶的利用率,保證網絡通訊的順暢進行。
關鍵詞:IP;網絡;流量控制;應用
對寬帶信息流量進行必要的控制能夠保障整個網絡平穩、高速的運轉,也是開展各種高質網絡服務的前提。目前互聯網上的大多數流量是基于TCP協議和UDP協議進行傳輸的,TCP是一種面向連接的傳輸協議,具有安全可信的特點,而UDP協議是一種無連接的傳輸協議,適用于一些高效的信息傳送任務。UDP因為缺乏傳輸層的流量管控體制,容易導致對寬帶資源的不合理的使用,對TCP傳輸性能也造成了一定影響。通過IP流量控制技術可以有效的做好基于TCP及UDP協議的流量管理工作,維護信息網絡的良好秩序。
1 IP流量去向的分析
IP流量的控制與IP流量的分析密切相關,只有做到良好的流量分析,才能實現對流量的有效管理和控制。目前主要有以下幾種常用的流量分析方法。一是以簡單網絡管理協議為基礎的流量分析,這是目前最普遍的一種流量統計手段,它借助于收集網絡節點等關鍵位置的數據流量信息,得知網絡重要節點的數據流量的大小,對流量大小的掌握較為精確,但是對數據的出處和流向無法進行有效地監控。二是以DFI為基礎的流量分析,它是通過抽樣的手段,以一定的比例來采集和記錄網絡流量信息,可以準確得到各流向數據的比例關系,其缺陷是需要設備開放某些特殊的功能,并在一定程度上降低了設備的性能;三是以DPI為基礎的流量分析,它是通過廣泛布置的DPI設備獲得全面、豐富的流量統計信息,其缺點是投入的成本太高、統計的信息比較繁雜。通過以上三種手段,可以對網絡流量的分布、流向和大小都有一個比較具體的了解。
2 IP流量控制的方法
目前存在多種IP流量控制技術,但是根據作用對象的不同,可以將其分為宏層控制和微層控制兩大類,宏層控制是一種對全網資源的統籌調控,其技術手段復雜,觸及的層面較多,本文著重對微層控制的相關技術手段和原理進行講述。微層控制面向的對象是數據包,它通過對網絡中各節點數據的調動、舍棄和攔截,實現對流量的有效控制。
2.1 對數據的調動
在網絡信息傳輸中,每個端口對信息的吞吐速率都是有限的,當多個數據流共享同一端口時,可能出現輸入的數據總量超過端口容納上限的情況,此時端口對信息的輸出速率落后于數據的輸入速率,便會采取一種排隊處理的機制對數據進行有效的管理。在傳統的IP流量控制中,對數據采取的是先來先服務的調動模式,即以時間的先后順序為優先級對數據進行劃分,對先到達的信息進行優先處理,這是一種籠統的數據管理模式,存在一定的缺陷。首先它無法兼顧數據的重要性,如果后到達的數據中包含重要信息,會因為排隊等待而增加其延遲,降低數據處理的效率,其次這種數據管理模式對有害數據的侵襲缺乏有效的抵抗力。目前比較流行的是一種基于數據優先級的排隊處理機制,這是一種對數據進行“插隊”的靈活處理方式,是對傳統列隊處理機制的一種改進,他在對數據進行排隊管理的基礎上兼顧數據的重要性。當一些數據包進入端口之后,端口設備首先根據各數據包的重要性確定他們的優先級,然后根據優先情況將他們放至隊列中不同的位置,排隊等待處理。在這種模式下,優先級越高的數據包越靠前,其延遲就越低,傳輸性能越高,從而實現了對寬帶資源的充分利用。雖然采用優先級的排隊處理機制仍然尋在一定的缺陷,但經過不斷的技術改進和創新之后,它已經越來越完善和合理,能夠實現對網絡IP流量的有效控制。
2.2 對數據的攔截和丟棄
在數據的排隊處理機制中,隊列的長度是有上限的,即端口對數據的緩存能力是有限的。當網絡阻塞的情況比較嚴重時,排隊等候的數據總量有可能超過端口的最大緩存,此時端口必須攔截和舍棄部分的數據來維持正常的數據隊列。一般會舍去優先級較低的數據,保留優先級較高的數據,雖然這種情況造成了部分數據的丟失和浪費,但是從整體上講,它維護了網絡的暢通,有效保障了整個網絡的良好運轉。
3 總結
隨著信息網絡突飛猛進的發展,網絡信息流量呈爆炸式的增長,又因為IP網絡無固定連接的特性,使得整個寬帶信息資源的流動充滿無序性和混亂性,寬帶資源的合理利用和通訊信息的正常傳輸正面臨著巨大的挑戰。本文就IP流量控制技術在寬帶中的應用進行了分析,希望能夠對我國的寬帶網絡建設起到一定的指引和幫助作用。
[參考文獻]
[1]歐亮,陳迅,沈晨,黃曉瑩,呂屹.IP網絡流量流向分析與預測技術研究[J].電信科學,2013(07).
[2]魯旭濤,趙曉東,翟蓓蓓.IP網絡流量控制技術的應用及發展[J].山西電子技術,2012(06).
[3]王志安.IP網絡流量控制技術的應用及發展[J].無線互聯科技,2013(07).