校園網中基于QoS的流量控制的實現

宋大偉 馬鳳娟

摘要：作者所在單位圖書館有一個容納200臺機器的電子閱覽室，訪問流量比較大，而且每臺電腦都與網絡中心一卡通服務器實時連接，如果不對電子閱覽室的流量進行控制，就會影響整個辦公網絡的正常訪問。最終通過在總出口處的核心路由器使用QoS來完成對電子閱覽室的流量控制，實現了上述目的。本文通過問題的引入、QoS的概述和QoS的應用等幾個方面闡述了在核心路由處設置合理的流量監管機制，分配合適的帶寬，使網絡資源得到了更有效的利用。

關鍵詞：QoS 流量控制

1 概述

隨著各項業務在互聯網上的不斷開展，人們對網絡資源的利用率更高，同時要求也更高，不僅僅要求能夠訪問目標網絡，還要求能夠盡可能利用網絡資源以滿足不同的業務需求。

作者所在單位圖書館有一個容納200臺機器的電子閱覽室，由于對外開放，每天使用的人數眾多，流量比較大，而且每臺電腦都與網絡中心一卡通服務器實時連接。如果不對電子閱覽室的網絡流量進行控制，就會影響整個辦公網絡的正常訪問，如果在匯聚層限制流量，就會影響與一卡通服務器的正常連接。本文通過在總出口處的核心路由器使用QoS來實現對電子閱覽室的流量控制。

2 QoS概述

2.1 QoS簡述

QoS（Quality of Service）也就是所謂的服務質量。對于網絡業務來說，其服務質量通常情況下主要涉及：傳輸的帶寬、傳送的時延、數據的丟包率等。在網絡中，為了提高服務質量，可以采用的措施包括：保證傳輸的帶寬、降低傳送的時延、降低數據的丟包率以及時延抖動等。由于網絡資源的有限性，在搶奪網絡資源的過程中，就會對服務質量提出要求。對于網絡業務來說，在確保某類業務的服務質量的前提下，可能對其它業務的服務質量造成損害。因此，根據各種業務的特點，網絡管理者需要合理的規劃和分配網絡資源，進而高效利用網絡資源。

2.2 QoS功能

①流分類

按照一定的匹配規則識別出對象。通常情況下，流分類作用在接口入方向，是有區別地實施服務的前提。

②流量監管

監管進入設備的特定流量的規格，作用在接口入方向。按照規定，當流量超出時，為了確保運營商的商業利益和網絡資源不受損害，可以采取限制或懲罰性措施。

③流量整形

作為一種流控措施，可以對流的輸出速率進行主動調整，是為了使流量與下游設備可供給的網絡資源相適配，避免不必要的報文丟棄和擁塞，通常作用在接口出方向。

④擁塞管理

擁塞管理是必須采取的解決資源競爭的措施。

⑤擁塞避免

對于網絡資源來說，過度的擁塞會造成損害，當發現擁塞有加劇的趨勢時采取主動丟棄報文的策略，通過調整流量來解除網絡的過載，通常作用在接口出方向。

3 應用QoS

由于電子閱覽室使用的業務訪問類型較單一，所以采用流量監管的方式對本地主機上行和下行流量進行雙向的流量監管。

3.1 首先定義兩個分別對應上行和下行流量的CAR列表

qos carl 1 destination-ip-address range 192.168.

101.1 to 192.168.101.254 per-address shared-bandwidth

qos carl 2 source-ip-address range range 192.

168.101.1 to 192.168.101.254 per-address

3.2 在接口上根據需要分配合適的上行和下行帶寬

qos car inbound carl 1 cir 20000 cbs 1250000 ebs 0 green pass red discard

qos car inbound carl 2 cir 500 cbs 937500 ebs 0 green pass red discard

4 結束語

隨著各種業務在互聯網上的不斷開展，人們對網絡資源的利用率更高，同時要求也更高，不僅僅要求能夠訪問目標網絡，還要求能夠盡可能利用網絡資源以滿足不同的業務需求。因此，在網絡設計中，需要根據各種業務的特點運用QoS來對網絡資源進行合理的規劃和分配，從而使網絡資源得到高效利用。

參考文獻：

[1]田小麗.MPLS網絡的QoS技術研究及安全問題分析[D].北京郵電大學，2009（12）.

[2]王浩，李知航，潘志文，尤肖虎，吳平.LTE網絡中具備QoS保障的動態負載均衡算法[J].中國科學：信息科學，2012（06）.

[3]劉志忠，王勇，賀毅輝，彭輝.服務組合中面向端到端用戶QoS需求的QoS聚合機制研究[J].計算機科學，2013（S1）.

作者簡介：

宋大偉（1976-），男，山東濰坊人，研究生，副教授，主要研究方向：計算機應用與網絡通信。

馬鳳娟（1975-），女，山東壽光人，研究生，講師，主要研究方向：計算機軟件與數據庫技術。