速率限制技術(shù)在LAN接入中的作用

　　以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展20年來，其速度從10M、100M、1000M（1G）發(fā)展到目前的10000M（10G），可以說整整擴充了1000倍，非常接近摩爾定律的規(guī)則。不僅僅是速度的改變，以太網(wǎng)技術(shù)過去的發(fā)展也包括了距離的加長（如千兆以太網(wǎng)可達到150km）、功能的加強（如CoS／QoS）、冗余線路的快速恢復(fù)能力，這使得以太網(wǎng)逐漸適合作為多媒體平臺，提供多樣化的業(yè)務(wù)。當然以太網(wǎng)以其優(yōu)越的性能價格比，占有90％以上的桌面連接市場，更使得以太網(wǎng)比其他技術(shù)更有條件作為大型城域網(wǎng)的理想平臺。




　　國內(nèi)目前正大規(guī)模建設(shè)城域網(wǎng)，作為城市中完整的大型的端到端解決方案來說，全網(wǎng)包含了三個主要部分，其上是廣域網(wǎng)，可以連接省或國家骨干，多數(shù)采用光纖網(wǎng)PoS或ATM來配置；其中是城域網(wǎng)，用以形成大范圍的寬帶IP骨干，以連接地市接入網(wǎng)，多數(shù)采用以太網(wǎng)來配置，間或也有少數(shù)采用ATM作為組網(wǎng)技術(shù)；其下是接入網(wǎng)，接入網(wǎng)依業(yè)務(wù)不同而有不同方案，有窄帶訪問接入（RAS）、寬帶訪問接入（B－RAS）、專線接入（DDN／FR）或以太網(wǎng)接入。其中以太網(wǎng)接入以其透明性、普遍性、簡單性、擴充性及優(yōu)異的性能價格比而在住宅小區(qū)接入、辦公樓接入、IDC主機托管／網(wǎng)頁托管接入甚至VPN服務(wù)接入等市場占有一席之地。




　　因此，以太網(wǎng)技術(shù)可以說橫跨城域網(wǎng)骨干與接入網(wǎng)兩個領(lǐng)域。但是對城域網(wǎng)骨干的組網(wǎng)需求的彈性來說，100M（百兆）的帶寬可能太低，1000M（千兆）的帶寬又可能太高；或者1000M（千兆）的帶寬可能太低，而10000M（萬兆）又嫌太高，因此如何應(yīng)用數(shù)個百兆的速率限制技術(shù)（Trunking），甚至直接采用千兆技術(shù)；或者應(yīng)用數(shù)個千兆的速率限制技術(shù)，甚至直接采用萬兆技術(shù)就成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者可以應(yīng)用的不同選擇。至于對接入網(wǎng)的組網(wǎng)需求與彈性來說，10M（十兆）或100M（百兆）的帶寬對多數(shù)用戶而言可能太高，如何提供低于10M的帶寬給一般用戶，或如何提供低于100M的帶寬給中高低的用戶便成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者另外一個可以選擇的彈性，借用在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上啟動速率限制（RateLimiting）功能可以幫助網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在接入網(wǎng)中實現(xiàn)各種不同的接入速率（CAR：CommitAccessRate）。




接入網(wǎng)中的帶寬捆綁技術(shù)主要包括以下幾種：




　　1．FixedRateLimiting（固定式速率限制）。在接入網(wǎng)設(shè)備端口上，根據(jù)不同用戶級別，設(shè)定不同的最大收發(fā)速率，并以1／10秒的單位進行流量統(tǒng)計，超過的包將會被丟棄，速率限制可以從256Kbps開始設(shè)置，以8Kbps逐次增加，最高可以達到100M（FastEthernet）。固定式速率限制可以設(shè)置在收或發(fā)或雙向流量上。




　　2．AdaptiveRateLimiting（浮動式速率限制）。又稱為指定接入速率（CAR：CommitAccessRate），相較于固定速率限制的簡單易用，浮動式速率限制比較有彈性，也相對復(fù)雜許多。




　　a．流量統(tǒng)計的時間單位可以調(diào)整，不限于1／10秒。




　　b．不只在設(shè)備的端口設(shè)定，還可以針對第二層的MAC地址、VLAN或第二層的IP源或目的地址及第4層的TCP／VDP源或目的端口號進行速率限制，換句話說，也就是可以做到不同服務(wù)類別有不同的收發(fā)速率限制。




　　c．不設(shè)最大的收復(fù)速率，而是設(shè)定平均收發(fā)速率（AverageRate）、正常突發(fā)值（NormalBurstSize）及最高突發(fā)值（ExcessBurstSize），對在正常突發(fā)范圍的流量不采取控制手段。




　　d．對超過正常突發(fā)范圍的流量采取多種措施，包括丟棄、轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)前修改IP包的precedence位Diffserv位。




　　綜合這些功能，浮動式速率限制可以更為彈性地執(zhí)行速率限制策略，使得接入網(wǎng)的指定接入速率得到更好的管制。但是相應(yīng)地造成網(wǎng)絡(luò)的開銷也大，因此通常在接入設(shè)備上必須做硬件的加強，才能夠執(zhí)行線速效能的速率限制功能。以太網(wǎng)作為接入網(wǎng)，帶寬要求小，可以選擇速率限制作為解決方案，針對不同級別的客戶，因費率不同而給予不同的接入率。



摘自《人民郵電報》