深度解析：企業(yè)幀中繼網(wǎng)絡(luò)中帶寬控制手段
幀中繼是一種網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)。目前幀中繼的主要應(yīng)用之一是局域網(wǎng)互聯(lián)，特別是在局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)進行互聯(lián)時，使用幀中繼更能體現(xiàn)它的低網(wǎng)絡(luò)時延、低設(shè)備費用。如下圖所示：
利用中繼網(wǎng)絡(luò)可以輕松的把分布在各地的局域網(wǎng)利用互聯(lián)網(wǎng)線路進行高速的連接。幀中繼技術(shù)是在分組技術(shù)充分發(fā)展，數(shù)字與光纖傳輸線路逐漸替代已有的模擬線路，用戶終端日益智能化的條件下誕生并發(fā)展起來的。簡單的說，如果利用楨中繼技術(shù)來實現(xiàn)如上的需求，與其他方案相比其具有很大的優(yōu)勢。如幀中繼即使僅完成OSI物理層和鏈路層核心層的功能，將糾錯等留給智能終端去完成，大大簡化了節(jié)點機之間協(xié)議。而且?guī)欣^采用虛電路技術(shù)，能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，因而幀中繼具有吞吐量高、時延低、適合突發(fā)性業(yè)務(wù)等特點。
但是在企業(yè)使用幀中繼技術(shù)的時候，仍然會面臨著一個帶寬方面的限制。因為企業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商申請幀中繼電路的時候，其價格是隨著帶寬的增加而增加的。企業(yè)如果有一些詩品會議系統(tǒng)等的高級應(yīng)用，則就需要租用帶寬比較大的幀中繼電路。但是企業(yè)也要為此付出比較大的成本。如企業(yè)可能會申請64kbit/s的幀中繼電路。不過這其中就有一個小竅門。雖然企業(yè)之申請了這么一點帶寬的幀中繼電路，但是只要互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商采用了一定的帶寬控制技術(shù)，則企業(yè)可能得到的帶寬要比這個要多。
這到底是怎么回事呢?筆者就跟大家來談?wù)勥@其中的奧秘。幀中繼的帶寬控制技術(shù)既是幀中繼技術(shù)的特點，更是幀中繼技術(shù)的優(yōu)點。并不是每一種局域網(wǎng)互聯(lián)的解決方案都有類似的特征。要談?wù)撨@個話題之前，筆者就跟大家說說幀中繼電路中帶寬控制技術(shù)需要用到的三個基本概念。
基本概念一：承諾的信息速率CIR。
這也就是指企業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商申請的幀中繼電路帶寬。通常情況下，網(wǎng)絡(luò)管理員需要先評估一下企業(yè)自身的網(wǎng)絡(luò)流量。如需要考慮企業(yè)是否采用了對流量要求比較高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)電話等多媒體應(yīng)用。然后再確定合適的承諾信息速率。通常情況下，網(wǎng)絡(luò)管理員只需要把自己企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用高速給對方，對方就可以給你預(yù)算出一個接近合理范圍內(nèi)的帶寬值。網(wǎng)絡(luò)管理員可以拿來參考。在這里不需要考慮后續(xù)的業(yè)務(wù)。因為這個承諾信息速率可以隨時調(diào)整。也就是說，如果企業(yè)這個月沒有采用網(wǎng)絡(luò)會議系統(tǒng);而預(yù)計一年之后企業(yè)會上這個系統(tǒng)，會在不同分公司之間部署這個網(wǎng)絡(luò)會議系統(tǒng)，以降低會議支出。由于信息速率后續(xù)調(diào)整比較簡單，故此時不需要向局域網(wǎng)組建一樣，考慮未來的需求。網(wǎng)絡(luò)管理員只要當(dāng)企業(yè)要用到這個網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)的時候，再去申請?zhí)岣咝畔⑺俾始纯?。如此的話，企業(yè)還可以節(jié)省一筆不少的開支。#p#
基本概念二：承諾的突發(fā)大小BC與超過的突發(fā)大小BE。
由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸往往具有不穩(wěn)定性。如一些應(yīng)用服務(wù)在初始化的時候，可能其流量會突然增加;而當(dāng)其連接上之后則其流量就會比較穩(wěn)定。如有時候不同局域網(wǎng)之間的用戶發(fā)生文件傳輸?shù)脑挘瑒t在短時間內(nèi)其網(wǎng)絡(luò)流量也會增大。另外病毒等因素也會突然增加其網(wǎng)路流量。這些流量雖然具有突發(fā)性，不是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中的常態(tài)。但是對于網(wǎng)絡(luò)管理來說確是不能夠忽視的。因為現(xiàn)在大部分的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，為了保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩?，對于長時間超負荷傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流會采取相應(yīng)的措施。如直接把超過其帶寬申請限制的數(shù)據(jù)流丟棄掉。如此的話，用戶數(shù)據(jù)傳輸過程中就可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。這是對于網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性的一大破壞。為了解決這些突發(fā)性流量的問題，在幀中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中又提出了承諾的突發(fā)大小與超過的突發(fā)大小。也就是說，企業(yè)雖然只申請了64kbit/s的帶寬，但是用戶在使用時有一個上浮的比例。到底可以上浮多少，這主要就是承諾突發(fā)量與超過的突發(fā)量。在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，只要用戶沒有超過這個承諾速率的話，則數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H帶寬都等于或者低于這個承諾速率。但是如果有兩個局域網(wǎng)的用戶要互傳文件，此時就會在短時間內(nèi)導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量激增，有可能就會超過這個承諾速率。此時只要楨中繼網(wǎng)絡(luò)不擁塞的話，則互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商就允許用戶大于這個承諾速率來進行數(shù)據(jù)傳送。不過這個超過的部分也有一個限值，通常情況下就為承諾突發(fā)量與超過的突發(fā)量之和。如果超過這部分標(biāo)準(zhǔn)的話，則幀中繼網(wǎng)絡(luò)為了保障其他數(shù)據(jù)的正常傳輸，就會采取限制措施。
基本概念三：承諾的時間間隔。
雖然說幀中繼網(wǎng)絡(luò)會給企業(yè)一個寬限的帶寬，但是這個是由一定的時間限制的。也就是說，幀中繼網(wǎng)絡(luò)之所以給用戶這個待遇，主要是為了應(yīng)對一些突發(fā)性的流量，而不是當(dāng)作一個常規(guī)時間來處理。當(dāng)企業(yè)在數(shù)據(jù)傳輸時，只要在規(guī)定的時間之內(nèi)其可以超速傳輸;但是如果超過了這個時間的話，則幀中繼網(wǎng)絡(luò)仍然會翻臉不認人，采取強制措施來降低企業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)流量。這個時間就叫做承諾的時間間隔TC。
或許讓網(wǎng)絡(luò)管理員了解這幾個概念還有一定的困難。筆者只需要舉一個實際的案例，大家就可以明白這價格概念的內(nèi)在聯(lián)系。假設(shè)現(xiàn)在有一個用戶向互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供商申請了一個承諾速率為64kbit/s的幀中繼電路。在簽訂合同的時候，通常情況下對方還會跟你協(xié)商另外連個指標(biāo)，即承諾突發(fā)量與超過的突發(fā)量。當(dāng)企業(yè)用戶在進行數(shù)據(jù)傳輸時，如果其數(shù)據(jù)流量小于等于64kbit/s的話，則楨中繼網(wǎng)絡(luò)將確保這個速率來進行傳送。如果當(dāng)用戶以大于64kbit/s的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時(如由于應(yīng)用軟件初始化連接的需要或者病毒導(dǎo)致)，只要網(wǎng)絡(luò)不擁塞，且用戶在呈弱的時間間隔內(nèi)發(fā)送的突發(fā)量小于承諾的突發(fā)量與超過突發(fā)量之和時，數(shù)據(jù)仍然會正常傳輸，且傳輸?shù)乃俾室仍鹊纳暾埖某兄Z速率要高。如果企業(yè)用戶的突發(fā)量大于承諾的突發(fā)量與超過突發(fā)量之和時，幀中繼網(wǎng)絡(luò)就會丟棄幀。故幀中繼用戶雖然支付了64kbit/s的信息速率費(收費依CIR來定)，卻可以傳送高于64kbit/s的數(shù)據(jù)，這是幀中繼吸引企業(yè)用戶的主要原因之一。
此時細心的讀者可能會發(fā)現(xiàn)，在跟互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商簽訂合同的時候，只說了承諾速率、承諾突發(fā)量、超過突發(fā)量三個指標(biāo)，并沒有說明承諾的時間間隔。那么這個時間間隔到底是怎么定義的呢?其實這個時間間隔就是根據(jù)以上三個指標(biāo)計算出來的。即承諾的突發(fā)量與超過突發(fā)量之和除以承諾的速率就是這個時間間隔。在這個時間間隔內(nèi)，企業(yè)只要保證突發(fā)量不超過承諾的突發(fā)量與超過突發(fā)量之和，是沒有問題的。但是只要超過了這個時間間隔或者突發(fā)量超過了承諾的突發(fā)量與超過突發(fā)量之和的話，那么楨中繼網(wǎng)絡(luò)就會開始丟棄楨。故企業(yè)在向楨中繼電腦提供商申請電路的時候，承諾的速率固然重要，另外兩個突發(fā)量的指標(biāo)也不能夠忽視。網(wǎng)絡(luò)管理員必須要根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用來估算出一個合理的承諾速率，并考慮到突發(fā)流量的情況，才能夠在不花冤枉錢的情況下保障數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。
另外需要注意的是，幀中繼網(wǎng)絡(luò)提供商通常情況下不會幫助企業(yè)解決由于病毒原因?qū)е碌木W(wǎng)絡(luò)流量突增的問題。也就是說，如果企業(yè)因為自己局域網(wǎng)內(nèi)部有病毒，而導(dǎo)致跟另外局域網(wǎng)通信時網(wǎng)絡(luò)流量激增的情況，幀中繼網(wǎng)絡(luò)提供商也無能為力。而此網(wǎng)絡(luò)流量的突增，很可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量超標(biāo)而發(fā)生數(shù)據(jù)丟幀的惡性事故發(fā)生。為此在通過幀中繼網(wǎng)絡(luò)連接不同地方的局域網(wǎng)時，需要注意局域網(wǎng)病毒在其中作怪。
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