2024年6月11日发(作者：妫驰媛)
CloudEngine 8800&7800&6800&5800 系列交换机
配置指南-QoS7 拥塞避免和拥塞管理配置（非CE6870EI）
7
拥塞避免
拥塞避免和拥塞管理配置（非CE6870EI）
7.1 拥塞避免和拥塞管理概述
拥塞避免通过指定报文丢弃策略来解除网络过载，拥塞管理通过指定报文调度次序来
确保高优先级业务优先被处理。
传统网络所面临的服务质量问题主要由拥塞引起，拥塞是指由于网络资源不足而造成
速率下降、引入额外延时的一种现象。拥塞会造成报文的传输时延、吞吐率低及资源
的大量耗费。而在IP分组交换及多业务并存的复杂环境下，拥塞又极为常见。
拥塞避免和拥塞管理就是解决网络拥塞的两种流控方式。
拥塞避免是指通过监视网络资源（如队列或内存缓冲区）的使用情况，在拥塞发生或
有加剧趋势时主动丢弃报文，通过调整网络的流量来解除网络过载的一种流量控制机
制。
设备支持以下拥塞避免功能：
l尾部丢弃
传统的丢弃策略采用尾部丢弃的方法，同等对待所有报文，不对报文进行服务等
级的区分。在拥塞发生时，队列尾部的数据报文将被丢弃，直到拥塞解除。
这种丢弃策略会引起TCP全局同步现象。所谓TCP全局同步现象，是指当多个队列
同时丢弃多个TCP连接报文时，将造成一些TCP连接同时进入拥塞避免和慢启动状
态，降低流量以解除拥塞；而后这些TCP连接又会在某个时刻同时出现流量高
峰。如此反复，使网络流量忽大忽小，影响链路利用率。
缺省情况下，接口采用尾部丢弃的丢弃策略。
lWRED
加权随机先期检测WRED（Weighted Random Early Detection）基于丢弃参数随机
丢弃报文。考虑到高优先级报文的利益并使其被丢弃的概率相对较小，WRED可
以为不同业务的报文指定不同的丢弃策略。此外，通过随机丢弃报文，让多个
TCP连接不同时降低发送速度，避免了TCP全局同步现象。
WRED技术为每个队列的长度都设定了阈值上下限，并规定：
–
–
文档版本 06 (2017-09-12)
当队列的长度小于阈值下限时，不丢弃报文。
当队列的长度大于阈值上限时，丢弃所有新收到的报文。
华为专有和保密信息
版权所有 © 华为技术有限公司
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CloudEngine 8800&7800&6800&5800 系列交换机
配置指南-QoS7 拥塞避免和拥塞管理配置（非CE6870EI）
–当队列的长度在阈值下限和阈值上限之间时，开始随机丢弃新收到的报文。
方法是为每个新收到的报文赋予一个随机数，并用该随机数与当前队列的丢
弃概率比较，如果大于丢弃概率则报文被丢弃。队列越长，报文被丢弃的概
率越高。
通过将WRED技术与显式拥塞通知ECN（Explicit Congestion Notification）技术相
结合，终端设备可以在网络发生拥塞时感知拥塞，并通告给源端设备，源端设备
接收到通告后会降低报文发送速率，以避免拥塞加剧。
说明
拥塞避免只对已知单播的TCP报文生效。
拥塞管理
拥塞管理是指在网络间歇性出现拥塞，时延敏感业务要求得到比其他业务更高质量的
QoS服务时，通过调整报文的调度次序来满足时延敏感业务高QoS服务的一种流量控制
机制。
设备支持以下拥塞管理功能：
lPQ调度
优先队列PQ（Priority Queuing）调度，就是严格按照队列优先级的高低顺序进行
调度。只有高优先级队列中的报文全部调度完毕后，低优先级队列才有调度机
会。
采用PQ调度方式，将时延敏感业务放入高优先级队列，将其他业务放入低优先级
队列，从而确保时延敏感业务被优先调度。
PQ调度的缺点是：拥塞发生时，如果高优先级队列中长时间有报文存在，那么低
优先级队列中的报文就会得不到调度机会。
lWRR调度
WRR（Weighted Round Robin）调度即加权轮询调度。WRR在队列之间进行轮流
调度，保证每个队列都得到一定的服务时间。
以接口有8个输出队列为例，WRR为每个队列配置一个加权值（依次为w7、w6、
w5、w4、w3、w2、w1、w0），加权值表示获取资源的比重。举个更具体的例
子，一个100M的接口，配置它的WRR算法的加权值为50、50、30、30、10、10、
10、10（依次对应w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），这样可以保证最低
优先级队列至少获得5M带宽，避免了采用PQ调度时低优先级队列中的报文可能长
时间得不到服务的缺点。
WRR还有一个优点：虽然多个队列的调度是轮流进行的，但对每个队列不是固定
地分配服务时间片，也就是说如果某个队列为空，马上换到下一个队列进行调
度，这样带宽资源可以得到充分的利用。
WRR调度有两个缺点：
–WRR调度按照报文个数进行调度，而用户一般关心的是带宽。当每个队列的
平均报文长度相等或已知时，通过配置WRR权重，用户能够获得想要的带
宽；但是，当队列的平均报文长度变化时，用户就不能通过配置WRR权重获
取想要的带宽。
时延敏感业务（如语音）得不到及时调度。–
lDRR调度
赤字轮询调度DRR（Deficit Round Robin）调度实现原理与WRR调度基本相同。
DRR调度与WRR调度的区别是：WRR调度是按照报文个数进行调度，而DRR是按
照报文长度进行调度。如果报文长度超过了队列的调度能力，DRR调度允许出现
负权重，以保证长报文也能够得到调度。但下次轮询调度时该队列将不会被调
度，直到权重为正，该队列才会参与DRR调度。
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2024年6月11日发(作者：妫驰媛)
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拥塞避免
拥塞避免和拥塞管理配置（非CE6870EI）
7.1 拥塞避免和拥塞管理概述
拥塞避免通过指定报文丢弃策略来解除网络过载，拥塞管理通过指定报文调度次序来
确保高优先级业务优先被处理。
传统网络所面临的服务质量问题主要由拥塞引起，拥塞是指由于网络资源不足而造成
速率下降、引入额外延时的一种现象。拥塞会造成报文的传输时延、吞吐率低及资源
的大量耗费。而在IP分组交换及多业务并存的复杂环境下，拥塞又极为常见。
拥塞避免和拥塞管理就是解决网络拥塞的两种流控方式。
拥塞避免是指通过监视网络资源（如队列或内存缓冲区）的使用情况，在拥塞发生或
有加剧趋势时主动丢弃报文，通过调整网络的流量来解除网络过载的一种流量控制机
制。
设备支持以下拥塞避免功能：
l尾部丢弃
传统的丢弃策略采用尾部丢弃的方法，同等对待所有报文，不对报文进行服务等
级的区分。在拥塞发生时，队列尾部的数据报文将被丢弃，直到拥塞解除。
这种丢弃策略会引起TCP全局同步现象。所谓TCP全局同步现象，是指当多个队列
同时丢弃多个TCP连接报文时，将造成一些TCP连接同时进入拥塞避免和慢启动状
态，降低流量以解除拥塞；而后这些TCP连接又会在某个时刻同时出现流量高
峰。如此反复，使网络流量忽大忽小，影响链路利用率。
缺省情况下，接口采用尾部丢弃的丢弃策略。
lWRED
加权随机先期检测WRED（Weighted Random Early Detection）基于丢弃参数随机
丢弃报文。考虑到高优先级报文的利益并使其被丢弃的概率相对较小，WRED可
以为不同业务的报文指定不同的丢弃策略。此外，通过随机丢弃报文，让多个
TCP连接不同时降低发送速度，避免了TCP全局同步现象。
WRED技术为每个队列的长度都设定了阈值上下限，并规定：
–
–
文档版本 06 (2017-09-12)
当队列的长度小于阈值下限时，不丢弃报文。
当队列的长度大于阈值上限时，丢弃所有新收到的报文。
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CloudEngine 8800&7800&6800&5800 系列交换机
配置指南-QoS7 拥塞避免和拥塞管理配置（非CE6870EI）
–当队列的长度在阈值下限和阈值上限之间时，开始随机丢弃新收到的报文。
方法是为每个新收到的报文赋予一个随机数，并用该随机数与当前队列的丢
弃概率比较，如果大于丢弃概率则报文被丢弃。队列越长，报文被丢弃的概
率越高。
通过将WRED技术与显式拥塞通知ECN（Explicit Congestion Notification）技术相
结合，终端设备可以在网络发生拥塞时感知拥塞，并通告给源端设备，源端设备
接收到通告后会降低报文发送速率，以避免拥塞加剧。
说明
拥塞避免只对已知单播的TCP报文生效。
拥塞管理
拥塞管理是指在网络间歇性出现拥塞，时延敏感业务要求得到比其他业务更高质量的
QoS服务时，通过调整报文的调度次序来满足时延敏感业务高QoS服务的一种流量控制
机制。
设备支持以下拥塞管理功能：
lPQ调度
优先队列PQ（Priority Queuing）调度，就是严格按照队列优先级的高低顺序进行
调度。只有高优先级队列中的报文全部调度完毕后，低优先级队列才有调度机
会。
采用PQ调度方式，将时延敏感业务放入高优先级队列，将其他业务放入低优先级
队列，从而确保时延敏感业务被优先调度。
PQ调度的缺点是：拥塞发生时，如果高优先级队列中长时间有报文存在，那么低
优先级队列中的报文就会得不到调度机会。
lWRR调度
WRR（Weighted Round Robin）调度即加权轮询调度。WRR在队列之间进行轮流
调度，保证每个队列都得到一定的服务时间。
以接口有8个输出队列为例，WRR为每个队列配置一个加权值（依次为w7、w6、
w5、w4、w3、w2、w1、w0），加权值表示获取资源的比重。举个更具体的例
子，一个100M的接口，配置它的WRR算法的加权值为50、50、30、30、10、10、
10、10（依次对应w7、w6、w5、w4、w3、w2、w1、w0），这样可以保证最低
优先级队列至少获得5M带宽，避免了采用PQ调度时低优先级队列中的报文可能长
时间得不到服务的缺点。
WRR还有一个优点：虽然多个队列的调度是轮流进行的，但对每个队列不是固定
地分配服务时间片，也就是说如果某个队列为空，马上换到下一个队列进行调
度，这样带宽资源可以得到充分的利用。
WRR调度有两个缺点：
–WRR调度按照报文个数进行调度，而用户一般关心的是带宽。当每个队列的
平均报文长度相等或已知时，通过配置WRR权重，用户能够获得想要的带
宽；但是，当队列的平均报文长度变化时，用户就不能通过配置WRR权重获
取想要的带宽。
时延敏感业务（如语音）得不到及时调度。–
lDRR调度
赤字轮询调度DRR（Deficit Round Robin）调度实现原理与WRR调度基本相同。
DRR调度与WRR调度的区别是：WRR调度是按照报文个数进行调度，而DRR是按
照报文长度进行调度。如果报文长度超过了队列的调度能力，DRR调度允许出现
负权重，以保证长报文也能够得到调度。但下次轮询调度时该队列将不会被调
度，直到权重为正，该队列才会参与DRR调度。
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