内容发布更新时间 : 2024/9/20 5:25:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
短分组得到的服务时间短，并且没有区分分组的优先级。
加权公平排队（WFO）的优点：通过为每个队列分配一个与所需带宽百分比相对应的权重，使高优先级队列中的分组有更多的机会得到服务；其缺点：实施起来很复杂。
8-21 假定有一个支持三种类别的缓存运行加权公平排队WFQ调度算法,并假定这三种类别的权重分别是0.5, 0.25, 0.25。如果是采用循环调度，那第这三个类别接受服务的顺序是…。
（1）如果每种类别在缓存中都有大量的分组，试问这三种类别的分组可能以何种顺序接受服务？
（2）如果第1类和第3类在缓存中有大量的分组，但缓存中没有第2类的分组，试问这两类分组可能以何种顺序接受服务？ 解：（1）如果每种类别在缓存中都有大量的分组，这三种类别的分组接受服务的顺序有：3…, 2…, 3…, 2…, 1…, 1…。
（2）如果1类和第3类在缓存中有大量的分组，但缓存中没有第2类的分组，则这两类分组接受服务的顺序有：…, 。
8-22 漏桶管制器的工作原理是怎样的？数据流的平均速率、峰值速率和突发长度各表示什
么意思？
解：漏桶管制器简称漏桶，它是一种抽象的机制。在漏桶中可装许多权标，但最多装入b个权标，只要漏桶中的权标数小于b个，新的权标就以每秒r个权标的恒定速率加入到漏桶中。但若漏桶已装了b个权标，则新的权标就不再装入，而漏桶的权标数达到最大值b。 漏桶管制分组流进入网络的过程如下。分组进入网络前先要进入一个队列中等候漏桶中的权标，就可从漏桶取走一个权标，然后就准许一个分组从队列进入网络。若漏桶已无权标，就要等新的权标注入漏桶后，再把这个权标拿走后才能准许下一个分组进入网络。假定在时间间隔t中把漏桶中的全部b 个权标都取走。但在这个时间间隔内漏桶又装入了rt个新权标，因此在任何时间间隔t 内准许进入网络的分组数的最大值为rt + b。控制权标进入漏桶的速率r就可对分组进入网络的速率进行管制。
平均速率 网络需要控制一个数据流的平均速率。这里的平均速率指的是在一定的时间间隔内通过的分组数。
峰值速率 峰值速率限制了数据流在非常短的时间间隔内的流量。
突发长度 网络也限制在非常的时间间隔内连续注入到网络中的分组数。
8-23 采用漏桶机制可以控制达到某一数值的、进入网络的数据率的持续时间。设漏桶最多
可容纳b 个权标。当漏桶中的权标小于b个时，新的权标就以每秒r个权标的恒定速率加入漏桶中。设分组进入网络的速率为Ｎpkt/s（pkt代表分组），试推导以此速率进入网络所能持续的时间Ｔ。讨论一下为什么改变权标加入到漏桶中的速率就可以控制分组进入网络的速率。
解：假定在时间间隔t中把漏桶中的全部b 个权标都取走。但在这个时间间隔内漏桶又装入了rt个新权标，因此在任何时间间隔t 内准许进入网络的分组数的最大值为rt + b。Ｔ＝（rt +b）/ N。控制权标进入漏桶的速率r就可对分组进入网络的速率进行管制。
8-24 在上题中，设b = 250 token, r = 5000 token/s, N = 25000 pkt/s。试求分组用
这样的速率进入网络持续多长时间。若Ｎ＝2500 pkt/s, 重新计算本题。 解：Ｔ＝（rt + b）/ N = 0.21s
若Ｎ＝2500pkt/s,则Ｔ＝2.1s
8-25 试推导公式（8-2）。
解：考虑分组i。假定漏桶i已经装满了bi个权标。这就表示分组流i不需要等待就可以从漏桶中拿走bi个权标，因此bi个分组可以马上从路由器输出。但分组流i得到的数据率是由公式（8-１）给出。这bi个分组吵的最后一个分组所经受的时延最大，它等于这bi个分组所需的时间dmax，dmax = bi / Ri =(bi∑wj) / (R×wi)。
8-26 假定图8-22中分组流1的漏桶权标装入速率r1< Rw1/（∑wi），试证明：（8-２）式
给出的dmax实际上是分组流1中任何分组在ＷFQ队列中所经受的最大时延。 解：r1 8-27考虑8.4.2节讨论的管制分组流的平均速率和突发长度的漏桶管制器。现在我们限制其峰值速率为p分组/秒。试说明怎样把一个漏桶管制器的输出流入到第二个漏桶管制器的输入，以便用这样串接的两个漏桶能够管制分组流的平均速率、峰值速率以及突发长度。第二个漏桶的大小和权标产生的速率应当是怎样的？ 解：如下图所示，第二个漏桶的大小是1，权标产生的速率是p/s。 注入漏桶的速率= r/s 注入漏桶的速率=p/s 漏桶中最多装入b个权标 漏桶中最多装入1个权标 分组到达，等待权标 拿走权标 等待权标 拿走权标 准许分组进入网络 8-28综合服务IntServ由哪几个部分组成在？有保证的服务和受控负载的服务有何区别？ 答：IntServ共又以下四个组成部分： （1）资源预留协议RSVP，它是IntServ的信令协议。 （2）接纳控制（admission control），用来决定是否同意对某一资源的请求。 （3）分类器（classifier），用来把进入路由器的分组进行分类，并根据分类的结果把不同的类别的分组放入特定的队列。 （4）调度器（scheduler），根据服务质量要求决定分组发送的前后顺序。 有保证的服务和受控负载的服务的区别： （1）有保证的服务（guaranteed service），可保证一个分组在通过路由器时的排队时延有一个严格的上限。 （2）受控负载的服务（controlled-load service），可以使应用程序得到比通常的“尽最大努力”更加可靠的服务。 8-29试述资源预留协议RSVP的工作原理。 答：发送端依据高、低带宽的范围、传输迟延，以及抖动来表征发送业务。RSVP从含有'业 务类别(TSpec)'信息的发送端发送一个路径信息给目的地址(单点广播或多点广播的接收 端)。每一个支持RSVP的路由器沿着下行路由建立一个'路径状态表'，其中包括路径信息里 先前的源地址(例如，朝着发送端的上行的下一跳)为了获得资源预留，接收端发送一个上行 的RESV(预 留 请 求)消息。除了TSpec，RESV消息里有'请求类别(RSpec)，表明所要求的综合服务类型，还有一个'过虑器类别'，表征正在为分组预留资源(如传输协议和端口号)。 RSpec和过虑器类别合起来代表一个'流的描述符'，路由器就是靠它来识别每一个预留资源 的。 当每个支持RSVP的路由器沿着上行路径接收RESV的消息时，它采用输入控制过程证实请求，并且配置所需的资源。如果这个请求得不到满足(可能由于资源短缺或未通过认证)，路由器向接收端返回一个错误消息。如果这个消息被接受，路由器就发送上行RESV到下一个路由器 当最后一个路由器接收RESV，同时接受请求的时候，它再发送一个证实消息给接收端。 当发送端或接收端结束了一个RSVP会话时，有一个明显的断开连接的过程。 8-30区分服务DiffServ与综合服务IntServ有何区别？区分服务的工作原理是怎样的 ? 答：区分服务DiffServ与综合服务IntServ的区别： （1） 区分服务DiffServ层次简单，伸缩性较好：DiffServ工作范围分为两个层次： DS域和DS区。DS标记只是规定了有限数量的业务级别，状态信息的数量正比于业务级别，而不是流的数量。而综合服务IntServ伸缩性差，在WAN中，各种各样的子网会不断增多，并且随着流数目的增加，状态信息的数量成比例上升，重传PATH和RESV信息会占用大量的路由器存储空间和处理开销。 （2） 区分服务DiffServ便于实现：只在网络的边界上才需要复杂的分类、标记、管制 和整形操作。ISP核心路由器只需要实现行为聚集（BA）的分类，因此实现和部署区分、分级都比较容易。 （3） 区分服务DiffServ不影响路由：DiffServ的节点提供服务的手段只限于队列调 度和缓冲管理，并不涉及路由选择，而综合服务Intserv对现有路由器的改造十分复杂。由于需要进行端到端的资源预留，必须要求从发送到接收之间所有路由器都支持RSVP和许可控制协议，同时每个路由器还要花费大量的资源来维护和更新数据库 区分服务的工作原理：区分服务体系结构（DiffServ）定义了一种可以在互联网上实施可扩展的服务分类的体系结构。一种“服务”，是由在一个网络内，在同一个传输方向上，通过一条或几条路径传输数据包时的某些重要特征所定义的。这些特征可能包括吞吐率、时延、时延抖动，和/或丢包率的量化值或统计值等，也可能是指其获取网络资源的相对优先权。服务分类要求能适应不同应用程序和用户的需求，并且允 许对互联网服务的分类收费。 DiffServ 体系结构由许多在网络节点上实现的功能要素组成，包括每一跳转发小集合，数据包归类功能，和交通调节功能。其中，交通调节功能又包含测量、标记、整形、和监察策略四部分。在本体系结构，只在网络的边界节点上实现复杂的分类和调节功能，并且，通过在 IPv4 和 IPv6 包头的 DS 段做适当的标记 [DSFIELD]，聚合流量，然后根据所做的标记，采取不同的每一跳转发策略。因此，本体系结构具备可扩展性。“每一跳行为”保证了在互相竞争资源的数据流中为每个网络节点分配缓冲区和带宽资源时，有一个合理的处理力度。在核心网络节点上，无需维护每个应用程序流或每个用户转发状态。 8-31 在区分服务DiffServ中的每跳行为PHB是什么意思？EF PHB 和 AF PHB有何区别？ 它们个试用于什么样的通信量？ 答：DiffServ定义了在转发分组时体现服务水平的每跳行为PHB。所谓“行为“就是指在转发分组时路由器对分组是怎样处理的。”每跳“是强调这里所说的行为只涉及到本路由器转发的这一跳的行为，而下一个路由器再怎样处理则与本路由器的处理无关。 EF PHB 和 AF PHB的区别： （1） EF指明离开一个路由器的通信量的数据率必须等于或大于某一数值。因此EFPHB 用来构造通过DS域的一个低丢失率、低时延、低时延抖动、确保带宽的端到端服务 （2） AF用DSCP的第0～2位把通信量 划分为四个等级，并给每一种等级提供最低数 量的带宽和缓存空间。对其中的每一个等级在用DSCP的第3～5位划分出三个“丢弃优先级“。当发生网络拥塞时，对于每一个等级的AF，路由器就首先把”丢弃优先级“较高的分组丢弃。 n 8-32假定一个发送端向 2接收端发送多播数据流，而数据流的路径是一个完全的二叉树，在此二叉树的没有一个节点上都有一个路由器。若使用RSVP协议进行资源预留，问总共要产生多少个资源预留报文RESV（有的在接收端产生，也有的在网络中的路由器产生）？ n 解： 按题意，此二叉树的叶节点有2个，故二叉树的深度为n+1。每一个节点向其上游节 n+1 点发送一个RESV报文，故总发送2-1个RESV报文.