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帶寬輪廓使得用戶可以按需購買帶寬，而業(yè)務(wù)供應(yīng)商則可以根據(jù)帶寬的使用情況來收費(fèi)并且為在帶寬輪廓內(nèi)的業(yè)務(wù)幀提供性能保證并且根據(jù)帶寬輪廓來更加有效地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)資源。通過帶寬輪廓，業(yè)務(wù)供應(yīng)商在每個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)上可以提供多種業(yè)務(wù)同時(shí)每種業(yè)務(wù)都具有它們自己的帶寬輪廓。和基于時(shí)分多路復(fù)用(TDM)的業(yè)務(wù)相比，這種靈活性為業(yè)務(wù)供應(yīng)商帶來了更高的利潤，同時(shí)降低了運(yùn)營成本而且提供給用戶的是性價(jià)比更好的業(yè)務(wù)。
一、帶寬輪廓參數(shù)
城域以太網(wǎng)論壇(MEF)定義的帶寬輪廓參數(shù)包括：承諾信息速率(CIR)、承諾突發(fā)量(CBS)、極端信息速率(EIR)、極端突發(fā)量(EBS)、顏色模式(CM)、耦合標(biāo)志(CF）。
從用戶的角度，帶寬輪廓定義了在UNI允許進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的滿足“承諾信息速率(CIR)”以及“超額信息速率(EIR)”的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)幀。允許沒有超過“承諾”信息速率的業(yè)務(wù)幀進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)并且根據(jù)業(yè)務(wù)性能指標(biāo)進(jìn)行傳遞，例如時(shí)延、丟失率以及可用性等。這些業(yè)務(wù)幀屬于“輪廓內(nèi)”或者和帶寬輪廓“一致的”業(yè)務(wù)幀；到達(dá)時(shí)高于CIR但是沒有超出EIR的業(yè)務(wù)幀也允許進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，但是它們沒有任何性能保證，這些業(yè)務(wù)幀屬于“輪廓外”或者和帶寬輪廓“不一致的”業(yè)務(wù)幀。
1．CIR和GBS
CIR是業(yè)務(wù)幀根據(jù)業(yè)務(wù)性能進(jìn)行傳遞的平均速率，CIR必須大于等于0。把和CIR一致的業(yè)務(wù)幀標(biāo)記為綠色。平均速率超過CIR的業(yè)務(wù)幀與CIR不一致，可以把它們標(biāo)記為黃色(如果EIR非0)，也可以丟棄(如果EIR等于O)。CIR為0意味著業(yè)務(wù)供應(yīng)商沒有提供帶寬或者沒有為傳遞用戶業(yè)務(wù)幀提供性能保證。這就是通常所說的“盡力而為”業(yè)務(wù)，此時(shí)所有的業(yè)務(wù)幀都被標(biāo)記為黃色。非O的CIR可以定義為小于或者等于UNI速率。如果在UNI上應(yīng)用多個(gè)帶寬輪廓，那么每個(gè)帶寬輪廓的CIR值的總和必須小于或者等于UNI速率。
CBS是和CIR一致的業(yè)務(wù)幀的最大字節(jié)數(shù)。CBS的值和應(yīng)用的類型或者業(yè)務(wù)支持的的流量有關(guān)系。例如，對于一個(gè)支持具有突發(fā)性的基于TCP的數(shù)據(jù)應(yīng)用來講，CBS會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支持速率比較恒定的基于用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)的應(yīng)用的業(yè)務(wù)，例如VoIP。
2．EIR和EBS
EIR定義了大于等于CIR的可以進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)幀。注意這些業(yè)務(wù)幀和CIR不一致因此它會沒有任何性能保證地進(jìn)行傳遞。EBS是指和EIR一致的業(yè)務(wù)幀最大的字節(jié)數(shù)。和EIR一致的業(yè)務(wù)幀被標(biāo)記為黃色。平均速率大于EIR的業(yè)務(wù)幀屬于和EIR不一致的業(yè)務(wù)幀，會被丟棄�？梢园袳IR設(shè)置為低于或者等于UNI速率。非0的EIR必須高于CIR。
3．CM
CM是顏色模式參數(shù)說明了UNI是否支持顏色。MEF定義了“Color Blind UNI和Color Aware U NI”兩種模式。關(guān)于這兩種模式我們將在下一節(jié)“帶寬輪廓的速率執(zhí)行”中進(jìn)行詳細(xì)的講述。
4．CF
耦合標(biāo)志(CF)的值為0或者1。CF值的選擇會影響到進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的黃色業(yè)務(wù)幀的數(shù)量。CF為O，允許進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的黃色業(yè)務(wù)幀的長期平均比特率受到EIR的限制，CF為1，允許進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的黃色業(yè)務(wù)幀的長期平均比特率受到CIR+EIR的限制。在這兩種情況下，允許進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的黃色業(yè)務(wù)幀的突發(fā)尺寸受到EBS的限制。
二、帶寬輪廓速率執(zhí)行
1．帶寬輪廓算法
從執(zhí)行的觀點(diǎn)來看，通過一種算法來強(qiáng)制執(zhí)行帶寬輪廓速率，通常這種算法是通過令牌桶算法來執(zhí)行的(token bucket)。MEF定義了一種2個(gè)速率，3種顏色標(biāo)記的帶寬輪廓算法，這個(gè)算法可以通過2個(gè)令牌桶來執(zhí)行，如圖1所示。一個(gè)桶，就是“承諾的”或者“C”桶。
用來決定與CIR一致的、輪廓內(nèi)的業(yè)務(wù)幀，另外一個(gè)桶，就是“超額的”或者“E”桶。開始的時(shí)候，每個(gè)令牌桶都裝滿了令牌。當(dāng)業(yè)務(wù)幀進(jìn)入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，該算法根據(jù)從業(yè)務(wù)幀接收到的字節(jié)數(shù)來減少C桶(綠色令牌)中的令牌數(shù)量。如果綠色令牌存在剩余，那么業(yè)務(wù)幀與CIR一致，于是將業(yè)務(wù)幀標(biāo)記為綠色并且允許進(jìn)入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。
綠色令牌用完后檢查E桶，看看E桶中的令牌(黃色令牌)是否還有剩余。如果還有黃色令牌可用，那么將業(yè)務(wù)幀標(biāo)記為黃色并且允許進(jìn)入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。如果沒有黃色令牌可用，那么將業(yè)務(wù)幀標(biāo)記為紅色，并且丟棄。
MEF還為該算法定義了一個(gè)附加的、可選的能力，就是說，在檢查EIR一致性的時(shí)候，可以把C桶中未用的綠色令牌加到E桶中。當(dāng)這個(gè)能力可用，而且UNI運(yùn)行在Color-aware模式的情況下，就會有更多的業(yè)務(wù)幀進(jìn)入到業(yè)務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)中。
2．Color Bind and Color Aware UNI
在Color Blind UNI中，該算法會忽略任何用戶可能已經(jīng)在他們的業(yè)務(wù)幀中標(biāo)記的顏色指示。例如，用戶幀可能會通過IEEE802．1Q標(biāo)記中的用戶優(yōu)先級比特(802．1p)來標(biāo)記用戶幀。在MEF中是指CE—VLAN CoS比特。
在Color Aware UNI中，該算法會利用用戶在他們的業(yè)務(wù)幀上標(biāo)記的顏色來決定對業(yè)務(wù)幀進(jìn)行的操作。例如，企業(yè)網(wǎng)會利用IP的DiffServ結(jié)構(gòu)在他們的網(wǎng)絡(luò)中提供QoS。通過差分服務(wù)代碼點(diǎn)(DSCP)對他們的IP包進(jìn)行標(biāo)記來指示包的顏色和業(yè)務(wù)類別(CoS)。CE設(shè)備將DSCP指示的顏色和CoS映射為業(yè)務(wù)幀的CE-VLAN CoS(802．1p)值然后傳遞到供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)，在供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，會對不同的業(yè)務(wù)幀進(jìn)行不同的處理，如在遇到網(wǎng)絡(luò)擁塞的時(shí)候，優(yōu)先丟棄黃色的業(yè)務(wù)幀。該算法根據(jù)這些預(yù)先標(biāo)記的顏色信息來決定速率執(zhí)行的決定。
例如，假設(shè)根據(jù)已經(jīng)被映射為CE-VLAN CoS的黃色的DSCP值，一個(gè)業(yè)務(wù)幀已經(jīng)被用戶的CE設(shè)備標(biāo)記為黃色。該算法就會旁路掉C桶，根據(jù)E桶來檢查這個(gè)業(yè)務(wù)幀的一致性。在Color Blind UNI中，如果沒有黃色的桶可用，那么這些業(yè)務(wù)幀就會被聲明為紅色然后丟棄。如果有黃色的桶可用，在Color Blind UNI情況下，這些業(yè)務(wù)幀就會允許進(jìn)入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。
三、帶寬輪廓業(yè)務(wù)屬性
MEF定義的帶寬輪廓業(yè)務(wù)屬性主要有三個(gè)方面，每個(gè)帶寬輪廓可以表示為
1．每個(gè)入口UNI的入口帶寬輪廓
在這種模式下，必須給UNI處所有的入業(yè)務(wù)幀應(yīng)用一種帶寬輪廓。圖2給出了每個(gè)入口UNI的入口帶寬輪廓的一個(gè)圖例。當(dāng)UNl只支持一種業(yè)務(wù)的時(shí)候，這個(gè)帶寬輪廓比較有用。如果認(rèn)為UNI是個(gè)管子，那么就可以把這個(gè)帶寬輪廓看作是UNI管子的直徑。通過改變CIR和EIR參數(shù)，就可以調(diào)節(jié)UNI管子的直徑。
為了更進(jìn)一步地理解這種帶寬輪廓的含義，我們來看兩個(gè)CIR和EIR值比較極端的例子。假設(shè)CIR=UNI的速率，那么所有業(yè)務(wù)幀都是輪廓內(nèi)(綠色)的。這個(gè)配置和一個(gè)帶寬等于UNI速率的專線業(yè)務(wù)相似。如果CIR=0，那么所有業(yè)務(wù)幀都是輪廓外的。在這種情況下，EIR的值就變得非常重要。如果EIR小于等于UNI速率，那么所有和EIR一致的業(yè)務(wù)幀都標(biāo)記為黃色并且可以進(jìn)入供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)所提供的就是“盡力而為”的業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)并不會為用戶的業(yè)務(wù)幀提供任何的性能保證。所有的和EIR不一致的業(yè)務(wù)幀(如果EIR
2．每個(gè)EVC的入口帶寬輪廓
每個(gè)EVC的入口帶寬輪廓為所有進(jìn)入和一條特定的EVC相關(guān)聯(lián)的UNI的業(yè)務(wù)幀提供了速率強(qiáng)制的功能，如圖3所示。這為UNI處的每個(gè)EVC提供了更細(xì)致的帶寬管理。
當(dāng)UNl支持多種業(yè)務(wù)的時(shí)候，這個(gè)帶寬輪廓比較有用。如果認(rèn)為EVC是較大的UNI管子中的小管子，可以認(rèn)為這種帶寬輪廓就是每個(gè)EVC管子的打開的直徑。通過CIR和EIR的變化，可以調(diào)整EVC管子的直徑。
下面給處了EVC的一個(gè)例子，該EVC用于具有不同的CIR和EIR值的兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)。假設(shè)EVCl在兩個(gè)企業(yè)站點(diǎn)之間提供E-Line(VPN業(yè)務(wù))，EVC2為一個(gè)ISP的Internet接入提供E-Line業(yè)務(wù)。在這個(gè)例子中，UNI的速率為100 Mbit/s，EVCl的CIR=10 Mbit/s，EIR=100 Mbit/s；EVC2的CIR=40Mbit/s，EIR：100 Mbit/s。通過EVCl構(gòu)建的E-Line業(yè)務(wù)和一個(gè)虛擬專線業(yè)務(wù)相似，允許的突發(fā)速率可以達(dá)到UNI的速率，所有≤10 Mbit/s的業(yè)務(wù)幀作為輪廓內(nèi)(綠色)的業(yè)務(wù)幀都允許進(jìn)入MEN中。通過EVC2構(gòu)建的E-Line業(yè)務(wù)用于Internet接入并且允許突發(fā)到UNI的速率，同時(shí)所有的≤40 Mbit／s的業(yè)務(wù)幀都作為輪廓內(nèi)(綠色)的業(yè)務(wù)幀允許進(jìn)入到MEN中。此時(shí)所有EVC的CIR總和必須≤UNI的速率。
3．每個(gè)CoS的入口帶寬
每個(gè)CoS的入口帶寬輪廓為一個(gè)給定類別的業(yè)務(wù)的所有業(yè)務(wù)幀提供速率強(qiáng)制策略。這個(gè)類別的業(yè)務(wù)通過由
四、結(jié)語
用于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的帶寬輪廓允許業(yè)務(wù)供應(yīng)商用低于UNI速率的粒度來銷售他們的帶寬，更加有預(yù)見性地管理他們的網(wǎng)絡(luò)并且為輪廓內(nèi)的流量提供性能保證。因此用戶可以按照他們的需求來購買帶寬并且依照他們的需求付費(fèi)，而無需像TDM其它其它的2層業(yè)務(wù)那樣，在進(jìn)行帶寬擴(kuò)展的時(shí)候，需要增加新的硬件、接口或者設(shè)備從而導(dǎo)致為了滿足帶寬需要可能就會有大量的資源被浪費(fèi)掉。也正因?yàn)槿绱�，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)會擁有更加美好的前景。
