在一些特定的時間段突發達到流量洪峰，受限于數據中心處理能力和運營成本的考慮，數據中心不可能無限制地擴大網絡帶寬，而且業務的變化也使得數據中心無法準確評估出洪峰出現的峰值和精準時間，這樣給數據中心帶來的直接影響就是網絡擁塞，甚至業務中斷。在數據中心不進行擴容的情況下，如何解決或者緩解這樣的問題呢？億恩IDC資訊將給大家分享一些解決的方法。
我們正處于一個前所未有的信息大爆炸時代，全球數據中心的流量年復合增長率達到了33%，每三年流量就會翻一倍。而數據中心部署的絕大多數應用系統的流量模型都有一定的周期性。在大部分情況下，流量都比較平穩，但在一些特定的時間段突發達到流量洪峰，受限于數據中心處理能力和運營成本的考慮，數據中心不可能無限制地擴大網絡帶寬，而且業務的變化也使得數據中心無法準確評估出洪峰出現的峰值和精準時間，這樣給數據中心帶來的直接影響就是網絡擁塞，甚至業務中斷。在數據中心不進行擴容的情況下，如何解決或者緩解這樣的問題呢？億恩IDC資訊將給大家分享一些解決的方法。
數據中心在突發流量、大流量的情況下出現網絡擁塞。首先：要在網絡部署上盡量避免出現多端口同時打一個端口的情況，高速端口向低速端口發送數據的情況，當然通過這種端口調整想消除擁塞是不可能的，只能是緩解。其次：在容易出現擁塞的關鍵節點部署大緩存的設備，在洪峰到來時，通過緩存來減少擁塞，這種方式對于短時間突發流量非常有效，但對于持續性的擁塞無能為力。再次：通過對業務流量進行細分，保證高優先級的業務先處理。比如數據中心里有兩種業務，一是郵箱系統，另一個是業務審批系統。業務審批系統非常重要，不能出現中斷，因此可以提升業務審批系統的優先級，優先處理。當出現網絡擁塞時，影響的可能是郵箱系統，但業務審批系統不會受到影響。這種技術是數據中心里最常用的應用技術，是用來解決網絡延遲和擁塞等問題的一種技術，那么下面就主要對這種技術進行一下探討。
要對不同業務做優先級區分，就需要通過一些特定信息標識區分這些業務。常用的有四種方法：802.1P、DSCP、802.11e、EXP，這四種方法分別應用于不同的場合。802.1P主要應用于二層網絡，DSCP應用于三層網絡，802.11e應用于無線網絡，EXP應用于MPLS網絡。
802.1P是流量優先權控制標準，工作在TCP/IP中的第二層中，可以為二層網絡提供流量優先級和動態組播過濾服務。802.1P是802.1Q標準的擴充協議，802.1Q定義了VLAN標簽，802.1P則在VLAN標簽中增加了3個比特的優先級。我們知道所有的流量在以太網中都是帶著VLAN標簽轉發的，因此通過VLAN標簽里的優先級就可以區分流量，這里只有3個比特的優先級，所以只能將流量最多分為8個等級，0最低，7最高。當網絡設備收到帶有802.1P優先級的流量，就會根據優先級進行擁塞管理，保證高優先的流量先通過。
IETF在1998年發布了Diff-Serv的QOS分類標準，定義在RFC2474和RFC2475中。它在每個數據包IP頭部的服務類別TOS標識字節中，使用8個比特來區分流量優先級，這就是DSCP.DSCP位于以太網IP頭中，適用于IPV4/IPV6的三層網絡。8個比特中實際上只有6位用于標注優先級，剩余2位保留給ECN，這樣6個比特可以講流量分為48個等級。
無線局域網WLAN技術目前已經非常普及，WLAN技術也得到了飛速的發展，形成了一系列應用標準，從802.11B、802.11A到802.11H、802.11N、802.11E等，802.11E是IEEE推出的無線通用標準，相比其它的無線標準，802.11E增加了服務質量的定義，提出了兩種新的二層接入機制：增強型分布式協調訪問EDCA和混合協調功能控制信道訪問HCCA，增加了一些新的優先級參數。如EDCA就是采用8種用戶優先級來接入無線媒體，為不同的業務類型提供不同的業務登記，使得那些實時業務有較高的優先級接入信道。
EXP是MPLS網絡專有的優先級，位于MPLS標簽內，MPLS流量就是增加了一個或多個長度為4字節的MPLS頭的IP包，仍屬于以太網報文。在增加了MPLS頭后，IP包在傳送之前需要被封裝在二層PDU中，因此常常將MPLS頭稱為墊片。EXP有3比特長度也是為了與IP頭中的3比特IP優先級以及802.1P的3特別優先級兼容。默認情況下，當一個普通IP報文進入MPLS網絡時，邊緣網絡設備會將IP報文中的優先級復制到MPLS頭中的EXP中，反之亦然。當然網絡設備也可以肯定流量特征設置EXP的優先級。
有了這些優先級的定義規則，就可以對數據中心的具體業務進行細分。在接入網絡設備上或者服務器上對重要的業務打上高優先級，不重要的業務給出低優先級，讓業務流量在整個轉發過程中都帶著優先級。接下來就需要在網絡設備上進行優先級信任，對不同的網絡流量信任不同的優先級，如在二層網絡中，信任802.1P，在無線網絡中，信任802.11E.網絡設備根據流量自身帶有優先級進行隊列映射。現在數據中心所有的網絡設備都支持優先級映射，一般網絡設備內部會有本地優先級的概念，根據進入設備流量自身所帶的優先級將流量映射到本地隊列中，本地隊列用于指導流量的轉發，映射到高優先級隊列的流量優先轉發。這些技術只有在網絡出現擁塞時才會發揮作用，如果流量沒有超過網絡帶寬，無論是高優先級的業務還是低優先級的業務，全部都會完成轉發。
隨著數據中心的數據量越來越大，部署優先級技術是非常必要，這將減少在業務高峰期可能引發的故障，通過優先級技術可以保證在網絡擁塞時，重要的業務仍不會受到影響。減少網絡帶寬瓶頸給數據中心運營帶來損失。數據中心的數據量每天都在增長，若不增加網絡建設投入，遲早有一天數據中心會面臨著這類問題。優先級技術不失是一種節省成本，緩解網絡帶寬瓶頸的好方法，它就像是高速公路上的應急車道，有緊急業務的車輛走應急車道，優先通行。當然，網絡資源總是有限的，有得必有失，數據中心管理者需要根據各種業務的特點來對網絡資源進行合理的規劃和分配，利用好這個技術。
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