IP流量控制技术在宽带中的应用
2022-06-08
对宽带信息流量进行必要的控制能够保障整个网络平稳、高速的运转，也是开展各种高质网络服务的前提。目前互联网上的大多数流量是基于TCP协议和UDP协议进行传输的，TCP是一种面向连接的传输协议，具有安全可信的特点，而UDP协议是一种无连接的传输协议，适用于一些高效的信息传送任务。UDP因为缺乏传输层的流量管控体制，容易导致对宽带资源的不合理的使用，对TCP传输性能也造成了一定影响。通过IP流量控制技术可以有效的做好基于TCP及UDP协议的流量管理工作，维护信息网络的良好秩序。
1IP流量去向的分析
IP流量的控制与IP流量的分析密切相关，只有做到良好的流量分析，才能实现对流量的有效管理和控制。目前主要有以下几种常用的流量分析方法。一是以简单网络管理协议为基础的流量分析，这是目前最普遍的一种流量统计手段，它借助于收集网络节点等关键位置的数据流量信息，得知网络重要节点的数据流量的大小，对流量大小的掌握较为精确，但是对数据的出处和流向无法进行有效地监控。二是以DFI为基础的流量分析，它是通过抽样的手段，以一定的比例来采集和记录网络流量信息，可以准确得到各流向数据的比例关系，其缺陷是需要设备开放某些特殊的功能，并在一定程度上降低了设备的性能；三是以DPI为基础的流量分析，它是通过广泛布置的DPI设备获得全面、丰富的流量统计信息，其缺点是投入的成本太高、统计的信息比较繁杂。通过以上三种手段，可以对网络流量的分布、流向和大小都有一个比较具体的了解。
2IP流量控制的方法
目前存在多种IP流量控制技术，但是根据作用对象的不同，可以将其分为宏层控制和微层控制两大类，宏层控制是一种对全网资源的统筹调控，其技术手段复杂，触及的层面较多，本文着重对微层控制的相关技术手段和原理进行讲述。微层控制面向的对象是数据包，它通过对网络中各节点数据的调动、舍弃和拦截，实现对流量的有效控制。
2.1对数据的调动
在网络信息传输中，每个端口对信息的吞吐速率都是有限的，当多个数据流共享同一端口时，可能出现输入的数据总量超过端口容纳上限的情况，此时端口对信息的输出速率落后于数据的输入速率，便会采取一种排队处理的机制对数据进行有效的管理。在传统的IP流量控制中，对数据采取的是先来先服务的调动模式，即以时间的先后顺序为优先级对数据进行划分，对先到达的信息进行优先处理，这是一种笼统的数据管理模式，存在一定的缺陷。首先它无法兼顾数据的重要性，如果后到达的数据中包含重要信息，会因为排队等待而增加其延迟，降低数据处理的效率，其次这种数据管理模式对有害数据的侵袭缺乏有效的抵抗力。目前比较流行的是一种基于数据优先级的排队处理机制，这是一种对数据进行"插队"的灵活处理方式，是对传统列队处理机制的一种改进，他在对数据进行排队管理的基础上兼顾数据的重要性。当一些数据包进入端口之后，端口设备首先根据各数据包的重要性确定他们的优先级，然后根据优先情况将他们放至队列中不同的位置，排队等待处理。在这种模式下，优先级越高的数据包越靠前，其延迟就越低，传输性能越高，从而实现了对宽带资源的充分利用。虽然采用优先级的排队处理机制仍然寻在一定的缺陷，但经过不断的技术改进和创新之后，它已经越来越完善和合理，能够实现对网络IP流量的有效控制。
2.2对数据的拦截和丢弃
在数据的排队处理机制中，队列的长度是有上限的，即端口对数据的缓存能力是有限的。当网络阻塞的情况比较严重时，排队等候的数据总量有可能超过端口的最大缓存，此时端口必须拦截和舍弃部分的数据来维持正常的数据队列。一般会舍去优先级较低的数据，保留优先级较高的数据，虽然这种情况造成了部分数据的丢失和浪费，但是从整体上讲，它维护了网络的畅通，有效保障了整个网络的良好运转。
3总结
随着信息网络突飞猛进的发展，网络信息流量呈爆炸式的增长，又因为IP网络无固定连接的特性，使得整个宽带信息资源的流动充满无序性和混乱性，宽带资源的合理利用和通讯信息的正常传输正面临着巨大的挑战。本文就IP流量控制技术在宽带中的应用进行了分析，希望能够对我国的宽带网络建设起到一定的指引和帮助作用。
[参考文献]
[1]欧亮，陈迅，沈晨，黄晓莹，吕屹.IP网络流量流向分析与预测技术研究[J].电信科学，2013（07）.
[2]鲁旭涛，赵晓东，翟蓓蓓.IP网络流量控制技术的应用及发展[J].山西电子技术，2012（06）.
[3]王志安.IP网络流量控制技术的应用及发展[J].无线互联科技，2013（07）.
1IP流量去向的分析
IP流量的控制与IP流量的分析密切相关，只有做到良好的流量分析，才能实现对流量的有效管理和控制。目前主要有以下几种常用的流量分析方法。一是以简单网络管理协议为基础的流量分析，这是目前最普遍的一种流量统计手段，它借助于收集网络节点等关键位置的数据流量信息，得知网络重要节点的数据流量的大小，对流量大小的掌握较为精确，但是对数据的出处和流向无法进行有效地监控。二是以DFI为基础的流量分析，它是通过抽样的手段，以一定的比例来采集和记录网络流量信息，可以准确得到各流向数据的比例关系，其缺陷是需要设备开放某些特殊的功能，并在一定程度上降低了设备的性能；三是以DPI为基础的流量分析，它是通过广泛布置的DPI设备获得全面、丰富的流量统计信息，其缺点是投入的成本太高、统计的信息比较繁杂。通过以上三种手段，可以对网络流量的分布、流向和大小都有一个比较具体的了解。
2IP流量控制的方法
目前存在多种IP流量控制技术，但是根据作用对象的不同，可以将其分为宏层控制和微层控制两大类，宏层控制是一种对全网资源的统筹调控，其技术手段复杂，触及的层面较多，本文着重对微层控制的相关技术手段和原理进行讲述。微层控制面向的对象是数据包，它通过对网络中各节点数据的调动、舍弃和拦截，实现对流量的有效控制。
2.1对数据的调动
在网络信息传输中，每个端口对信息的吞吐速率都是有限的，当多个数据流共享同一端口时，可能出现输入的数据总量超过端口容纳上限的情况，此时端口对信息的输出速率落后于数据的输入速率，便会采取一种排队处理的机制对数据进行有效的管理。在传统的IP流量控制中，对数据采取的是先来先服务的调动模式，即以时间的先后顺序为优先级对数据进行划分，对先到达的信息进行优先处理，这是一种笼统的数据管理模式，存在一定的缺陷。首先它无法兼顾数据的重要性，如果后到达的数据中包含重要信息，会因为排队等待而增加其延迟，降低数据处理的效率，其次这种数据管理模式对有害数据的侵袭缺乏有效的抵抗力。目前比较流行的是一种基于数据优先级的排队处理机制，这是一种对数据进行"插队"的灵活处理方式，是对传统列队处理机制的一种改进，他在对数据进行排队管理的基础上兼顾数据的重要性。当一些数据包进入端口之后，端口设备首先根据各数据包的重要性确定他们的优先级，然后根据优先情况将他们放至队列中不同的位置，排队等待处理。在这种模式下，优先级越高的数据包越靠前，其延迟就越低，传输性能越高，从而实现了对宽带资源的充分利用。虽然采用优先级的排队处理机制仍然寻在一定的缺陷，但经过不断的技术改进和创新之后，它已经越来越完善和合理，能够实现对网络IP流量的有效控制。
2.2对数据的拦截和丢弃
在数据的排队处理机制中，队列的长度是有上限的，即端口对数据的缓存能力是有限的。当网络阻塞的情况比较严重时，排队等候的数据总量有可能超过端口的最大缓存，此时端口必须拦截和舍弃部分的数据来维持正常的数据队列。一般会舍去优先级较低的数据，保留优先级较高的数据，虽然这种情况造成了部分数据的丢失和浪费，但是从整体上讲，它维护了网络的畅通，有效保障了整个网络的良好运转。
3总结
随着信息网络突飞猛进的发展，网络信息流量呈爆炸式的增长，又因为IP网络无固定连接的特性，使得整个宽带信息资源的流动充满无序性和混乱性，宽带资源的合理利用和通讯信息的正常传输正面临着巨大的挑战。本文就IP流量控制技术在宽带中的应用进行了分析，希望能够对我国的宽带网络建设起到一定的指引和帮助作用。
[参考文献]
[1]欧亮，陈迅，沈晨，黄晓莹，吕屹.IP网络流量流向分析与预测技术研究[J].电信科学，2013（07）.
[2]鲁旭涛，赵晓东，翟蓓蓓.IP网络流量控制技术的应用及发展[J].山西电子技术，2012（06）.
[3]王志安.IP网络流量控制技术的应用及发展[J].无线互联科技，2013（07）.