QoS和QoS队列调度算法

在QoS队列调度中有如下算法，分别如下： 

1、SP

    SP:Strict Priority(严格优先级)， SP调度严格按照优先级从高到低的次序优先发送较高优先级队列中的分组，当较高优先级队列为空时，再发送较低优先级队列中的分组。队列7优先级最高，队列0优先级最低.

    报文P1~P11~P…按照分类后进入不同的优先级队列，分类指根据报文本地优先级映射到端口队列。报文如果按照图中方式进入各队列，SP调度先调度高优先级队列7的报文，队列7报文调度完之后在进入下一队列6，报文出来后的顺序就为 p1,p2,p3,p4,p5…p11

 

2、RR(Round Robin)-循环调度

    基于报文的公平调度（Round Robin）RR， 基于报文的公平调度，每个队列调度出对一个报文，就转下一个队列

    报文P1~P11~P…按照分类后进入不同的优先级队列，分类指根据报文本地优先级映射到端口队列。报文如果按照图中方式进入各队列，RR调度，队列7调度一个报文进入下一队列6调度一个报文，依此到队列0调度1个报文后再进入队列7调度一个报文，如果队列中没有报文直接进入下一个队列。上述报文出队的顺序为p1,p4,p7,p10,p2,p5,p8,p11,p3,p6,p9。

2、SRR:

3、DRR（deficit round robin）-差额循环队列

    DRR算法是RR算法的扩展。DRR算法为每个队列分配一个常量QN(以权重为比例的时间片)和一个变量DN(差额)。QN反应了该队列可以发送的长期平均字节数。DN的初始值为零且当队列为空时复位为0。当DRR算法服务一个新队列时，调度器复位计数器Bsent(表示该循环已经从队列中发送的字节数)。当下面两个条件满足时，DRR算法从队列中发送分组：

l 队列中有分组等待发送；

l (QN+DN)大于等于(Bsent+队列中下一个分组的长度)。

否则，该队列的差额DN+1被置为QN+DN－Bsent，调度器按顺序移到下一个队列。QN+DN表示在服务时间间隔内队列能够发送的最大字节数，在一定程度上DN可以平滑数据流的突发。队列通过QN可以获得长期的相对带宽分配。如果激活队列的数目小于N，则激活队列可以根据QN值共享未用的输出链路带宽。

 

4、WRR(Weighted Round Robin)-加权循环调度算法

    基于报文的加权调度WRR, 可以配置每个队列调度出多少个报文，就转下一个队列。如配置队列0－队列7的调度权重依次为1，1，2，4，5，5，2，3。调度方式如下图

    

    报文P1~P11~P…按照分类后进入不同的优先级队列，分类指根据报文本地优先级映射到端口队列。报文如果按照图中方式进入各队列，WRR调度，队列7权重为3调度3个报文p1,p2,p3后进入队列6，队列权重为2调度2个报文p4,p5后进入下一级队列，如果下一级队列没有报文直接进入下一级队列，在一次轮询完成后再进入队列7，队列7没有报文直接进入队列6。上图中报文出来的顺序为p1,p2,p3,p4,p5,p7,p8,p10,p6,p9,p11。

 

5、WDRR(Weighted Deficit Round Robin)-加权差额循环调度

    基于报文字节的加权调度，该算法基于两个变量：配额（quantum）和余额（credit counter），配额代表权重，以字节为单位，是可配置的参数，余额用来表示配额的积累和消耗情况，是状态参数，不可配置。初始状态下，每个队列的余额等于其配额，当队列每发送一个报文的时候，余额就减去这个报文的字节数，当余额低于0的时候就停止这个队列的调度。当所有队列都停止调度的时候就为所有队列补充配额。权重N的范围为0～127，权重为N表示配额是（N*MTU_QUANTA）字节，这个（MTU_QUANTA为2K），N为0表示严格优先级。

                                               WDRR调度图

报文P1~P11~P…按照分类后进入不同的优先级队列，分类指根据报文本地优先级映射到端口队列。报文如果按照图中方式进入各队列，WDRR调度，报文p1～p11大小如果为1200字节，队列7权重为3，即每次调度3*2K= 6K字节的报文，先从队列7调度6K字节，如果队列中没有报文直接进入下一队列，队列6每次调度1*2K=2K字节，即会调度两个报文p4,p5，余额为-400字节，再进入下一队列调度，队列1权重为1，调度2K字节调度每个报文p10,p11，余额为-400字节，完成一次轮询后再进入高优先级队列，队列6再分配到2K配额，由于上次欠了-400字节，因此该次调度只能调度1600字节。上图中最终的报文顺序为p1,p2,p3,p4,p5,p8,p9,p10,p11,p6,p7,p12