配置速率调整

• 速率调整简介
• 创建并实施速率等级
• 配置速率等级设置
• 管理速率等级
速率调整简介
BIG-IP®本地流量管理（LTM）系统具有称为速率调整的特性。速率调
整使您能够对入站流量执行吞吐率政策。吞吐率政策有助于优化和限制
选定流量模式的带宽。
速率调整对于拥有首选客户机的电子商务站点很有帮助。例如，该站点
可以对首选客户提供较高的吞吐率，而对其它站点流量提供较低的吞吐
率。
速率调整特性发挥作用的途径是：首先按照速率等级对选定的数据包进
行排队，然后以显示的速率和按速率等级指定的显示顺序对数据包执行
出队操作。速率等级是一种定义吞吐率限制的速率调整政策，也是一种
应用于由速率等级处理的所有流量的数据包调度方法。
通过创建一个或多个速率等级然后将其分配到数据包过滤器或Real
Server，可以对速率调整进行配置。也可以使用iRules™特性来指导LTM
系统将速率等级应用到特殊连接。
此外，可以明确将速率等级应用到从服务器到客户机或从客户机到服务
器的流量。如果为流入客户机的流量配置速率等级，那么LTM 系统不会
将吞吐率政策应用到流向服务器的流量。相反，如果为流入服务器的流
量配置速率等级，那么LTM 系统不会将吞吐率政策应用到流向客户机的
流量。
要配置速率调整，可以使用Configuration 工具的Local Traffic 部分中
Rate Shaping 屏幕。
创建并实施速率等级
速率等级定义吞吐率限制和数据包调度方法，LTM 系统可将其应用到速
率等级处理的所有流量。将速率等级分配到Real Server 和数据包过滤
器规则以及iRule。
如果相同的流量属于从多个位置分配的速率等级，那么LTM 系统只使用
最新分配的速率等级。LTM 系统按照以下顺序应用速率等级：
• LTM 系统分配的第一个速率等级来自与流量匹配并指定速率等级
的最新数据包过滤器规则。
• LTM 系统分配的下一个速率等级来自Real Server。如果Real
Server 指定了一个速率等级，那么该速率等级会覆盖数据包过滤
器选择的所有速率等级。
• 分配的最新速率等级来自iRule。如果iRule 指定了一个速率等级，
那么该速率等级会覆盖所有以前选择的速率等级。
创建速率等级的步骤
1. 在Main 选项卡上，展开Local Traffic。
2. 点击Rate Shaping。
此操作将显示现有速率等级列表。
3. 在屏幕的右上角，点击Create。
此操作将显示New Rate Class 屏幕。
4. 指定是否希望使速率等级能够从上一速率等级借用带宽：
• 如果不希望速率等级从上一级借用带宽，那么选择Basic。
有关详细信息，请参阅第12-7 页上的“借用带宽”。
• 如果希望使速率等级能够从上一速率等级借用带宽，那么选择
Advanced。有关详细信息，请参阅第12-7 页上的“指定上一
速率等级”。
5. 按需配置所有设置。
有关设置的详细信息，请参阅第12-3 页上的“配置速率等级设置”
或查看在线帮助。
6. 点击Finished。
创建速率等级后，必须将其分配到Real Server 或数据包过滤器规则，
或者必须在iRule 中指定速率等级。
• 有关Real Server 的详细信息，请参阅第2 章“配置Real Server”。
• 有关数据包过滤器规则的详细信息，请访问Configuration 工具中
的“数据包过滤器”屏幕并显示在线帮助。
• 有关iRule 的详细信息，请参阅第13 章“编写iRule”。
配置速率等级设置
创建速率等级时，LTM 系统将一些缺省设置分配到速率等级。您可以保
留这些缺省设置，也可以根据需要对它们进行修改。表12.1 描述了可以
对速率等级进行配置的设置。
设置 说明 缺省值
Name 为速率等级指定一个唯一的名称。每一个速率等级都需要一
个名称。
无缺省值
Base Rate 指定速率等级处理的流量所允许的基础吞吐率。通常不允许
数据包超过指定的速率。此设置是必需的。
无缺省值
Ceiling Rate 与基础速率相似，但指定了一个严格且绝对的限制。这一数
字指定了对速率的绝对限制，在猝发或借用时允许流量以该
速率流动。有关带宽猝发和借用的信息，请参阅第12-4 页上
的“指定猝发长度”。
与基础速率相同
Burst Size 指定在需要借用带宽前，允许流量超过基础速率猝发的最大
字节数。该值设置为0 时，不允许猝发。有关带宽猝发和借
用的信息，请参阅第12-4 页上的“指定猝发长度”。
0
Direction 指定应用速率等级的流量的方向。可能的值包括Any、Clent
和Server。
Any
Parent Class 指定下一速率等级可以从中借用带宽的速率等级。下一速率
等级可以从上一速率等级中借用未使用的带宽，从而补充下
一速率等级的猝发长度。此设置是Advanced。有关带宽猝
发和借用的信息，请参阅第12-4 页上的“指定猝发长度”。
无
Queue
Discipline
指定速率等级用来对流量进行排队和执行出队操作的方法。
允许的设置包括Stochastic Fair Queue 和Priority FIFO。
如果指定了上一速率等
级，那么就与上一速率
等级相同；否则，是
Stochastic Fair
Queue。
表12.1 用于配置速率等级的设置
配置速率等级的设置前，对这些设置进行描述是很有帮助的。
指定名称
为速率等级配置的第一个设置是速率等级名称。速率等级名称要区分大
小写，并且只能包含字母、数字和下划线(_)。不允许使用保留的关键字。
定义的每个速率等级都必须有唯一的名称。此设置是必需的。
要指定速率等级的名称，在New Rate Class 屏幕上找到Name 框，然
后为速率等级输入唯一的名称。
指定基础速率
Base Rate 设置指定速率等级处理的流量所允许的基础吞吐率。通常不
允许数据包超过指定的速率。您可以以比特/秒（bps）、千比特/秒（Kbps）、
兆比特/秒（Mbps）或吉比特/秒（Gbps）为单位指定基础速率。缺省单
位是比特/秒。此设置是必需的。
可以配置的最小基础速率是296bps。
♦ 注
这些数字是以比特数的10 次幂而非2 次幂增长。
指定最高速率
Ceiling Rate 设置指定了对速率的绝对限制，在猝发或借用时允许流量
以该速率流动。您可以以比特/秒（bps）、千比特/秒（Kbps）、兆比特/
秒（Mbps）或吉比特/秒（Gbps）为单位指定最高速率。缺省单位是比
特/秒。
如果指定了最高速率，那么该速率必须等于或大于基础速率。如果忽略
了最高速率或将最高速率设置为等于基础速率，那么流量吞吐率就永远
不能超过基础速率。
指定猝发长度
要使速率等级控制的流量速率超过基础速率，可以使用Burst Size 设
置。超过基础速率称为猝发。配置允许猝发的速率等级（通过指定一个
除0 以外的值）时，LTM 系统保存未使用的带宽，稍后使用这个带宽让
流量的速率暂时超过基础速率。指定猝发长度有助于消除可能导致波动
或超过基础速率的流量模式，如HTTP 流量。
Burst Size 设置的值定义允许猝发的最大字节数。因此，如果将猝发长
度设置为5,000 个字节，并且流量速率每秒超过基础速率1,000 个字节，
那么LTM 系统允许流量的猝发时间最多为5 秒。
指定猝发长度时，LTM 系统创建这种长度的猝发流量pool。猝发库保存
LTM 用于以后猝发的带宽。当流量速率超过基础速率时，就会耗尽该猝
发流量pool；当流量速率低于基础速率时，就要对该猝发流量pool 进
行补充。因此，按速率等级配置的Burst Size 值表示：
• 当流量速率超过基础速率时，允许速率等级传输的最大字节数。
• LTM 可以向猝发流量pool 补充的最大字节数。
• 最初可用于超过基础速率猝发的带宽总数。
以字节测量猝发长度。例如，10000 或10K 的值等于10,000 个字节。
缺省值为0。
耗尽猝发流量pool
当流量速率超过基础速率时，LTM 系统会以每秒流量超过基础速率的字
节数确定的速率，自动耗尽猝发流量pool。
继续来看前面流量每秒超过基础速率1,000 个字节的例子，如果流量速
率仅超过基础速率两秒，那么会从猝发长度中消耗2,000 个字节，而且
可用于猝发的最大字节数减少到3,000。
补充猝发流量pool
当流量速率低于基础速率时，LTM 系统将存储猝发流量pool 中未使用
的带宽（也就是基础速率和实际流量速率间的差异）。随后，当流量超
过基础速率时，LTM 系统使用该带宽。因此，无论何时由于流量超过基
础速率而耗尽猝发流量pool，LTM 系统都会进行补充。
猝发流量pool 的长度不能超过指定的猝发长度。因此，LTM 系统仅用
未使用的带宽来补充流量pool，直到流量pool 达到Burst Size 设置指
定的数量。当流量速率超过基础速率时，如果猝发长度设置为5,000，
那么LTM 系统仅可以存储未使用带宽的5,000 个字节供以后使用。
♦ 注
指定猝发长度不允许速率等级超过最高速率。
指定非零的猝发长度
以下示例说明将Burst Size 设置设为除0 之外的任意值（不包括0）时，
LTM 系统的行为。
该示例表明以字节/秒而不是缺省的比特/秒为单位的吞吐率。这只会使
示例变得简单。通过将比特/秒的总数除以8，可以从位/秒换算到字节/
秒。
假设用这些值来配置速率等级设置：
• 基础速率：1,000 字节/秒
• 最高速率：4,000 字节/秒
• 猝发长度：5,000 个字节
考虑一下以下情况：
• 如果当前的流量速度是每秒800 个字节
不需要猝发，因为流量的速率低于在速率等级中定义的基础速率。
由于每秒200 个字节的流量速率低于基础速率，因此LTM 系统可
以将未使用带宽的200 个字节添加到猝发流量pool 中。但是，由
于还未发生猝发，流量pool 的流量在达到指定的5,000 个字节时
就已经满了，因此要防止LTM 系统存储流量pool 中200 个字节的
未使用带宽。在这种情况下，LTM 系统只需放弃未使用的带宽。
• 如果流量上升到每秒1,000 个字节（等于基础速率）
仍不发生猝发，并且没有未使用的带宽。
• 如果流量突升至每秒2,500 个字节
为了使流量保持每秒2,500 个字节，LTM系统需要从猝发流量pool
清空1,500 个字节（流量速率和基础速率间的差异）。在耗尽5,000
个字节的猝发流量pool 之前，仅允许三秒以上的猝发。一旦耗尽
该流量pool，LTM 系统就会将流量速率降低到每秒1,000 个字节
的基础速率，而且不允许猝发。
• 如果流量降回至每秒800 个字节
不需要猝发，但是现在LTM 系统可以将未使用带宽的每秒200 个
字节添加回猝发流量pool，因为该流量pool 是空的。如果流量继
续以每秒800 个字节的速度流动，那么猝发流量pool 在25 秒内
将得到全面补充，从0 变为5,000 个字节（以每秒200 个字节的
速率）。如果流量完全停止流动，停止创建每秒1,000 个字节的未
使用带宽，那么LTM 系统会将每秒1,000 个字节添加到猝发流量
pool，从而仅用5 秒钟就将流量pool 从0 补充到5,000 个字节。
借用带宽
某些情况下，速率等级可以从上一速率等级的猝发流量pool 借用带宽。
有关详细信息，请参阅下面的“指定上一速率等级”。
指定方向
使用Direction 设置，可以将速率等级应用到客户机或服务器流量。因
此，可以将速率等级应用到流入客户机、服务器或既流入客户机又流入
服务器的流量。可能的值包括Any、Client 和Server。缺省值为Any。
在流量具有方向偏离特性的情况下，指定方向是很有用的。例如，如果
向外部客户机提供FTP 服务，那么与从站点下载文件的客户机的吞吐率
相比，您可能更关注限制将文件上传到站点的客户机的吞吐率。在这种
情况下，可以选择Server 作为FTP 速率等级的方向，因为Server 值
仅将吞吐率限制应用到从客户机到服务器的流量。
指定上一速率等级
创建速率等级时，可以使用Parent Class 设置来指定包含上一速率等
级的速率等级。这使速率等级能够从上一速率等级借用未使用的带宽。
下一速率等级可以从其上一速率等级借用未使用的带宽，但上一速率等
级不能从下一速率等级借用。相同上一速率等级的两个下一速率等级之
间或两个无关的速率等级之间不能彼此借用。
通过显示New Rate Class 屏幕并选择Advanced，然后在Parent Class
设置中选择速率等级名称来指定上一速率等级。
如果不建立循环依赖关系，那么上一速率等级本身也可以有上一速率等
级。循环依赖是一种速率等级本身直接或间接是下一速率等级的关系。
如果速率等级具有上一速率等级，那么下一速率等级可以从上一速率等
级那里获取未使用的带宽。过程如下：
• 如果下一速率等级的流量速率超过基础速率，那么下一速率等级就
会按前面所述开始消耗其猝发流量pool。
• 如果流量pool 是空的（或未定速率等级的猝发长度），那么LTM
系统从上一速率等级那里获取未使用的基础速率带宽，并将其提供
给下一速率等级。
• 如果耗尽了上一速率等级未使用的带宽，那么下一速率等级开始使
用上一速率等级的流量pool。
• 如果上一速率等级的流量pool 是空的（或未定义上一速率等级的
猝发长度），而且如果上一速率等级本身也具有上一速率等级，那
么下一速率等级会尝试从上一速率等级那里借用带宽。
• 继续该过程，直到没有可借用的带宽或没有可借用的上一速率等级
为止。
借用仅允许下一速率等级延长其猝发持续时间，在任何情况下下一速率
等级都不能超过最高速率。
♦ 注
尽管以上描述使用了术语“借用”，但下一速率等级借用的带宽此后并
未偿还给上一速率等级，而且下一速率等级未使用的带宽也未返还给上
一速率等级。
指定队列规则
Queue Displine 设置确定了LTM 系统对数据包排队和执行出队操作的
方法和顺序。
速率等级支持两种队列规则：
• 随机平等队列
随机平等队列（SFQ）是一种通过一系列列表对流量进行排队的
排队方法，它根据定期变化的连接信息来选择特定的列表。这导致
了来自相同连接的流量总是在同一个列表中排队。然后，SFQ 以
伦循方式将流量从一系列列表中除去。这样做的整体效果是可实现
出队的公平性，因为一个高速连接不能在损害速度较慢连接的情况
下独占队列空间。
• 优先级FIFO
优先级FIFO（PFIFO）排队方法基于流量的“服务类型”（ToS）
字段对五个列表下的所有流量进行排队。其中四个列表对应四个可
能的ToS 值（ Minimum Delay 、Maximum Throughput 、
Maximum Reliability 和Minimum cost）。第五个列表表示无ToS
值的流量。然后，PFIFO 方法对这五个列表进行处理，并且尽可
能保留ToS 字段的含义。例如，ToS 字段设置为Minimum Cost
的数据包会让ToS 字段设置为Minimum Delay 的数据包出队。
管理速率等级
创建速率等级后，可以使用Configuration 工具列出现有的速率等级，查
看或修改速率等级的设置，或删除速率等级。
列出现有速率等级的步骤
1. 在Main 选项卡上，展开Local Traffic。
2. 点击Rate Shaping。
此操作将显示现有速率等级及其设置值列表。
3. 查看速率等级列表。
查看或修改速率等级的步骤
1. 在Main 选项卡上，展开Local Traffic。
2. 点击Rate Shaping。
此操作将显示现有速率等级列表。
3. 点击列表中的速率等级名称。
此操作将显示该速率等级的设置。
4. 保留或修改任何设置值。有关速率等级设置的信息，请参阅第12-3
页上的“配置速率等级设置”。
5. 点击Update。
删除速率等级的步骤
1. 在Main 选项卡上，展开Local Traffic。
2. 点击Rate Shaping。
此操作将显示现有速率等级列表。
3. 在列表中找到速率等级名称，并在名称的左边，选中Select 框。
4. 在屏幕底部，点击Delete。
此操作将显示确认删除的屏幕。
5. 点击Delete。
此操作将删除速率等级。