流量監(jiān)管和流量整形通過監(jiān)督進入網絡的流量速率，用來限制流量及其資源的使用，保證更好的為用戶提供服務。

如果報文的發(fā)送速率大于接收速率，或者下游設備的接口速率小于上游設備的接口速率，就會引起網絡擁塞。如果不限制用戶發(fā)送的業(yè)務流量，大量用戶不斷突發(fā)的業(yè)務數(shù)據會使網絡更加擁擠。為了使有限的網絡資源能夠更好地發(fā)揮效用，更好地為更多的用戶服務，必須對用戶的業(yè)務流量加以限制。

流量監(jiān)管和流量整形就是一種通過對流量規(guī)格的監(jiān)督，來限制流量及其資源使用的流控策略。

監(jiān)管和整形的區(qū)別：

1. 應用方式：監(jiān)管可以同時應用在接口的出入方向。整形值能用在接口的出方向。

2. 監(jiān)管可以實現(xiàn)報文的重標記。整形不支持報文的重標記。

3. 監(jiān)管針對超出的流量采用直接丟棄的方式。整形針對超出的流量不直接丟棄，而是放入緩存（shaping queue（默認使用WFQ隊列機制））中并等待后續(xù)發(fā)送，如果緩存占滿后執(zhí)行Tail-Drop，丟棄方式可以更改為wred.

4. 監(jiān)管比較適合用于對延時要求較高的業(yè)務，例如：語音。但是會帶來數(shù)據的重傳。整形比較適合用于對可靠性要求較高的業(yè)務，但是不適合對延時要求較高的業(yè)務，因為緩存的數(shù)據會造成延時的增大。

5. 流量監(jiān)管：Car(Committed Access Rate)約定訪問速度、CB policing、Line rate流量整形：GenericTraffic Shaping（通用流量整形，簡稱GTS、FRTS、DTS、CB Shapping、物理接口總速率限制，簡稱LR。

流量監(jiān)管的原理：

流量監(jiān)管由三部分組成：

· Meter：通過令牌桶機制對網絡流量進行度量，向Marker輸出度量結果。

· Marker：根據Meter的度量結果對報文進行染色，報文會被染成green、yellow、red三種顏色。

· Action：根據Marker對報文的染色結果，對報文進行一些動作，動作包括：

· pass：對測量結果為“符合”的報文繼續(xù)轉發(fā)。

· remark + pass：修改報文內部優(yōu)先級后再轉發(fā)。

· discard：對測量結果為“不符合”的報文進行丟棄。

·?默認情況下，green報文、yellow報文進行轉發(fā)，red報文丟棄。

經過流量監(jiān)管，如果某流量速率超過標準，設備可以選擇降低報文優(yōu)先級再進行轉發(fā)或者直接丟棄。默認情況下，此類報文被丟棄。

流量整形：

流量整形是一種主動調整流量輸出速率的措施，其作用是限制流量與突發(fā)，使這類報文以比較均勻的速率向外發(fā)送。流量整形通常使用緩沖區(qū)和令牌桶來完成，當報文的發(fā)送速度過快時，首先在緩沖區(qū)進行緩存，在令牌桶的控制下，再均勻地發(fā)送這些被緩沖的報文。

當下游設備的接口速率小于上游設備的接口速率或發(fā)生突發(fā)流量，在下游設備接口處可能出現(xiàn)流量擁塞的情況，此時用戶可以通過在上游設備的接口出方向配置流量整形，將上游不規(guī)整的流量進行削峰填谷，輸出一條比較平整的流量，從而解決下游設備的擁塞問題。

處理流程：

流量整形是一種應用于接口、子接口或隊列的流量控制技術，可以對從接口上經過的所有報文或某類報文進行速率限制。

具體處理流程如下：

1. 當報文到來的時候，首先對報文進行分類，使報文進入不同的隊列。

2. 若報文進入的隊列沒有配置隊列整形功能，則直接發(fā)送該隊列的報文；否則，進入下一步處理。

3. 按用戶設定的隊列整形速率向令牌桶中放置令牌：

·?如果令牌桶中有足夠的令牌可以用來發(fā)送報文，則報文直接被發(fā)送，在報文被發(fā)送的同時，令牌做相應的減少。

·?如果令牌桶中沒有足夠的令牌，則將報文放入緩存隊列，如果報文放入緩存隊列時，緩存隊列已滿，則丟棄報文。

4. 緩存隊列中有報文的時候，系統(tǒng)按一定的周期從緩存隊列中取出報文進行發(fā)送，每次發(fā)送都會與令牌桶中的令牌數(shù)作比較，直到令牌桶中的令牌數(shù)減少到緩存隊列中的報文不能再發(fā)送或緩存隊列中的報文全部發(fā)送完畢為止。

隊列整形后，如果該接口和子接口同時配置了接口整形，則系統(tǒng)還要逐級按照子接口整形速率、接口整形速率對報文流進行速率控制。其處理流程與隊列整形相似，但不需要步驟1和步驟2.

自適應流量整形：

流量整形主要是為了解決下游設備的接口速率小于上游設備的接口速率，從而導致下游設備接口入方向丟包的問題。但有些場景下，下游設備的接口速率是不確定的，上游設備無法確定應該把整形參數(shù)設置為多少。此時可以配置自適應模板來實現(xiàn)自適應流量整形，通過在上游設備和下游設備間開啟NQA檢測，根據NQA檢測到的下游設備丟包率動態(tài)調整整形參數(shù)。

自適應模板規(guī)定了：

· NQA測試例：通過此測試例檢測下游設備接口入方向丟包率，根據檢測結果調整整形參數(shù)。

·?整形速率范圍：上游設備接口出方向的整形速率上下限，整形速率在此范圍內動態(tài)調整。

·?整形速率調整步長：動態(tài)調整整形速率時，每次調整的速率大小。

·?丟包率范圍：下游設備接口入方向允許的丟包率范圍。當丟包率在此范圍之內時，不調整整形速率；當丟包率過大，減小上游設備整形速率；當丟包率過小，且上游設備發(fā)生擁塞，增大上游設備整形速率。

·?整形速率增大的時間間隔：當丟包率在閾值附近頻繁變化時，就需要頻繁調整整形速率，用戶可以通過設置此參數(shù)，限制增大整形速率的時間間隔，避免頻繁更新。

系統(tǒng)根據NQA檢測結果中的丟包率等調整整形速率：

觸發(fā)條件（必須同時滿足所有條件）

動作

NQA檢測到丟包率大于自適應模板配置的丟包率上限

減小整形速率

NQA檢測到丟包率小于自適應模板配置的丟包率下限。上游發(fā)送端接口擁塞。距離上次增大整形速率的時間間隔超過自適應模板配置的速率增大時間間隔

增大整形速率

NQA檢測到丟包率小于自適應模板配置的丟包率下限上游發(fā)送端接口不擁塞

保持當前整形速率

丟包率在自適應模板配置的丟包率范圍內

保持當前整形速率

檢測失敗

自適應模板配置的整形速率上限