Что такое противодавление в контексте роутеров?

Существует несколько ссылок на противодавление в отношении внутренней полосы пропускания и коммутации маршрутизаторов и коммутаторов. Что именно означает противодавление, и каковы последствия для реального мира?

Противодавление относится к тому, что по сути является концентрацией трафика.

Например, у меня может быть 10 х 1Гбитных внутренних ссылок, которые все передаются в 1Гбитную ссылку, которая обеспечивает мне транзит через Интернет.

в точке насыщения маршрутизатор может хранить пакеты в своем буфере и / или отбрасывать их - без какой-либо конкретной конфигурации маршрутизатор, как правило, заполняет свои буферы, а затем отбрасывает хвост, это вызывает две проблемы: глобальная синхронизация buffer-bloat и tcp.

Первый относится к случаю, когда буфер постоянно заполняется из-за постоянно загруженной ссылки. Второе относится к вопросу о том, что хосты повторно передают отброшенные пакеты одновременно, что вызывает всплеск трафика и, следовательно, больше отбрасываний, больше повторных передач и тошноту.

RED был задуман давно как средство для решения этой проблемы; а именно путем случайного выбора пакетов для отбрасывания во время перегрузки. Однако это потребовало тщательной настройки в соответствии со свойствами и ожидаемым поведением ссылки. К счастью, дела пошли дальше, и теперь AQM (Active Queue Management) является передовым в отрасли.

Первоклассным примером AQM является CoDeL - это алгоритм, который фокусируется исключительно на временном расположении пакета в системе и нацелен на обеспечение того, чтобы пакеты передавались в течение определенного времени, а не заботился о том, определенная величина полосы пропускания / буфер используется.

Другим важным моментом в отношении противодавления является то, что любые настроенные механизмы организации очереди не включаются, пока не будет противодавление. Если у вас есть интерфейс с субскоростями (скажем, 3-мегагерцовая схема, подключенная к интерфейсу 100 МБ), обратное давление никогда не будет, пока вы не отправите 10 Мбит / с. Настраивая что-то вроде формирователя интерфейса, вы искусственно создаете это противодавление. Это приводит к тому, что любой трафик, превышающий скорость формирователя (в данном примере 3 МБ), сохраняется в буфере. Теперь, когда у нас есть что-то в буферах, мы можем применить к этим пакетам инструменты организации очереди, такие как организация очереди с малой задержкой, чтобы голосовой трафик шел первым.