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  • GPON网络的动态带宽分配算法
  • 带宽分配情况

    2014-02-14 12:07:30
    本文主要摘自知网中王子亭,高二学生,编程爱好者对对于问题《如果局域网内有两台同样的设备在以满速下载资源,那么路由器如何给他们分配网速?》的回复。个人觉得很好,现转发到此。 通常,本地网络的带宽(家里的...

    本文主要摘自知网王子亭高二学生,编程爱好者对对于问题《如果局域网内有两台同样的设备在以满速下载资源,那么路由器如何给他们分配网速?》的回复。个人觉得很好,现转发到此。

    通常,本地网络的带宽(家里的小型网络一般是 10Mbps 到 100Mbps)要远大于外网(家用宽带一般2Mbps到10Mbps)带宽,所以通常在本地网络这里是不会出现瓶颈的。想必楼主的提问也是针对于抢外网的带宽的。从你的电脑,到外网,大概是这么一个路线:
    
    
    你的电脑 <-> 你家的路由器 <-> 运营商(联通/电信)路由器 <-> 更多骨干路由 <-> 目标服务器
    
    
    前面说了,从你的电脑到你家的路由器之间是本地网络,基本不会出现瓶颈。就好比一根水管,能流多少水,要取决于最细的地方,但最细的地方通常不是本地网络。
    
    
    楼主以为带宽是你家的路由器来分配的么?其实不是,带宽是由运营商(通常联通或电信)来限制的,你购买了 5Mbps 的宽带,运营商的路由器就会把你的带宽限制在 5Mbps. 具体怎么限制呢。最简单的策略就是先到先得,多出的部分(在路由器的内存里)排队,如果队列也满了,那么就丢弃后来的数据。
    
    
    以上策略都是在运营商的路由器上进行的,你家里的路由器只是单纯地把你的电脑发来的数据转发到运营商的路由器。当然,你也可以在你的路由器上设置策略,一般的家用路由器都可以限制单个电脑的网速,使用的是类似上面的策略。
    
    
    然后更多的骨干路由,也会有策略地排队,或者丢掉一些数据,当然这个就是由运营商来负责协调的事情了,它们会保证让你的数据尽可能快地到达目标服务器。
    
    
    那么数据被丢掉了会发生什么呢。目前的网络上主要有两种传输层协议,UDP 和 TCP.
    使用 UDP 的程序在发现数据丢失的时候,会非常野蛮地反复重新发送,直到发送成功,通常抢网速比较牛X的软件都使用这样的策略。
    而 TCP 有被称为拥塞控制的功能,当发现数据丢失后,会自动调低发送速度,当一段时间没有数据丢失时,又会自动调高发送速度。理论上来讲 TCP 更为智能,对带宽的利用更高效,但是就因为 TCP 太谦让了,所以抢不过 UDP.
    
    
    正面回答楼主问题:10Mbps以下的宽带,远达不到硬件的瓶颈,抢网速的能力主要取决于软件,比如多线程下载工具要比单线程的强的多。当然也取决于你有没有在路由器上设置限速。

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  • TC实现带宽分配

    2019-07-05 15:13:50
    1:为网卡分配队列 2:在该队列上建立分类 3:根据需要建立子队列和子分类 4:为每个分类建立过滤器 创建队列:#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htd default 11 dev eth0:要操作的网卡为eth0 root:为网卡...

    1:为网卡分配队列
    2:在该队列上建立分类
    3:根据需要建立子队列和子分类
    4:为每个分类建立过滤器

    创建队列:#tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htd default 11
    dev eth0:要操作的网卡为eth0
    root:为网卡eth0添加的是一个根队列
    handle 1: :队列的句柄为1:
    htb:添加的队列为HTB队列
    default 11:htb特有的队列参数,意思是所以未分类的流量都将分配给类别1:11

    为根队列创建相应的类别:
    #tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:11 htb rate 40mbit ceil 40mbit
    #tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:12 htb rate 40mbit ceil 40mbit
    #tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:13 htb rate 20mbit ceil 20mbit
    classid1:11:创建一个标识为1:11的类别
    rate 40mbit:系统将为该类别确保带宽40mbit
    cell 40mbit:该类别最高可占用带宽为40mbit

    为类别设置过滤器:
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 80 0xfff flowid 1:11
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 25 0xfff flowid 1:12
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 23 0xfff flowid 1:13
    protocol ip:该过滤器应该检查报文分组的协议字段
    prio 1:对报文的处理优先级相同(不同优先级的过滤器,系统将按照从小到大的
    优先级顺序来执行;相同优先级的过滤器,系统将按照命令的先后顺序执行)
    使用u32选择器,判断的是dport字段,如果该字段与0xfff进行与操作的结果为某数值,
    则将该数据流分配到固定类别中

    以上方法固定了带宽的分配,并不能最大化利用带宽,可通过以下操作实现灵活的带宽共享和独占模式
    #tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htd default 21
    #tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 20mbit ceil 20mbit
    #tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:2 htb rate 80mbit ceil 80mbit
    #tc class add dev eth0 parent 1:2 classid 1:21 htb rate 40mbit ceil 80mbit
    #tc class add dev eth0 parent 1:2 classid 1:22 htb rate 40mbit ceil 80mbit
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 80 0xfff flowid 1:21
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 25 0xfff flowid 1:22
    #tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dport 23 0xfff flowid 1:1

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  • 带宽分配协议(BAP)通过多重链路方式对所有链接进行动态管理。BAP 提供了多重链路上的添加和终止个人链路数据报调整机制,同时也指定在多重链路连接期间由哪种对等结构负责管理带宽的各种决定。BACP 是 BAP 的相关...

            带宽分配协议(BAP)通过多重链路方式对所有链接进行动态管理。BAP 提供了多重链路上的添加和终止个人链路数据报调整机制,同时也指定在多重链路连接期间由哪种对等结构负责管理带宽的各种决定。BACP 是 BAP 的相关控制协议,主要为 BAP 协议的使用定义了控制参数。

      随着多路链接的实现日益频繁,人们对如何管理这些链路带宽提出了更严密的规范要求。BACP 和 BAP 都为两个对等结构提供了一种灵活有效的带宽管理方式,BAP 是通过呼叫控制数据包和一种允许对等结构调整实际带宽分配和存储单元分配的协议实现上述管理过程的。呼叫控制数据包通过传送电话增量号码来缩小终端用户配置。

      BAP 定义了数据包、参数和协商程序以允许两个终点间的融洽协商、添加和终止多重链路链接。当添加和终止链路时,BAP 允许两对等结构通过多重链路的协商来管理可用带宽。BAP 的协商特点使得没有必要请求一个通用算法来决定何时添加和终止多重链路。

    更多内容请访问以下页面:

    中文版:http://www.networkdictionary.com/chinese/protocols/bap.php

    英文版:http://www.networkdictionary.com/protocols/bap.php

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  • linphone 智能带宽分配

    千次阅读 2013-02-20 15:49:52
    跟踪代码分析发现,linphone在呼叫时会先检查当前网络带宽,然后计算音频传输所需要的带宽,最后将剩余带宽分配给视频传输。 代码流程如下: 1.开启linphone时,会初始化linphone 内核,调用: ->...

    我关注这个问题是从视频的bitrate开始的,linphone-android 2.0版本的默认编码格式是VP8,在avprofile.c里定义了vp8的payload信息:

    PayloadType payload_type_vp8={
    TYPE( PAYLOAD_VIDEO),
    CLOCK_RATE(90000),
    BITS_PER_SAMPLE(0),
    ZERO_PATTERN(NULL),
    PATTERN_LENGTH(0),
    NORMAL_BITRATE(256000),
    MIME_TYPE ("VP8"),
    CHANNELS(0)
    };

    写的很明白,bitrate是25600。但是在呼叫过程中,我却从打印信息里看到这么一段:

    01-01 12:45:15.091: I/Linphone(11972): Limiting bitrate of video encoder to 458000 bits/s

    01-01 12:45:15.091: I/Linphone(11972): bitrate requested...: 458000 (320 x 240)


    bitrate变成了458000,这是怎么回事呢?跟踪代码分析发现,linphone在呼叫时会先检查当前网络带宽,然后计算音频传输所需要的带宽,最后将剩余带宽分配给视频传输。

    代码流程如下:


    1.开启linphone时,会初始化linphone 内核,调用:

    ->linphone_core_init(){

    ...

    linphone_core_assign_payload_type(lc,&payload_type_vp8,103,NULL);

    ...

    }

    此时,vp8的payload被初始化,使用avprofile里定义的值,bitrate为256000;


    2.发起呼叫时,会调用:

    ->linphone_core_invite_address_with_params()

    ->linphone_core_start_invite()

    ->sal_call_set_local_media_description()

    ->make_codec_list()

    ->linphone_core_check_payload_type_usability()

    {
    double codec_band;
    int allowed_bw,video_bw;
    bool_t ret=FALSE;


    linphone_core_update_allocated_audio_bandwidth(lc); //计算音频传输所需带宽 audio_bw
    allowed_bw=get_min_bandwidth(linphone_core_get_download_bandwidth(lc),
    linphone_core_get_upload_bandwidth(lc)); //  获取当前可用带宽
    if (allowed_bw==0) {
    allowed_bw=-1;
    video_bw=1500; /*around 1.5 Mbit/s*/
    }else
    video_bw=get_video_bandwidth(allowed_bw,lc->audio_bw); //计算视频可用带宽:(total - audio_bw-10)

    switch (pt->type){
    case PAYLOAD_AUDIO_CONTINUOUS:
    case PAYLOAD_AUDIO_PACKETIZED:
    codec_band=get_audio_payload_bandwidth(lc,pt);
    ret=bandwidth_is_greater(allowed_bw*1000,codec_band);
    /*hack to avoid using uwb codecs when having low bitrate and video*/
    if (bandwidth_is_greater(199,allowed_bw)){
    if (linphone_core_video_enabled(lc) && pt->clock_rate>16000){
    ret=FALSE;
    }
    }
    break;
    case PAYLOAD_VIDEO:
    if (video_bw>0){
    pt->normal_bitrate=video_bw*1000; // 修改视频的payload 信息
    ret=TRUE;
    }
    else ret=FALSE;
    break;
    }
    return ret;
    }

    这个函数根据当前的网络带宽和音频传输带宽计算并修正了视频的bitrate,这就完了吗?还没有。


    3.在电话被接听之后,会调用:

    ->linphone_call_start_video_stream()

    ->call->video_profile=make_profile()

    {

    ...

    if (desc->bandwidth>0) remote_bw=desc->bandwidth;
    else if (md->bandwidth>0) {
    /*case where b=AS is given globally, not per stream*/
    remote_bw=md->bandwidth;
    if (desc->type==SalVideo){
    remote_bw=get_video_bandwidth(remote_bw,call->audio_bw);
    }
    }

    ...

    bw=get_min_bandwidth(get_video_bandwidth(linphone_core_get_upload_bandwidth (lc),call->audio_bw),remote_bw);

    if (bw>0) pt->normal_bitrate=bw*1000;

    ...

    }

    此处根据remote_bw,即呼叫对方的带宽,再次计算了音频和视频的传输带宽,修改了bitrate。

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