基本概念

作用及原理

基本概念

Tail-Drop：尾部丢弃，队列填满后丢弃后续的分组

作用及原理

在介绍Drop Tail之前，我们先介绍两种传统的包的调度策略-决定包的传送顺序。

FIFO (First In First Out，先进先出)是一种经典的包调度策略，它的最大优点在于实施起来简单。FIFO又叫“先到先服务”(FCFS)，即第一个到达路由器的数据包首先被 传输。FIFO的问题在于在排队的时候没有考虑包的重要程度，对FIFO排队的一个简单改进是优先级排队。基本思想是给每个数据包分配一个优先级标志。这 个优先级标志可以放在IP数据包内。路由器则执行多个FIFO排队。一个队列对应一个优先级。路由器在排队的时候总是给优先级高的队列先排队。在同一优先 级队列中，数据包仍按FIFO排队。

公平排队算法(Fair Queue FQ)是FIFO的一种改进。FIFO排队的主要问题是无法区分不同的数据流。由于整个TCP的拥塞控制是在源端执行，而FIFO排队不提供约束所有数据 源遵守拥塞控制的机制，这就有可能让行为不良的数据流强占大量带宽。在Internet环境中，某个应用不使用TCP协议是完全可能的。结果，它可以绕开 端到端的拥塞控制机制，向路由器任意发送自己的数据包，从而引起其它应用的包被丢弃。FQ算法则解决了这个问题。在FQ算法中，路由器对每个输出线路有一 个排队队列。路由器按“轮询”方式处理包。当一条线路闲时，路由器就来回扫描所有队列，依次将每队每一个包发出。当某个流的数据包到达过快时，其队列就会 很快占满，属于这个流的新到的数据包就会被丢弃。采用这种方式，每个数据流就不可能牺牲其它数据流而多占资源。另外，FQ算法并没有告知源端路由器状态的 机制，也就是说，FQ仍然要依赖于端到端的拥塞控制机制。它只是将数据流分隔，使不遵守拥塞控制机制的数据流不至于影响其它流。所以它在没有牺牲统计复用 的情况下提供了公平性，与端到端的拥塞控制机制也可以较好地协同。

传统的队列长度管理机制是“去尾”( Drop Tail )。它有点类似于FIFO(先入先出)的存储方式。Drop Tail最大的优点是原理简单。当路由器队列长度达到最大值时，通过丢包来指示拥塞，先到达路由器的分组首先被传输。由于路由器缓存有限，如果包到达时缓 存已满，那么路由器就丢弃该分组。一旦发生丢包，发送端立即被告知网络拥塞，从而调整发送速率。这种做法不考虑被丢弃包的重要程度。

Drop Tail仍是目前Internet使用最为广泛的分组排队、丢弃的方式。这种方式将拥塞控制的责任都推给网络边缘。所以TCP假定网络中的路由器对拥塞控制不起任何作用，而独自承担检测和响应拥塞的全部责任。

基于Drop Tail的一种改进算法是优先级排队。它的基本思路是将每个分组分配一个优先级标志。路由器则执行多个队列排队。一个队列对应一个优先级。路由器总是优先传输非空的最高优先级队列。在同一优先级队列中，分组仍按Drop Tail方式管理。

优先级排队的主要问题是最高优先级队列能“抢占”其它所有的队列。只要高优先级队列非空，低优先级队列就得不到服务。所以，不能允许用户不受控地指定高优 先级。同时，Drop Tail无法“识别”面向连接的TCP流，所以对它们的公平性较差，对上层TCP快速恢复的效率也很低。

除了这些，它在具体实施过程中也存在着很多其它的弊端。如;若缓冲器很长，则每个分组所经历的延迟就会增大:而若缓冲器很短的话，又不能够适应突发性数据流;另外，全局同步的发生又将直接导致吞吐率的减小，等等。所有这些都可能引起网络崩溃。