什么是流量整形？
流量整形是服务质量 (QoS) 中的一种机制，也是一种带宽管理技术，它可以延迟某些类型的网络数据包，从而节省带宽并优先为关键应用程序分配带宽。这可以确保您的关键应用程序平稳运行。
例如，像腾讯会议这样的视频会议通话需要清晰流畅、不间断。因此，您需要赋予它们更高的优先级。另一方面，可能会造成网络拥堵的大文件下载可能会获得较低的优先级。
流量整形不仅仅是降低速度，更是要合理利用资源。通过优先处理特定类型的数据，可以确保网络有效地支持您的日常运营。
无论是 VoIP 通话、基于云的应用程序还是音视频通信，流量整形都能确保正常运行。
流量整形如何工作？
想象一下，当您在路上行驶，来到一个正在施工的路段时，道路的一侧被封闭，而另一侧则有人在进行管理，以允许车辆进出。这里的想法不一定是优先考虑某些车辆，而是确保进出交通的顺畅。在网络中，流量整形的工作原理与这种现实场景类似。
在流量整形中，您可以使用不同的网络或数据包调度程序将某些流量定义为比其他流量更高的优先级。流量整形通过使用不同类型的流量或数据包调度程序来确定流量的优先级，例如：
- 基于类的队列 (CBQ)：设置类和带宽限制，并将它们排入队列。CBQ 不适用于游戏和 VoIP 服务。
- 优先级队列（PRIQ）：对流量进行优先排序。
- 分层公平服务曲线 (HFSC)：在数据包队列的层次结构上运行，以保证高质量的 VoIP 服务和在线游戏网络。
流量整形和流量监管的区别
流量整形和流量监管都限制了输出速率，但实现方式不同。让我们通过一些示例来探讨它们的区别。
流量监管会监控流量速率，并通过丢弃（或重新标记）超过设定速率的数据包来强制执行最大速率。此方法会导致输出速率呈现锯齿状，有高有低。
例如，如果网络的最大速率设置为 100 Mbps，而流量突然飙升至 120 Mbps，则超出的 20 Mbps 将被丢弃，速率立即降低回 100 Mbps 或更低。
相比之下，流量整形会将多余的数据包暂时保留在队列中，然后随着时间的推移逐渐释放它们，从而平滑速率。可以把它想象成一个等候室，数据包在这里排队，然后以更可控的方式发出。
因此，如果在具有流量整形的网络中出现 120 Mbps 流量峰值，则多余的数据包将排队并逐渐发送出去，从而在较长时间内保持稳定的速率，例如 100 Mbps。
想象一下，流量整形就像使用缓冲区来平滑流量，而流量监管则更像是一个严格的守门人，允许或禁止数据包的延迟。流量整形需要足够的内存来存储延迟的数据包，而流量监管则不涉及队列。
例如，如果网络的承诺信息速率 (CIR) 设置为 10 Mbps，则整形将使用缓冲区来平稳管理流量突发，而监管将简单地丢弃超过 10 Mbps 限制的数据包。
整形适用于出站流量。另一方面，监管可以用于入站和出站流量。整形时，令牌会在定义的时间间隔（通常以比特/秒 (bps) 为单位）开始时补充。例如，如果您配置了 50 Mbps 的 CIR，整形会以 bps 为单位增加令牌桶，从而平滑输出。
监管机制会根据速率公式持续刷新令牌。将监管速率设置为 20 Mbps 后，令牌会持续累积，从而可以立即做出数据包处理决策。
整形倾向于平滑输出速率，并使用漏桶机制来延迟流量，从而控制多个时间间隔内的突发流量。相反，监管则不进行平滑处理，而是在超出限制时立即丢弃或重新标记数据包，从而传播突发流量。
因此，整形可以通过对数据包进行排队来延迟数据包，从而可能引入延迟，而监管则通过直接丢弃多余的数据包来避免延迟。
在实际场景中，如果组织需要处理视频流的突发流量，流量整形可以缓冲这些突发流量并稳定释放，从而确保更流畅的性能。如果采用流量监管，峰值可能会被抑制，从而导致数据包丢失，进而影响视频质量。
常见问题
流量整形如何影响延迟？
实施良好的流量整形机制有助于减少延迟。
流量整形如何确保公平对待分配了低带宽的其他网络流量？
它使用公平共享技术来分配网络流量中的带宽。例如，如果您为 VoIP 流量分配比其他流量（例如下载应用程序）更高的带宽，则可以确保下载过程快速流畅。
音频应用中流量整形有哪些优势？
- 优先处理：它为特定流量分配比其他流量更高的带宽，以最大限度地减少抖动、缓冲和数据包丢失。
- 不公平消除：确保在减少带宽的情况下顺利传输数据包。防止网络拥塞有助于确保应用中可靠的音频和视频通话体验。
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