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DQDB介绍 了解DQDB的详细内容

展开全部 DQDB MAN带宽分配策略温燕红,应海雄,余松煜摘 要:分布式排队双总线(DQDB)协议采用带宽平衡机制(BWB),保证了在网络重载时,在每个结点浪费掉一部分带宽的条件下,达到全网带宽分配的公平性.但它还存在着优先级管理和达到公平性稳态的时间较长等问题.在分析造成这些问题的原因的基础上,提出了一种更为有效地解决带宽分配公平性的方法,即具有时隙重用功能和抢占优先功能的、多请求多优先级BWB计数器的媒质接入控制机制(M-DQDB).这种新方法在保持原协议特点的同时,进一步改善了网络带宽分配的性能.关键词:城域网;计算机通信网;分布队列双总线协议;带宽平衡机制;公平性;媒质接入控制中图分类号:TN 91;TP 3 文献标识码:ABandwidth Distribution Strategy in DQDB MANWEN Yan-hong1,YING Hai-xiong2,Y U Song-yu11.Inst.of Image Comm.and Inf.Processing,Shanghai Jiaotong Univ.,Shanghai 200030,China;2.Shanghai Genteq Comm.Equip.Co.,Ltd,Shanghai 200042,ChinaAbstract:The bandwidth balancing(BWB)mechanism is used in the Distributed Queue Dual Bus(DQDB)protocol and the fairness of the bandwidth in overload can be achieved by forcing each node using a fraction of the available bandwidth for transmission.The problems in the protocol,such as priorities management and long instant delay,were studied,and a better solution called Slot Reused and Preemptive Media Access Control mechanism with Multiple Requests outstanding and Multiple BWB Counters for different priorities was presented,which further improves the fairness of the distributed queue protocol with its characteristics unchanged.Key words:metropolitan area network(MAN);computer communication networks;distributed queue dual bus(DQDB)protocol;bandwidth balancing mechanism;fairness;media access control(MAC)MAN是为适应大范围高速数据业务的需求而发展起来的.随着电脑用户的日益增多和应用领域的不断扩展,传统的局域网已不能适应和满足人们的需求,这些新的应用要求把多个局域网互连起来,构成一个更大范围的计算机网络,同时要求这种连接能支持高速传输和综合业务.为此,IEEE802.6委员会接受分布队列双总线(Distributed Queue Dual Bus,DQDB)作为MAN的标准.为了与B-ISDN标准相适应,IEEE802.6委员会对DQDB标准作了具有重大意义的修改.DQDB MAN是利用信元交换实现应用互连的高速接入平台,是基于光纤传输技术的分布式队列双总线网.它使用分布式排队协议,提供了与各种网络规程和速率无关的存取特征.它允许信元单独寻址,并在宽带传输载体上传送,向终端用户提供标准的接入接口.一方面,它是作为LAN的扩展而出现的,不仅非常适合于大都市(一般跨距50 km),还可作为骨干网将多个LAN互连起来,扩展至覆盖整个地区或国家,甚至可提供全球性服务;另一方面,它还能满足话音和视频按需接入的要求.MAN通常配置成双总线或环形,在网络发生故障时具有自愈能力.高质量的医疗图像传送、远距离教学电子出版系统、多媒体信息业务和先进的可视数据业务,就是受益于这一新技术的应用.但是,由于DQDB协议本身不甚完善,使得网络上各结点的带宽分配不甚公平.本文分析了造成这种不公平性的原因,并在此基础上,提出了一种更为有效地解决带宽分配公平性的方法,即具有时隙重用功能和抢占优先功能的、多请求多优先级BWB计数器的媒质接入控制机制(M-DQDB)〔1〕.1 标准DQDB存在的问题IEEE802.6城域网标准〔2〕—DQDB网包含两条数据流向相反的单向总线,是基于优先级接入控制的分布式排队概念.DQDB的主要特点是它的MAC比较简单,在网络轻载时可以充分利用网络的容量(带宽),且不依赖于网络的大小和数据速率.但在重载时,由于DQDB结构本身不对称的特点,使得上游结点比下游结点有更多的机会利用空时隙来发送cell,而下游结点则比上游结点有更多的机会发送请求信息.另外,上游结点低优先级的业务也会推迟下游结点高优先级业务的发送.这就是说,总线上结点的性能与它在总线上的位置有关.造成这种带宽分配不公平性的原因主要有两点:一是网络传播时延的影响;二是协议本身不完善.协议规定,当一个结点有cell准备在正向总线上发送时,它先要在反向总线上发一个请求信息,通过对反向总线上请求位的计数,以及前向总线上路过的空时隙,来决定此cell在分布式排队队列中的位置.这就是说,在前向总线上的发送是在反向总线上进行排队的,从而造成了总线上各结点的发送顺序与排队顺序不完全一致的现象〔3〕.通常,上游结点能够后入而先出,有更多的机会获得空时隙,而下游结点则由于请求位传播时延的影响,使得上游结点不能及时得到请求信息而往往先入后出,以较长的接入时延获得发送机会.其次,协议只允许每个结点只能有一个请求进入分布式排队队列,那怕cell先到达排队队列,也由于其队首的cell未发送出去而无法进入排队队列,这也造成了排队顺序与实际情况不完全一致的现象〔4〕.由于同样的原因,传播时延也影响到下游结点高优先级业务请求的传送,使得上游结点低优先级业务占用了一部分本该属于下游结点高优先级业务的带宽,从而增加了下游结点高优先级业务的传送时延,影响了下游结点高优先级业务的服务质量(QoS).再有,当总线上某个结点释放带宽时,这个带宽最有可能被它相邻的下游结点所获取,并非在整个网络内公平的分配.网络的跨距越长,规模越大,负载越重,这种带宽分配的不公平性就越明显,上下游结点接入媒质的时延差也越大.为了克服上述的带宽分配不公平性,在原DQDB协议的基础上,提出了带宽平衡(BWB)机制的概念.它为每个结点设置了一个带宽平衡模数(BWB-MOD),限制了结点对带宽的使用权.BWB机制的基本思想是:网上的结点并不全部使用提供给它的带宽,而是放弃一部分带宽的使用权留给下游结点使用.这虽然解决了带宽合理分配的问题〔5,6〕,却又同时带来两个问题:一是它没能合理地进行优先级管理,也就是说高优先级的业务有可能被低优先级的业务所拖延〔7〕;二是网络达到公平性稳态的暂态时间较长.本文针对这两个问题提出了一种改进DQDB协议带宽分配公平性的方法:① 为每个优先级都设置了一个BWB模数β(i)(i=0,1,2),对不同的优先级分别进行管理,即MPBWB机制;② 允许每个结点有多个请求进入分布式排队队列,这样不再会因为队首的cell未发送出去而推迟后继cell进入排队队列,即MRQ机制;③ 允许在任何时候网络如果出现了高优先级业务,它都可以在低优先级业务之前得到服务,即高优先级的抢占机制(preemptive);④ 为了更有效地避免带宽的浪费,目的结点不仅具有释放时隙的功能,将忙slot改为闲slot,而且在下游结点有待发cell时就将此释放信息通知上游结点,即所谓slot reuse机制.把这4个改进措施结合起来,就是本文提出的具有时隙重用功能和抢占优先功能的多请求多优先级BWB机制.2 改进方案不失一般性,本文只讨论在A总线(Bus A)上发送数据,在B总线(Bus B)上传送请求的情况.另一个方向上的操作是完全相同的.排队裁决的功能主要由5个计数器共同完成.这些计数器是:请求计数器(RQ-CTR)、倒计数计数器(CD-CTR)、带宽平衡计数器(BWB-CTR)、本结点FIFO(先进先出缓冲器)、请求计数器(FRQ-CTR)和本结点未发出的请求计数器(NRQ-CTR).对应于两条总线,3个优先级别,每个结点共有6个RQ-CTR、6个CD-CTR、6个BWB-CTR、6个FRQ-CTR和6个NRQ-CTR.这些计数器均为可逆计数器,初值为0.结点中为各优先级虚设了一个FIFO请求发送队列FRQ,它是全网分布排队队列的一部分.结点管理为此队列设置了相应的请求窗口W和β,W限制了进入到FIFO请求队列里的cell数,β则用于平衡各结点使用的带宽.另外,用HP表示本结点待发cell的最高优先级,SE表示正向发送总线上路过的时隙是忙还是闲,SR(i)表示反向总线上路过的时隙是否有相应优先级的请求.即HP=max{i:cell(i)等待发送}最后,定义其中:|PF|为网络最高优先级;γPF为网络中是否存在优先级等于或高于本结点待发cell优先级的cell,若有,则γPF=0;否则,γPF=1.若结点处于空闲状态idle(i)(i=0,1,2),意味着i优先级等待发送队列中没有等待发送的cell,即FRQ-CTR(i)=0,否则结点处于倒计数状态countdown(i).对于不同优先级,结点可能同时存在idle(i)与countdown(j)状态(i≠j).当结点处于idle(i)状态时,CD-CTR(i)和BWB-CTR(i)不起作用,FRQ-CTR(i)=0,NRQ-CTR(i)=0,而RQ-CTR(i)既要对下游结点相应优先级的请求计数,又要对下游结点较高优先级的请求计数.而且当结点有等于或高于下游结点最高优先级的请求待发cell时,RQ-CTR(i)就要对上游路过的空slot作减1操作:RQ-CTR(i)=max{RQ-CTR(i)+这样可以保证高优先级cell具有抢占功能,即满足:RQ-CTR(0)≥RQ-CTR(1)≥RQ-CTR(2)这时,如果出现了一个请求待发的cell(i),结点就进入countdown(i)状态.首先,FRQ-CTR(i)=FRQ-CTR(i)+1(i),允许此cell(i)进入全网分布排队队列(FIFO请求发送队列)等待发送.此时,NRQ-CTR(i)也加1,并向上游结点送出发送请求信息,即将反向请求总线上路过的时隙中空的REQ-i位置1.请求信息成功地发送出去以后,NRQ-CTR(i)要减1,以保证NRQ-CTR(i)记录的是本结点此优先级FIFO请求发送队列中还未发出的请求数.同时,结点要把RQ-CTR(i)中的内容拷贝到CD-CTR(i,1)中,并且对所有优先级低于i的处于idle(j)(j)状态的RQ-CTR(j)加1,对所有优先级低于i的处于countdown(j)(j)状态的CD-CTR(j,1)加1,即CD-CTR(i,1)=RQ-CTR(i);RQ-CTR(i)=0;RQ-CTR(j)=RQ-CTR(j)+1,所有优先级j且处于idle(j)状态;CD-CTR(j,1)=CD-CTR(j,1)+1,所有优先级j且处于countdown(j)状态.再将HP“或”写到反向请求总线路过的时隙头中.之后,RQ-CTR(i)要对下游来的同级请求作加1计数,为下一个到达的cell指明其在分布队列中的位置.对于CD-CTR(i),则CD-CTR(i,1)=max{CD..www.shufadashi.com*�ɼ*�

DQDB

DQDB:分布式队列双总线 (DQDB:Distributed Queue Dual Bus Defined in IEEE 802.6)

6、IEEE 802.6:城域网介质访问控制协议DQDB(Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线)及物理层技术规范。7、IEEE 802.9:综合声音数据的局域网(IVD LAN)介质访问控制协议及物理层技术规范。8、

分布式队列双总线(DQDB)是 IEEE 802.6 标准中定义的城域网(MAN)数据链路层通信协议,主要应用于城域网(MAN)。DQDB 被设计来用于数据,还有语音和视频的传输,它基于信元交换(cell switching)技术(类似于 ATM)。此外,DQDB 是开放标准(open standard),其设计与载波传输标准(如 SMDS)相兼容,使用两根单向逻辑总线进行多路系统的相互连接。

MAN单独的列出的一个主要原因是已经有了一个标准:分布式队列双总线DQDB(Distributed Queue Dual Bus),即IEEE802.6。DQDB是由双总线构成,所有的计算机都连结在上面 广域网(WAN,Wide Area Network)

为使 MAN 更有效地工作,要求系统:运行的跨越距离范围较大,错误发生率低,适合多节点,并具有可变带宽分配能力。通过 DQDB,网络跨度可达到 30 英里,传输速率范围从 34 Mbps 到 155 Mbps。数据传输速率的波动归因于许多主机共享一个双总线以及单主机到帧发生器的位置,但现在已经有一些方案可以弥补这些缺陷,确保 DQDB 功能可靠且对所有主机都公平对待。

展开全部 分布式队列双总线 分布式队列双总线 (DQDB:Distributed Queue Dual Bus Defined in IEEE 802.6) 分布式队列双总线(DQDB)是 IEEE 802.6 标准中定义的城域网(MAN)数据链路层通信协议,主要

DQDB 中包含两根同时连接工作站的总线线路,并且在每根总线的末端各连接一个帧发生器。总线采用并行运行方式,在该方式下,允许帧反向通过工作站传输。

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802.5:令牌环Token Ring 802.6:城域网(DQDB Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线)802.7:宽带技术 802.8:光纤技术 802.9:语音与数据综合局域网 802.10:局域网信息安全 802.11:无线局域网Wireless

侧光照明

轮廓光

单货相符

海瑟尔惨剧

巴西黑白脚

开验

出口配额证商品

DQDB 被设计来用于数据,还有语音和视频的传输,它基于信元交换(cell switching)技术(类似于 ATM)。此外,DQDB 是开放标准(open standard),其设计与载波传输标准(如 SMDS)相兼容,使用两根单向逻辑总线进行多路系统的相互连接。为使 MAN 更有效地工作,要求系统:运行的跨越距离范围较大,错误发生率低,适合多节点,并具有可变带宽分配能力。通过 DQDB,网络跨度可达到 30 英里,传输速率范围从 34 Mbps 到 155 Mbps。数据传输速率的波动归因于许多主机共享一个双总线以及单主机到帧发生器的位置,但现在已经有一些方案可以弥补这些缺陷,确保 DQDB 功能可靠且对所有主机都公平对待。DQDB 中包含两根同时连接工作站的总线线路,并且在每根总线的末端各连接一个帧发生器。总线采用并行运行方式,在该方式下,允许帧反向通过工作站传输。DQDB 基本结构如下:(DQDB 信元格式与 ATM 相同)分布式排队双总线(DQDB)协议采用带宽平衡机制(BWB),保证了在网络重载时,在每个结点浪费掉一部分带宽的条件下,达到全网带宽分配的公平性.但它还存在着优先级管理和达到公平性稳态的时间较长等问题.在分析造成这些问题的原因的基础上,提出了一种更为有效地解决带宽分配公平性的方法,即具有时隙重用功能和抢占优先功能的、多请求多优先级BWB计数器的媒质接入控制机制(M-DQDB).这种新方法在保持原协议特点的同时,进一步改善了网络带宽分配的性能.2.标准DQDB存在的问题IEEE802.6城域网标准(1)DQDB网包含两条数据流向相反的单向总线,是基于优先级接入控制的分布式排队概念.DQDB的主要特点是它的MAC比较简单,在网络轻载时可以充分利用网络的容量(带宽),且不依赖于网络的大小和数据速率.但在重载时,由于DQDB结构本身不对称的特点,使得上游结点比下游结点有更多的机会利用空时隙来发送cell,而下游结点则比上游结点有更多的机会发送请求信息.另外,上游结点低优先级的业务也会推迟下游结点高优先级业务的发送.这就是说,总线上结点的性能与它在总线上的位置有关.造成这种带宽分配不公平性的原因主要有两点:一是网络传播时延的影响;二是协议本身不完善.协议规定,当一个结点有cell准备在正向总线上发送时,它先要在反向总线上发一个请求信息,通过对反向总线上请求位的计数,以及前向总线上路过的空时隙,来决定此cell在分布式排队队列中的位置.这就是说,在前向总线上的发送是在反向总线上进行排队的,从而造成了总线上各结点的发送顺序与排队顺序不完全一致的现象〔2)通常,上游结点能够后入而先出,有更多的机会获得空时隙,而下游结点则由于请求位传播时延的影响,使得上游结点不能及时得到请求信息而往往先入后出,以较长的接入时延获得发送机会.其次,协议只允许每个结点只能有一个请求进入分布式排队队列,那怕cell先到达排队队列,也由于其队首的cell未发送出去而无法进入排队队列,这也造成了排队顺序与实际情况不完全一致的现象.〔4)由于同样的原因,传播时延也影响到下游结点高优先级业务请求的传送,使得上游结点低优先级业务占用了一部分本该属于下游结点高优先级业务的带宽,从而增加了下游结点高优先级业务的传送时延,影响了下游结点高优先级业务的服务质量(QoS).再有,当总线上某个结点释放带宽时,这个带宽最有可能被它相邻的下游结点所获取,并非在整个网络内公平的分配.网络的跨距越长,规模越大,负载越重,这种带宽分配的不公平性就越明显,上下游结点接入媒质的时延差也越大*www.shufadashi.com*ɼ*�

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DQDB通信协议主要城域网分布式队列双总线城域网工作站出口配额证商品
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