网络链路有效性增强机制

1、QoS技术只能将带宽分配得更合理，不能增加带宽。如果带宽不足，除了增加物理带宽之外，还可以利用压缩技术提高带宽的使用效率。在低速链路上，实时应用数据包可能受到大数据包的干扰，此时可以利用LFI技术降低实时应用数据包的延迟。引入理解链路有效性增强技术的功能列举主要的链路有效性增强技术描述头压缩的功能和原理描述LFI的功能和原理配置IP和TCP头压缩配置基于PPP MP的LFI课程目标学习完本课程，您应该能够：压缩的必要性IP头压缩PPP载荷压缩分片和交错目录为什么需要压缩报文头作为非有效载荷通常要占据一部分带宽，造成有效载荷率大大降低。载荷中存在着大量的冗余信息，减少冗余信息传递相当于增加了链路

2、带宽。链路带宽128kbpsPPPIPUDPRTPVoice62081220有效载荷率20/(6+20+8+12+20）23256kbps压缩的可行性报文头和载荷的下列特征表明了在大部分情况下对报文进行压缩是可行的：部分报文头信息保持不变：类似地址、端口和协议号之类的信息在传递过程中保持不变。部分报文头信息规律变化：类似Packet ID、Sequence Number这类信息相邻报文之间呈简单递增关系。部分信息通过其他信息可获得：类似报文头长度和校验和等信息可以通过报文其他部分获得。载荷中存在大量重复的字符串。压缩的必要性IP头压缩PPP载荷压缩分片和交错目录头压缩算法头压缩的思想是将报文头

3、在会话的开始传递一次，并将其存储在字典里，作为一个索引被后续的压缩报文引用。PPP链路支持IPHC和VJ TCP头压缩。IPHC（RFC2507）可对IP/TCP、IP/UDP/RTP以及GRE、IPSec等头进行压缩。VJ TCP（RFC1144）主要对IP/TCP头进行压缩。X.25/LAPB、帧中继、HDLC等链路都支持一些压缩方法，但超出本书探讨范围。 头压缩的实现压缩模块位于转发模块和QoS队列之后，硬件队列之前。转发模块压缩模块出队列PPPIPTCPDataPPPcHDataIP/TCP头中的冗余信息被压缩成一个简短的cH头头压缩的效果链路带宽128kbps256kbps128kb

4、ps256kbps256kbps链路带宽128kbps压缩前：压缩后：Delay=1msDelay=6msDelay=2msDelay=3ms总体延迟=7ms总体延迟=5ms头压缩增加了吞吐量，通常可以降低总体延迟。头压缩的效果（续）IP包长压缩前头部比重延迟（64kbps）压缩后头部比重延迟（64kbps）20 byte708 ms33%4 ms40 byte5311 ms20%6 ms80 byte3716 ms11%11 ms120 byte2821 ms8%16 ms160 byte2226 ms6%21 msUDPPPPIPRTPVoicePPPcH62081264此表的延迟仅计算了

5、传播延迟，压缩引入的延迟未计入。Voice包长越长，压缩的效果越不明显。配置IPHC头压缩启动IP头压缩Router-Serial0/2/0 ppp compression iphc nonstandard 配置TCP头压缩的最大连接数Router-Serial0/2/0 ppp compression iphc tcp-connections number配置RTP头压缩的最大连接数Router-Serial0/2/0 ppp compression iphc rtp-connections numberIPHC信息显示和维护显示IPHC TCP头压缩的统计信息Router-Serial0/

6、2/0 display ppp compression iphc tcp interface-type interface-number 显示IPHC RTP头压缩的统计信息Router-Serial0/2/0 display ppp compression iphc rtp interface-type interface-number 清除IP头压缩的统计信息 reset ppp compression iphc interface-type interface-number 配置VJ TCP头压缩在PPP接口上启用VJ TCP头压缩Router-Serial0/2/0 ip tcp vj

7、compress压缩的必要性IP头压缩PPP载荷压缩分片和交错目录STAC-LZS算法LZS压缩方通过将报文字符串与历史缓冲区中的字符串进行对比，对相同的字符串采用二进制的编码代替。LZS解压方则将收到的报文与历史缓冲区中的二进制编码进行对比，取出其对应的字符串，恢复原报文。原始报文压缩报文压缩算法历史缓冲区PPP载荷压缩的效果PPPPPPDatacData引入压缩延迟减小带宽占用载荷压缩降低了串行化延迟，加大了链路的吞吐量。在压缩和解压过程中引入了压缩和解压处理延迟。一般地，载荷压缩消耗的处理能力较高，压缩率较低，因此总体延迟通常会有所增加。如果采用硬件压缩解压技术，将大大降低压缩解压过程引

8、入的处理延迟，因而有可能降低总体延迟。引入解压延迟配置PPP载荷压缩配置接口启用STAC-LZS压缩Router-Serial0/2/0 ppp compression stac-lzs显示STAC-LZS压缩统计信息Router-Serial0/2/0 display ppp compression stac-lzs interface-type interface-number 清除STAC-LZS压缩统计信息 reset ppp compression stac-lzs interface-type interface-number 配置示例RTBRTAS0/2/0S0/2/0RTBin

9、terface serial 0/2/0RTB-Serial0/2/0ppp compression iphcRTB-Serial0/2/0ppp compression stac-lzs64k串行链路RTAinterface serial 0/2/0RTA-Serial0/2/0ppp compression iphcRTA-Serial0/2/0ppp compression stac-lzs在RTA和RTB上配置头和载荷压缩，保证低速链路能支撑RTA发送的语音和数据报文。压缩的必要性IP头压缩PPP载荷压缩分片和交错目录低速链路的延迟和抖动问题8ms188ms8ms64k链路FTP报文1

10、500byte，传输延迟15008/64188msRTP报文64byte，传输延迟648/648msRTP2RTP1FTPFTP报文不能在传输中暂停，因此两个语音报文之间需要等待188ms的时长。这会造成部分语音报文的延迟增大，从而提高了抖动。LFI原理B2A2A1B1B2A1B1A1A1A1A2A2A2A2B3B3分片交错可接受的延迟不可接受的延迟LFI（Link Fragmentation and Interleaving，链路分片与交错）将大型数据帧分割成小型帧，与其他小片的报文交错后一起发送，从而减少在低速链路上的延迟和抖动。配置LFI在虚模板或Mp-group接口上使能LFIRout

11、er-Virtual-Template0 ppp mp lfi配置LFI分片的最大延迟Router-Virtual-Template0 ppp mp lfi delay-per-frag time配置示例RTBRTAS0/2/0S0/2/064k串行链路RTAinterface virtual-template 0RTA-Virtual-Template0ppp mp lfiRTAinterface serial 0/2/0RTA-Serial0/2/0ppp mp virtual-template 0RTBinterface virtual-template 0RTB-Virtual-Template0ppp mp lfiRTBinterface serial 0/2/0RTB-Serial0/2/0