WFQ and FQ

在介绍加权公平队列前，先要理解公平队列FQ（Fair Queuing）。FQ 是为了公平地分享网络资源，尽可能使所有流的迟延和延迟抖动达到最优而推出的。它照顾了各方面的利益，主要表现在：不同的队列获得公平的调度机会，从总体上均衡各个流的延迟。短报文和长报文获得公平的调度：如果不同队列间同时存在多个长报文和短报文等待发送，应当顾及短报文的利益，让短报文优先获得调度，从而在总体上减少各个流的报文间的延迟抖动。与FQ 相比，WFQ在计算报文调度次序时增加了优先权方面的考虑。从统计上，WFQ 使高优先权的报文获得优先调度的机会多于低优先权的报文。WFQ 能够按流的“会话”信息（包括协议类型、源和目的TCP 或UDP 端口号、源和目的IP 地址及ToS 域中的优先级位等）自动进行流分类，并且尽可能多地提供队列，以将每个流均匀地放入不同队列中，从而在总体上均衡各个流的延迟。在出队的时候，WFQ按流的优先级（precedence 或DSCP）来分配每个流应占有出口的带宽。优先级的数值越小，所得的带宽越少。优先级的数值越大，所得的带宽越多。最后，轮询各个队列，按照带宽比例从队列中取出相应数量的报文进行发送。
例如：接口中当前共有5 个流，它们的优先级分别为0、1、2、3、4，则带宽总配额为所有（流的优先级+1）的和。即
1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15
每个流所占带宽比例为：（自己的优先级数 + 1）/（所有 (流的优先级 + 1) 的和）。
即每个流可得的带宽分别为：1/15，2/15，3/15，4/15，5/15。
由于WFQ 在拥塞发生时能均衡各个流的延迟和延迟抖动，所以WFQ 在一些特殊场
合得到了有效的应用。比如在使用资源预留协议RSVP（Resource Reservation Protocol）的保证型业务中，通常就是采用WFQ 作为调度策略；在流量整形TS 中，也采用WFQ 调度缓存的报文。