隊列指的是在緩存中對報文進行排序的邏輯。當流量的速率超過接口帶寬或超過為該流量設置的帶寬時，報文就以隊列的形式暫存在緩存中。報文離開隊列的時間、順序，以及各個隊列之間報文離開的相互關系由隊列調度算法決定。
華為交換機設備的每個端口上都有 8 個下行隊列，稱為CQ（Class Queue）隊列，也叫 端口隊列（Port-queue），在交換機內部與前文提到的 8 個PHB一一對應，分別為BE、 AF1、AF2、AF3、AF4、EF、CS6 和CS7。單個隊列的報文采用 FIFO（First In First Out）原則入隊和出隊。
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PQ（Priority Queuing）調度
PQ（Priority Queuing）調度，就是嚴格按照隊列優先級的高低順序進行調度。只有 高優先級隊列中的報文全部調度完畢后，低優先級隊列才有調度機會。 采用PQ 調度方式，將延遲敏感的關鍵業務放入高優先級隊列，將非關鍵業務放入 低優先級隊列，從而確保關鍵業務被優先發送。 PQ調度的缺點是：擁塞發生時，如果較高優先級隊列中長時間有分組存在，那么 低優先級隊列中的報文就會由於得不到服務而“餓死”。
假設端口有 3 個采用PQ調度的隊列，分別為高優先（High）隊列、中優先（Medium） 隊列、和低優先（Low）隊列，它們的優先級依次降低。如圖，其中報文編號表示報文到達順序。
圖1 PQ調度
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RR（Round Robin）調度
RR調度采用輪詢的方式，對多個隊列進行調度。RR以環形的方式輪詢多個隊列。 如果輪詢的隊列不為空，則從該隊列取走一個報文；如果該隊列為空，則直接跳過該隊列，調度器不等待。
圖2 RR調度
RR調度各個隊列之間沒有優先級之分，都能夠有相等的概率得到調度。RR調度的缺點是：所有隊列無法體現優先級，對於延遲敏感的關鍵業務和非關鍵業務無法得到區別對待，使得關鍵業務無法及時得到處理
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WRR（Weighted Round Robin）調度
加權輪詢WRR（Weighted Round Robin）調度主要解決RR不能設置權重的不足。 在輪詢的時候，WRR每個隊列享受的調度機會和該隊列的權重成比例。RR調度相當於權值為 1 的WRR調度。 WRR的實現方法是為每個隊列設置一個計數器 Count，根據權重進行初始化。每次 輪詢到一個隊列時，該隊列輸出一個報文且計數器減一。當計數器為 0 時停止調度該隊列，但繼續調度其他計數器不為 0 的隊列。當所有隊列的計數器都為 0 時，所有計數器重新根據權重初始化，開始新一輪調度。在一個循環中，權重大的隊列被多次調度。
圖3 WRR調度
假設某端口有3個隊列采用WRR調度，為每個隊列配置一個權值，依次為50%、 25%、25%，詳細的調度過程如下： 首先計數器初始化：Count[1]=2，Count[2]=1，Count[3]= 1。
− 第 1 個輪詢： 從隊列 1 取出報文 1 發送，Count[1]=1；從隊列 2 取出報文 5 發送，Count[2]=0； 從隊列 3 取出報文 8 發送，Count[3]=0。
− 第 2 個輪詢： 從隊列 1 取出報文 2 發送，Count[1]=0；由於Count[2]=0，Count[3]=0，隊列 2 和隊列 3 不參與此輪調度。 此時，Count[1]=0，Count[2]=0，Count[3]=0，將計數器重新初始化：Count[1]=2， Count[2]=1，Count[3]= 1。
− 第 3 個輪詢：從隊列 1 取出報文 3 發送，Count[1]=1；從隊列 2 取出報文 6 發送，Count[2]=0； 從隊列 3 取出報文 9 發送，Count[3]=0。
− 第 4 個輪詢： 從隊列 1 取出報文 4 發送，Count[1]=0；由於Count[2]=0，Count[3]=0，隊列 2 和隊列 3 不參與此輪調度。 此時，Count[1]=0，Count[2]=0，Count[3]=0，將計數器重新初始化：Count[1]=2， Count[2]=1，Count[3]= 1。
從統計上看，各隊列中的報文流被調度的次數與該隊列的權值成正比，權值越大被調度的次數相對越多。如果該端口為100Mbps，則可以保證最低權重的隊列至少獲得25Mbit/s帶寬，避免了采用PQ調度時低優先級隊列中的報文可能長時間得不到服務的缺點。WRR對於空的隊列直接跳過，循環調度的周期變短，因此當某個隊列流量小的時候，剩余帶寬能夠被其他隊列按照比例占用。
WRR調度有兩個缺點：
- WRR調度按照報文個數進行調度，因此每個隊列沒有固定的帶寬，同等調度機 會下大尺寸報文獲得的實際帶寬要大於小尺寸報文獲得的帶寬。而用戶一般關 心的是帶寬。當每個隊列的平均報文長度相等或已知時，通過配置WRR權重， 用戶能夠獲得想要的帶寬；但是，當隊列的平均報文長度變化時，用戶就不能 通過配置WRR權重獲取想要的帶寬。
- 低延時需求業務（如語音）得不到及時調度。
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DRR（Deficit Round Robin）調度
差分輪詢DRR（Deficit Round Robin）調度實現原理與RR調度基本相同。DRR與RR的區別是：RR調度是按照報文個數進行調度，而DRR是按照報文長度進行調度。
DRR為每個隊列設置一個計數器Deficit，Deficit 初始化為一次調度允許的最大字節數， 一般為接口MTU。每次輪詢到一個隊列時，該隊列輸出一個報文且計數器Deficit 減去報文長度。如果報文長度超過了隊列的調度能力，DRR調度允許Deficit 出現負值，以保證長報文也能夠得到調度。但下次輪循調度時該隊列將不會被調度。當計數器為 0 或 負數時停止調度該隊列，但繼續調度其他計數器為正數的隊列。當所有隊列的Deficit 都為 0 或負數時，將所有隊列的Deficit 計數器加上初始值，開始新一輪調度。
假設某端口MTU=150Bytes，有 2 個隊列Q1和Q2采用DRR調度，Q1 隊列中有多個 200Bytes 的長報文，Q2隊列中有多個100Bytes 的端報文，則調度過程如圖 4 所示。
圖4 DRR調度
由圖4可以看出，經過第 1~6 輪DRR調度，Q1隊列被調出了3個200Bytes 的報文， Q2隊列被調出了6個100Bytes 的報文。從長期的統計看，Q1和 Q2 的實際輸出帶寬比 是 1:1，為公平的比例。DRR調度避免了采用PQ調度時低優先級隊列中的報文可能長時間得不到服務的缺點。 但是，DRR調度不能設置權重，且也具有低延時需求業務（如語音）得不到及時調度的缺點。
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DWRR（Deficit Weighted Round Robin）調度
差分加權輪詢DWRR（Deficit Weighted Round Robin）調度主要解決DRR不能設置權重的不足。DRR調度相當於權值為 1 的DWRR調度。 DWRR為每個隊列設置一個計數器Deficit，Deficit 初始化為Weight * MTU。每次輪詢到一個隊列時，該隊列輸出一個報文且計數器Deficit 減去報文長度。當計數器為 0 時停止調度該隊列，但繼續調度其他計數器不為 0 的隊列。當所有隊列的計數器都為 0 時，所有計數器的Deficit 都加上Weight*MTU，開始新一輪調度。
圖5 DWRR調度
假設某端口MTU=150Bytes，有 2 個隊列Q1和Q2采用DRR調度，Q1 隊列中有 多個 200Bytes 的長報文，Q2隊列中有多個 100Bytes 的端報文，Q1和Q2配置權重 比為weight1:weight2=2:1。則DWRR調度過程如圖 2-37。
- 第一輪調度 Deficit[1] =weight1* MTU=300，Deficit[2] = weight2* MTU=150Bytes，從 Q1 隊 列取出 200Bytes 報文發送，從Q2隊列取出 100Bytes 發送；發送后，Deficit[1] = 100，Deficit[2] =50。
- 第二輪調度
從 Q1 隊列取出 200Bytes 報文發送，從Q2隊列取出 100Bytes 發送；發送后， Deficit[1] = -100，Deficit[2] =-50。 - 第三輪調度
此時兩個隊列都為負，因此，Deficit[1] = Deficit[1]+weight1* MTU=-100+2150=200，Deficit[2] = Deficit[2]+weight2 MTU=-50+1*150=100。
從 Q1 隊列取出 200Bytes 報文發送，從Q2隊列取出 100Bytes 發送；發送后， Deficit [1] = 0，Deficit[2] = 0。
由上圖可以看出，經過第 1~3 輪DWRR調度，Q1隊列被調出了3個200Bytes 的 報文，Q2 隊列被調出了3個100Bytes 的報文。從長期的統計看，Q1和Q2的實際 輸出帶寬比是 2:1，與權重比相符。
DWRR調度避免了采用PQ調度時低優先級隊列中的報文可能長時間得不到服務的缺點，也避免了各隊列報文長度不等或變化較大時，WRR調度不能按配置比例分 配帶寬資源的缺點。但是，DWRR調度也具有低延時需求業務（如語音）得不到及時調度的缺點。
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WFQ（Weighted Fair Queuing）調度
加權公平隊列WFQ（Weighted Fair Queuing）調度是按隊列權重來分配每個流應占有出口的帶寬。同時，為了使得帶寬分配更加“公平”，WFQ 以 bit 為單位進行調度，類似於圖 6的 bit-by-bit 調度模型
圖6 WFQ調度
Bit-by-bit 調度模型可以完全按照權重分配帶寬，防止長報文比短報文獲得更多帶寬，從 而減少大小報文共存時的時延抖動。但Bit-by-bit 調度模型只是理想化的模型，實際上，華為交換機實現的WFQ是按照一定的粒度，例如 256B、1KB，或其他粒度，具體按何種粒度，與單板類型相關。
WFQ的優點主要有以下幾點：
- 不同的隊列獲得公平的調度機會，從總體上均衡各個流的延遲。
- 短報文和長報文獲得公平的調度：如果不同隊列間同時存在多個長報文和短報文等 待發送，讓短報文優先獲得調度，從而在總體上減少各個流的報文間的抖動。
- 從統計上看，權重越小，所分得的帶寬越少。權重越大，所分得的帶寬越多。