第7章 语音传输及内容网络设计.pptVIP

Chapter 1: Analyzing Business Goals and Constraints Copyright 2004 Cisco Press 《网络工程规划与设计》第7章 语音传输及内容网络设计 7.1 服务质量设计 服务质量设计 网络的服务质量设计，包括下列部分： 商业需求 语音、数据视频和其他通信量所需的QoS要求 QoS模型 QoS工具 QoS设计指南。 商业需求 QoS要保证网络通信量的服务质量。QoS是网络提供的必要的智能服务。 影响通信量传输的服务质量的因素包括：分组丢失、延时和抖动。 1.延时，又称响应时间，是指分组通过网络的时间。延时包括两种：固定的和可变的。 固定延时是准备和封装数据，并将其传输到线路最后到达接收端相关的可预测的时间。① 处理或打包延时 ② 串行（Serialization）延时 ③ 传播延时 可变延时是不可预测的，它由分组在接口排队等待其他通信量被发送所引起的。随着更多更大的分组被传送，这些延时就会增加。 2.抖动，是网络中分组经历的延时变化。 QoS允许控制和预测网络提供给各种应用的服务，实现QoS有许多优点，如下： 控制使用的网络资源（宽带、设备、广域网设施等）； 保证网络资源被商业上关键任务有效使用，而且其他应用也可以在不妨碍关键任务的通信量的情况下得到公平的服务； 为未来全面融合的网络打下坚实基础。 语音、数据、视频和其他通信量的QoS要求 语音、数据、视频和其他通信量的QoS要求 流式（streaming）视频与交互式视频的要求也不同 ： 丢包率不超过5%， 延时不超过4～5s ； 根据其对组织机构的重要性，可给予此类通信量优先于其他通信量。 其他类型的应用数据。具体情况具体分析。 应该对与网络操作相关的通信量加以考虑 。 QoS模型 对于不适合采用尽最大努力服务的通信量，在网络中部署端到端的QoS有两个模型： IntServ（综合服务） DiffServ（区分服务） 端到端QoS是指通过整个网络通信量所需的，从一端到另一端网络提供服务的级别。 IntServ（综合服务） IntServ使用一个从应用到网络设备的显式信令机制。应用请求具体的服务水平，包括带宽和延时要求。网络设备确定能满足这些要求之后，应用就只传送要求该服务水平的数据。 在IntServ环境中的应用使用资源保留协议（RSVP）来向网络设备表明其要求。网络设备保持有关分组流的信息，并确保每个分组流能通过使用合适的排队（分配了优先权的通信量）和策略（有选择地丢弃其他分组）得到所需的资源。IntServ环境中可提供下列两种服务。 保证速率服务 受控负载服务 DiffServ（区分服务） 在DiffServ环境中的应用不能在传送数据之前显式地将需求告知网络。 网络根据每个分组头部中的具体的QoS来提供具体水平的服务。 网络设备，特别是在网络边缘的设备，是被配置用来根据分组的源、目的地或其中的通信量来为分组分类和标记的。 然后网络内的设备根据标记提供合适的网络资源。 QoS工具 管理网络通信量的QoS工具 分类和标记、策略和整形、拥塞避免、拥塞管理、特定链路工具、AutoQoS。 分类和标记 分类是分析分组并将其分为不同种类以被恰当标记的过程。标记以后，分组就可以被恰当地处理。 标记是将标明分组种类的标识放入分组内以便被其他工具利用的过程。 分 类 分类可在OSI任一层的数据上进行 可根据通信量进入的第1层物理接口 或在以太网帧中的第2层源媒体访问控制（MAC）地址来对其进行区分。 对传输控制协议或因特网协议（TCP/IP）通信量来说，源和目的IP地址（第3层）、传输（第4层）协议TCP或用户数据报协议（UDP）和应用端口号（标识第7层）都可将其区分开来。 一些应用需要进行更多分析来将其进行区分和分类。 标记 标记可以在第2层帧或第3层分组内进行。 对以太网络帧来说，可用下列方法进行第2层标记。 对于一个IEEE?802.1q帧来说，在标记域内的3个IEEE?802.1p用户优先权比特被用作服务类别（CoS）比特。IEEE?802.1q是一个标准的中继协议，中继协议信息在标记域内被编码并被插入到帧的头部中。 对一个内部交换链路（Inter-Switch Link，ISL）帧来说，在ISL头部用户域内的3个比特被用作CoS比特。ISL是一个在26字节头部和4字节尾部间封装数据帧的思科专用中继协议。 对于非IEEE?802.1q/非ISL帧来说不存在CoS表示。 因为CoS由3比特表示，因此可取0～7的8个值中的一个。 标记（续） 对IPv4来说，可以使用在分组头部内的服务类型（ToS）域来进行第3层标记。 标记（续） 在