第5章下一代网络的承载网祥解.ppt

第5章 下一代网络的承载网 主要内容 5.1 下一代网络的承载网要求 5.2 承载网的服务质量问题 5.3 承载网的私网穿越问题 学习要求 掌握：综合服务技术、区分服务技术和多协议标签交换技术的原理，Proxy方案的实现原理 了解： 下一代网络业务对IP承载网的要求，影响IP承载网的服务质量的主要因素，IP承载网的私网穿越问题产生的原因及解决的方案 5.1 下一代网络的承载网要求 1.下一代网络承载网的选择 ATM网 提供承载业务的服务质量保证 ATM设备复杂、成本较高 IP网 无服务质量保证 协议公开、设备成本较低、易于部署 IP网最终将成为下一代网络的承载网 2.下一代网络业务对承载网的要求 服务质量 服务质量的含义：业务性能，业务差别 IP网络的服务质量 语音、视频、数据业务对QoS的要求各不相同 可靠性 网络可靠性对语音业务的影响 NGN对承载网的可用性要求 网络的可用性达到99.99%； 有LSP备份，故障切换时间≤50ms； 可部署独立的信令网； 网络支持主备双平面结构。 安全性 安全问题 运营商业务的安全 运营商设备的安全 用户业务的安全 承载网的安全性要求 访问控制。 鉴别。 不可抵赖。 数据必威体育官网网址性。 通信安全。 完整性。 可用性。 隐私。 5.2承载网的服务质量问题 1.影响承载网的服务质量的主要因素 传统的IP网络是基于开放式架构和尽力而为的基础 NGN的IP承载网必须是一个有服务质量保证、具备安全性、可运营和可管理的网络 目前IP承载网影响下一代网络业务服务质量的主要因素 时延 时延抖动 数据包的丢失 时延 数据通信中，时延指一个IP数据包从一个网络（或者一条链路）的一端传送到另一端所需的时间。 数据通信对时延并不敏感。 语音通信中，时延是指从说话人开始说话到受话人听到所说内容之间的时间。 时延对语音通信的影响主要在于引入回声和交互性的丧失。 ITU-T标准中建议语音通信最大的端到端单向时延不要超过400ms。 ITU-T标准中建议交互式视频通信最大的端到端单向时延不要超过150ms。 语音和视频业务的时延构成 网关处理时延 IP网传输时延 时延抖动 时延抖动是指由于各种延时的变化导致网络中IP数据包到达速率的变化。 引起时延抖动的因素 排队延时 可变的分组大小 中间链路和路由器上的相对负载 时延抖动的消除：缓冲技术 缓冲区大小=M?f?F M：一段时间内的平均时延抖动，单位为秒 F：帧长，单位为字节/帧 f：帧速，单位为帧/秒 数据包的丢失 造成IP数据包丢失的原因 传输损伤 数据包超时丢失 网络拥塞 数据包丢失问题的解决 数据通信：重传 语音通信和视频通信：插值技术或者插入静音时间段 2.提高承载网服务质量的主要措施 综合服务 区分服务 多协议标签交换 超量工程法 3.综合服务 综合服务(IntServ/RSVP)模型在IETF RFC1633中进行了定义 模型的基本思想 采用资源预留技术为每一个数据流向其所经过的每个节点（IP路由器）发出请求，要求路由器根据用户的需要和网络资源可用性为每个呼叫保留所需的带宽，藉此保证服务质量。 模型中用到的主要信令协议 资源预留协议RSVP（Resource reSerVation Protocol） RSVP类似于电路交换系统的信令协议 RSVP协议在TCP/IP协议栈中的位置 RSVP的一般原理 RSVP处理的是一个方向的资源预留 RSVP预留资源采用的是软状态 主要RSVP消息的功能及参数 每个RSVP消息都必须包含的必备参数是“Session（会话对象）”，它指示该消息是为哪个数据流进行资源预留。 会话对象由三个数据单元组成：数据流的目的地址、协议标识和端口号。 综合服务的实现机制 RSVP负责逐点地建立或者拆除每个流的资源预留软状态，即建立或拆除数据传输路径。 当网络中的每个路由器收到RSVP预留请求时 首先向接纳控制模块发出请求，以便确定本节点是否有足够的资源支持所请求的带宽； 同时向策略控制模块发出请求，以便决定该用户是否允许进行资源预留，以防止无权或过度占用资源。 当两个控制模块均通过后，分组分类器根据请求对传输的数据包进行分类。 分组调度器设置在输出端口，根据分组类别调度各分组按照一定的优先级别传送，以保证各类分组获得其分配的带宽。 综合服务的特点 优点 可以保证端到端的服务质量 缺点 与Internet尽可能简化网络的设计原则背道而驰 IntServ/RSVP模型可扩展性差 策略控制问题 综合服务主要限用于企业网和小型ISP网络。 4.区分服务 基本思想 将用户的数据流按照服务质量要求来划分等级，采用聚