第7章 网络服务质量测试剖析.ppt

作业 第一章 一、二（1、3） 第二章 一、二（1、2、3） 第三章 一、二（3、4、6） 第四章 一、二（2） 第五章 一、二（2、3） 第六章 一、二（2） 第七章 一、二（2） 第7章 网络服务质量测试 QoS: Quality of Service 本章关注的问题 为什么要进行QoS测试？——测试的必要性 什么是服务质量？——服务质量概述 如何实现服务质量？——QoS的实现技术、服务质量队列管理 如何进行服务质量测试？——服务质量测试方法学 本章教学提要 教学目标： 理解服务质量测试的必要性 掌握服务质量的概念、实现技术等 掌握服务质量测试相关方法学 教学难点/重点：服务质量实现技术、服务质量测试方法学 教学时数：理论4-6学时，1个实验 第7章 网络服务质量测试 7.1 QoS测试的必要性 新的业务和需求 网上实时传输多媒体数据，以便不同用户在不同设备上能够共享图像、声音、影视等多媒体资源，以及进行“面对面”的交流。其中 (1) “多媒体数据(multimedia data)”是指组合文字、图像、声音和视像的数据，尤其是声音和影视数据 (2) “实时传输”可简单理解为接收数据几乎与发送数据同时完成，如现场实况广播就是属于这种情况 QoS的应用需求 在网络上的多媒体应用和数据通信应用的差别 前者要求在客户端播放声音和图像时要流畅，声音和图像要同步，因此对网络的时延和带宽要求很高 后者则要把可靠性放在第一位，对网络的时延和带宽的要求不那么苛刻 新业务的不断涌现对网络的服务能力提出了更高的要求 不再满足于能够简单地将报文送达目的地 还期望在延迟、延迟抖动、丢包率等传输性能上获得一定的承诺和保障 QoS的应用需求 各种应用所要求的服务质量 QoS的应用需求 多媒体服务质量参考值 影响服务质量的原因 在以分组交换为基础的因特网中，拥塞极为常见 提供“尽力而为”的数据传输能力。 网络中存在很多的节点，如路由器、网关等，这些节点采用排队机制决定数据发放的顺序 实时业务的开发者都使用UDP在互联网上传输数据包。但由于UDP没有任何拥塞避免控制算法 拥塞有可能会引发一系列的负面影响： 拥塞增加了报文传输的延迟和延迟抖动。 过高的延迟会引发报文重传。 拥塞使网络的有效吞吐率降低，造成网络资源的损害。 多媒体实时流量与普通异步TCP 流量存在着资源竞争 对策 问题： IP网络如何改善QoS？ 解决好业务流量和资源供给的矛盾，避免、解除或缓解网络的拥塞，让有限的网络资源更好地发挥效用。 对策 增加网络带宽的建设，然而它并不能解决所有导致网络拥塞的问题。 增加网络层在流量控制和资源分配上的功能设计，为不同的业务负载提供有区别的服务，正确地分配和使用资源。 引入流分类、流量监管等流量管理技术 采用流量工程、策略路由引导流量，优化使用网络的带宽资源 依照模型的定义提供服务 ，如Integrated Service 、Differentiated Service IEEE 802.1 AVB 工作组致力于制定一系列的新标准，对现有的以太网进行功能扩展，通过建立高质量、低延迟、时间同步的音视频以太网络，为家庭或企业提供各种普通数据及实时音视频流的局域网配套解决方案。 QoS测试的必要性 QoS测评的必要性： 用户 检查用户端QoS能否满足用户需求 网络运营商 现有的网络能否支撑有QoS要求的新业务的开展 能否拒绝不满足访问控制（access control）的用户进入网络 能否为满足访问控制的用户按不同的业务等级协定（Service Level Agreement，简称SLA）提供不同的服务， 设备研发机构 设备能否根据设定的服务质量要求进行数据转发 第7章 网络服务质量测试 7.2 QoS概述 QoS的基本概念 服务质量QoS(Quality of Service): 根据RFC2386中的描述，定义为网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求，具体可以量化为带宽、时延、时延抖动、吞吐量和丢包率等性能指标。 QoS: 是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平 服务等级协议（Service Level Agreement，SLA） 用户在进行实际的数据传输之前，必须首先和网络提供者就其要求提供的服务进行协商，协商后的结果称为服务等级协议。 SLA包括服务要求、负载说明、使用费、用户或者网络提供者没有履行合同时的惩罚条例等。 服务质量的最终目的就是为各种业务提供可靠的端到端的服务质量保证。 QoS的基本概念 提供端到端的性能保证绝非易事，它需要网络体系结构中所有各层以及端到端之间所有的网络元素的整体协作。 用户之间的协商 用户和网络的协商和管理 网络各个节点之间