Qos简介与Qos案例分析..docx

Qos简介与Qos案例分析25.1 QoS简介在传统的 IP 网络中,所有的报文都被无区别的等同对待,每个路由器对所有的报文均采用先入先(FIFO) 的策略进行处理.它尽最大的努力(Best-Effort)将报文送到目的地,但对报文传送的可靠性,传送延迟等性能不提供任何保证. 网络发展日新月异,随着 IP 网络上新应用的不断出现,对 IP 网络的服务质量也提出了新的要求.例如 VoIP 等实时业务就对报文的传输延迟提出了较高要求.如果报文传送延时太长,将是用户所不能接受的(相对而言 E-Mail 和 FTP 业务对时间延迟并不敏感).为了支持具有不同服务需求的语音,视频以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的通信,进而为之提供相应的服务.传统IP网络的尽力服务不可能识别和区分出网络中的各种通信类别,而具备通信类别的区分能力正是为不同的通信提供不同服务的前提所以说传统网络的尽力服务模式已不能满足应用的需要QoS(Quality of Service ,服务质量技术)的出现便致力于解决这个问题?25.1.1??? 一个简单的? QoS案例下面用简单的例子对比了在网络发生拥塞时报文在无QoS保证和有QoS保证网络中的不同处理过程,下图所示为发生拥塞时网络设备的一个接口在不支持QoS的情况下报文的发送情况??所有要从该接口输出的报文,按照到达的先后顺序进入接口的FIFO队列尾部。而接口在发送报文时从FIFO先入先出队列的头部开始依次发送报文。所有的报文在发送过程中没有任何区别也不对报文传送的质量提供任何保证?当然 ,我们需要寻求更好的处理方式, 下图为一个优先级对列进行Qos处理的过程。?在报文到达接口后,首先对报文进行分类,然后按照报文所属的类别让报文进入所属队列的尾部。在报文发送时,按照优先级总是在所有优先级较高的队列中的报文,发送完毕后再发送低优先级队列中的报文。这样在每次发送报文时总是将优先级高的报文先发出去。保证了属于较高优先级队列的报文有较低的时延报文的丢失率和时延。这两个性能指标在网络拥塞时也可以有一定的保障。?.1.2?? QoS的作用QoS旨在针对各种应用的不同需求为其提供不同的服务质量例如提供专用带宽减少报文丢失率降低报文传送时延及时延抖动等为实现上述目的QoS提供了下述功能? 报文分类和着色? 网络拥塞管理? 网络拥塞避免? 流量监管和流量整形? QoS信令协议?QoS可以控制各种网络应用和满足多种网络应用要求如控制资源：如可以限制骨干网上FTP使用的带宽,也可以给数据库访问以较高优先级可裁剪的服务：对于ISP 其用户可能传送语音视频或其他实时业务QoS使ISP能区分这些不同的报文并提供不同服务多种需求并存：可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证,而其他业务在使用网络时也不会影响这些时间敏感的业务在一个网络中需要以下的三个部分来完成端到端的QoS? 各网络元件路由器以太网交换机等支持QoS提供队列调度流量整形等功能? 信令技术来协调端到端之间的网络元件,为报文提供QoS? QoS技术控制和管理端到端之间的报文在一个网络上的发送而每个网络元件提供如下功能? 报文分类,对不同类别的报文提供不同的处理? 队列管理和调度来满足不同应用要求的不同服务质量? 流量监管和流量整形限制和调整报文输出的速度? 接入控制来确定是否允许用户信息流使用网络资源???25.2 QoS服务模式网络应用是端到端的通讯结构,比如两个不同网络的主机进行通讯,中间可能跨越各种 router 和核心switch,那么想整体的实现所谓的QOS,就必须全局考虑,QOS的服务模型的概念就是采用通过什么模式全局实现服务质量保证,一共分成三种。? Best-Effort service????? 尽力而为服务模型? Integrated service???? 综合服务模型简称Intserv? Differentiated service??? 区分服务模型简称Diffserv? 25.2.1??? 尽力而为的服务模型Best-Effort 是一个单一的服务模型,也是最简单的服务模型,应用程序可以在任何时候,发出任意数量的报文,而且不需要事先获得批准,也不需要通知网络,对 Best-Effort 服务,网络尽最大的可能性来发送报文,但对时延、可靠性等性能不提供任何保证 Best-Effort服务是现在Internet的缺省服务模型,它适用于绝大多数网络应用,如 FTP、 E-Mail 等。其实 best-effort 并非是什么 QOS,就是互联网的简单数据传输方式而已,有什么传什么,阻塞也就阻塞了,丢且也就丢弃了。? ?25.2.2?? 集成服务模型Intserv：集成服务模型,它可以满足多种QoS需求。这种服务模型在发送报文前,需要向网络申请特定的