第15章互联网服务质量.ppt

RSVP的缺点： RSVP的操作依靠周期性的不可靠的消息交换，如果在预约的建立阶段丢掉预约消息，则将导致很长的连接建立时延。RSVP的预约方法本身就对RSVP的可扩展性构成损害，因为RSVP需要在路由器的数据路径(调度，缓存管理等)和控制路径(RSVP状态)同时保持流的状态。 返回 18.5 区分业务（DiffServ） DiffServ是一个起源于IntServ，但相对简单、粗划分的控制系统，DiffServ使大型网络具有了可扩展性。 18.5.1 区分业务（DiffServ）模型 1. DiffServ体系结构 DiffServ体系结构主要由QoS资源策略管理器、边缘器件模块和核心器件模块三个部件构成。 （1）区和区域 DiffServ中的区域A、B分别为普通客户网络和DiffServ区域(DiffServ Domain)。几个DiffServ区域可组成DiffServ区(DiffServ Region)。DiffServ区域的入口对进入该区域的业务量进行调节，使其符合业务控制协议TCA，同时DiffServ区域之间存在服务级别协议（Service Level Agreement，SLA）。 （2）QoS资源管理器 DiffServ允许ISP规定QoS策略，这些策略从QoS策略管理器下载到边缘模块和核心模块中实现其相应功能。 （3）边缘模块 普通路由器或网关上增加粗略划分业务流便成为边缘模块，执行所有流的分类、计量和标记等功能。 （4）核心模块 DiffServ的核心路由器属于内部子网，采用统一的PHB进行简单的数据包转发，不必考虑流的状态信息。 2. DiffServ工作过程 区分业务DiffServ工作流程如图18-7所示： （1）用户首先与ISP签定一个服务等级协议SLA，明确所支持的业务级别等。 （2）标记自己的差分编码标记DSCP（Differentiated Services Code Point）以指定QoS的服务，也可以让边缘路由器根据多字段MF分类来标记。 （3）在ISP的入口，数据包被分类、计量、标记。在边缘路由器，所有的分类规则均依据SLA。 图18-7 区分业务DiffServ工作流程 3. DiffServ研究热点 目前DiffServ领域的研究热点包括DiffServ与IntServ的结合、DiffServ组播支持、对DiffServ的性能模型分析和数值分析以及带宽分配的公平性保证等问题。 DiffServ可以与IntServ结合起来以提供端到端的QoS机制，目前已经提出的典型的研究方案和实现机制有：面向SCore(Scalable Core)的“动态分组状态”(DPS)方案；基于三种优先级别的带宽保证型服务(BGS)机制；在DiffServ的网络中结合RSVP协议提供资源预留和QoS保证机制。 DiffServ域中支持组播问题也日益突出。由于DiffServ的体系结构是基于单播的，如何使DiffServ支持组播必然会出现一些问题，目前一种较为简单的办法是在组播路由表的每个输出链路条目中加入一项DSCP，再加上一定的管理机制。 DiffServ中还有一个很大的问题就是公平性问题，由于DiffServ网络内部处理的对象是流聚集而非微流，统一聚集中各微流共享带宽资源，流特性的不同必然造成对资源抢占所带来的不公平。 DiffServ研究的一个很重要的环节是内部路由的PHB实现，包括实时性和丢失控制以及对带宽的利用率，重点是研究和实现理想的队列调度和队列管理机制。 18.5.2 DS字段 区分业务DiffServ主要通过两个机制来完成不同QoS业务要求的分类：DS标记和一个包转发处理库的集合PHB。 通过对一个包DS字段的不同标记，以及基于DS字段的处理，就能够产生一些不同的服务级别。 DSCP CU 图18-8 区分业务DiffServ的DS字段 如图18-8所示DiffServ的DS字段。DS被分割为一个6比特的DSCP字段和一个2比特的未用字段（Current Unused，CU）字段。DSCP是分组承受服务质量的唯一标志,每个DSCP值就对应了一种特定的服务等级。在网络的核心处，路由器就根据该DSCP值来决定分组的PHB。具有相同DSCP值的数据包将接收相同的处理，这些处理构成行为聚合BA（Behavior Aggragate）。IP数据报首部中的区分业务标记字段是DS区域的边缘结点和核心结点之间传递流汇聚信息的媒介，是连接边界的传输分类和调节机制与内部PHB的桥梁。 本章要点 QoS是指网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求及实现这些请求的机制。这些服务请求可以用以下几个指标来衡量：带宽要求、传输延迟、延迟抖动、可靠性、丢失率