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第七章 IP网络的服务质量 Resource Xiao Xipeng, Lionel M Ni. Internet QoS:The Big Picture. IEEE Network Magazine, 1999,13(2) :8-18 R. Braden, D. Clark, and S. Shenker. Integrated services in the Internet architecture: an overview. RFC 1633, July, 1994 S. Blake, D. Black, M. Carlson. An Architecture for Differentiated Services. RFC 2475, December 1998 Y. Bernet, P. Ford, etc. A Framework for Integrated Services Operation over Diffserv Networks, RFC 2998, November 2000 IETF NSIS (Next Steps in Signaling) Working Group Standardizing an IP signaling protocol with QoS signaling as the first use case G. Armitage, Revisiting IP QoS: why do we care, what have we learned ? ACM SIGCOMM 2003 RIPQOS workshop report, Computer Communication Review X. Masip-Bruin, M. Yannuzzi, etc. Research challenges in QoS Routing, Computer Communications 29(2006) 563-581 背景 IP将成为未来各种网络技术和业务的融合平台 QoS: Quality of Service，服务质量 按层次对QoS技术分类 服务质量 定义 ITU-T：QoS是一个综合指标，用于衡量一个服务的满意程度。 IETF：QoS是在传输一个“流”时，网络能够满足相应的服务需求 Cisco：QoS是指一个网络能够利用各种底层技术向选定的网络业务提供更好的服务的能力。这些底层技术包括：帧中继（Frame Relay）、异步传输模式（ATM）、以太网、SONET以及IP-路由网络等 QoS的度量参数 带宽（bandwidth）：给定介质、协议或连接的额定吞吐量，实际上指应用程序在网络中通信所需要的“管道大小”，也可以认为是用户对网络传输速率的要求。 最小带宽（最小分组速率（Least Packet Rate））：传输中的最小瞬时速率，可用产生两个相邻分组的最大时间间隔的倒数来表示 峰值带宽（峰值分组速率（Peak Packet Rate））：传输中的最大瞬时速率，可用产生两个相邻分组的最短时间间隔的倒数来表示； 平均带宽（平均分组速率（Sustained Packet Rate））：一段时间内分组传输的平均速率； 延时（delay）：分组从发送端到达接收端的时间间隔 传输延时：transmission delay）：发送分组的第一个比特到发送最后一个比特的时间间隔，取决于发送接口的速率和分组的大小。 传播延时：（propagation delay）：发送分组的一个比特到接收端接收到该比特的时间间隔，取决于传输介质和传输距离。 处理延时（processing delay）：分组从到达节点到进入输出队列的时间间隔，包括对分组头标处理，路由查找等，取决于节点的处理能力和分组处理的复杂度。 排队延时（queuing delay）：分组从进入输出队列到开始输出的时间间隔，取决于队列长度和调度策略。 延时抖动（delay jitter）：端到端延时的变化特性，由延时的可变部分的变化导致的，流量的突发、不公平的队列调度算法都可能导致较大的延时抖动。 QoS模型 综合服务(IntServ)模型 区分服务(DiffServ)模型 Diff-IntServ综合模型 IntServ模型 概述 参考实现框架 业务量控制机制 服务类型 资源预留协议（RSVP：Resource Reservation Protocol） IntServ和IPv6 IntServ特点 概述 IETF的IntServ工作组于1994年提出 同时支持实时和非实时业务 在每个实时业务开始之前，由终端设备向网络发出请求，为它预留必要的网络资源（带宽、存储），通过在网络中使用拥塞控制和队列调度机制，使实时业务的带宽和延迟