15 QoS原理与应用.ppt

网络带宽（Bandwidth ） 网络延迟（Delay） 抖动（Jitter ） 网络丢包（Packet Loss ） 为什么这些参数无法得到满足呢？资源相对不足，拥塞 传统网络所面临的服务质量问题，主要是由网络拥塞引起的。所谓拥塞，是指由于供给资源的相对不足而造成服务速率下降（引入了额外的延迟）的一种现象。 Qos也就是如何事先避免拥塞（拥塞避免 流量监管），在拥塞发生时如何减少损失（拥塞管理） 各种应用的QoS需求 端到端QoS 需要三个部分来完成端到端的QoS： ·网络元件（交换机、路由器） ·信令技术（协调端到端之间的网络元件为报文提供QoS） ·传送管理（QoS控制和管理端到端之间的报文在一个网络上的发送） IP QoS两大模型 尽力而为服务（ Best-Effort ） ·最简单，路由器的默认行为 ·尽最大的可能性发送报文 ·对时延可靠性等性能不提供保证 ·它通过先入先出（FIFO）队列来实现。 ·不存在优先处理的概念 Integrated Service模型 Integrated Service模型 可以提供端到端的QoS投递服务是Int-Serv的最大优点。 Int-Serv的最大缺点是可扩展性不好。路由器需要为每个资源预留维护一些必要的软状态（Soft State）信息；在与组播应用相结合时，还要定期地向网络发资源请求和路径刷新信息，以支持组播成员的动态加入和退出。这些操作要耗费路由器较多的处理器和内存资源。在网络规模扩大时，维护的开销会大幅度增加，对路由器特别是核心路由器线速处理报文的性能造成不良影响，甚至于会使路由器无法承担。 Int-Serv不适宜于在流量汇集的骨干网上大量应用 RSVP原理 RSVP消息功能 路径消息:每个发送主机周期性地为它产生的每个数据流发送一个路径消息 预留（Resv）:预留消息携带着预留请求，沿着关于本次会话的数据流的预留路径，一跳接一跳地从接收端发送到发送端 路径撤消消息 :收到一个PathTear（路径撤消）消息则删除一个匹配的路径状态 预留撤消消息 :收到一个ResvTear（预留撤消）消息则删除一个匹配的预留状态 路径错误消息 :处理路径消息时的错误PathErr消息） 预留错误消息 :处理预留消息时的错误ResvErr消息） 证实消息:发送ResvConf消息） RSVP的问题 要求端到端所有设备支持这一协议 网络单元为每个应用保存状态信息，可扩展性差 周期性同相邻单元交换状态信息，协议报文开销大 不适合在大型网络中应用 Differentiated Service模型 Differentiated Service模型 与Int-Serv不一样，采用Diff-Serv模型的应用程序在发送报文前无须预先向网络提出申请，它通过携带在IP报文头部的QoS参数信息，来告知网络结点它的QoS需求。 这类标识QoS需求的信息犹如一种“带内”信令，报文传播路径上的各个路由器都可以通过对它的分析来获知报文的服务需求类别。Diff-Serv在提供服务时，为属于同一需求类别的分组提供同样的服务策略。因此，如果报文已被正确标记了服务类别，下游的路由器只需对这些类别进行识别即可，一般无须进行复杂的流分类。 具有良好的可扩展性，适宜于在骨干网络中应用。 DiffServ模型体系结构 DiffServ模型的服务 报文分类和标记 流量监管 流量整形 拥塞管理 拥塞避免 DiffServ的业务分类与调整 业务分类(classifying)：通过业务分类可以使其获得不同的服务。这种不同的服务通过对业务进行调整以及设置一定的DS值来实现 业务调整(condition)包括：测量(metering)、标记(marking)、丢弃(dropping)、整形(shaping)等机制。用以确保进入DS域的业务流符合TCA的规则 业务的分类和调整一般只发生在网络边缘。 分类（Classifying）/标记/整形/丢弃 含义：在特定的规则下，根据包头的某些内容选择分组。 作用：QoS 执行服务的基础。 分类有两种方式 BA（Behavior Aggregate）：基于IP包头中的DS域。 MF（Multi Field）：基于IP包头中的某些域的集合，例如：源/地址、DS、协议号、源/目的端口号等等。 标记（Marking） 设置报文的DS域。 DS域的设置一般只发生在网络边缘。 整形（Shaping） 使业务流中的分组延时输出以符合业务模型的规定。 丢弃（Dropping） 根据特定规则丢弃分组。 COS与DSCP的映射关系 IETF 目前定义的四种PHB Default PHB DSCP为“000000”；代表当前Internet尽力而为的服务 Cla