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IP网络带宽管理 技术及应用分析 1 2 王 超 赵文杰 1.阿尔卡特朗讯 上海 201206 2.华北科技学院 北京 101601 摘要：通过对IP骨干网络带宽管理需求和网络结构的分析，结合 DPI和DFI两种带宽管理技术体系的特点，对运营商不同网络环境 的带宽控制重点进行了分析并提出了带宽管理技术的选择建议。 关键词：带宽管理 DPI DFI 1 IP网络带宽管理及应用优化 延及抖动大大增加，网络服务质量恶化， 需求分析 部分对端到端QoS要求较高的语音、视频、 随着互联网的逐步发展，网上用户和业 游戏类业务的发展受到很大影响。 务流量在不断增长，除传统数据业务外，网 对于今天的骨干网运营商而言，通过 络电话、网络视频、P2P下载等新型网络应 适当的带宽管理技术来解决带宽增长与业 用使得骨干网络中语音、视频、点到点下载 务收益、网络扩容与用户体验之间的不对 流量呈几何数级膨胀趋势。 称关系，实现对用户和业务的分级化识别 对于用户而言，新型的业务和流量类 管理以及基于用户和用户业务流量的管理 型使他们的网上应用变得日益丰富；对于 和计费显得尤为重要。 网络运营商而言，用户和业务流量的增长 在表面看来是再好不过的事情，但实际情 2 主流带宽管理技术介绍 况往往事与愿违： 一般情况下，我们可以通过IP包头中  目前，国内各级运营商的网络从网 的“5 Tuples”,即“五元组”信息来确定当 内汇聚链路到核心网络出口链路都不同程 前流量的基本信息；在传统的网络中，IP路 度地存在带宽资源紧张的问题。某运营商 由器也正是通过这一系列信息来实现一定 在其国内互联出口扩容一条2.5 Gbit/s电路的 程度的流量识别和QoS的。但随着网上应用 第2天，该条链路的利用率就达到了90％以 类型的不断丰富，仅通过第4层端口信息已 上。 经不能真正判断流量中的应用类型，基于  在不断增长的网络业务流量当中，只 开放端口、随机端口甚至采用加密方式进 有一部分是能够给目前的骨干网运营商带 行传输的应用类型在目前的网络中比比皆 来真正业务收益的流量。许多“低价值” 是，在这种情况 的业务流量不仅最大限度地侵占网络带 宽，而且对很多运营商的当前业务造成了 一定程度的冲击和影响，丢包率、网络时 101 ｲ憘ｲｲｲ篝ｲｲ 下，传统的流量识别和QoS控制技 会话连接或数据流上的状态也不 流量是经过加密后在网上传输的， 术逐渐显得捉襟见肘。通过加大 同。 采用DPI方式的流控技术则无能为 对网络流量的监控，可以在一定 例如，网上IP语音流量体现在 力，原理很简单：还是举刚才邮局 程度上比较准确地识别流量中的 流状态上的特征就非常明显：RTP 的例子，如果信件是用密文写的且 用户应用类型。目前，在这一领 流的包长相对固定，一般在130～ 没有解密算法，打开信封后面对的 域主要可以分为DPI（Deep Packet 220 byte，连接速率较低，为20～84 只能是一堆乱码；而DFI方式的流 Inspection，深度包检测）和DFI kbit/s，同时会话持续时间也相对较