第15章 互联网服务质量.pptVIP

第18章 互联网服务质量 服务质量的提出 ： 文本→多媒体通信、实时通信 视频——带宽；语音——实时；控制——实时 由于IP协议的无连接特性和IP网络松散的控制管理方式，IP服务质量QoS（Quality of Service）研究面临很大的挑战。 第18章 互联网服务质量 18.1 服务质量（QoS） 18.2 实时传输协议 18.3 实时传输控制协议（RTCP） 18.4 集成业务 18.5 区分业务（DiffServ） 18.1 服务质量（QoS） 服务质量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。 衡量服务请求的几个指标：带宽要求、传输延迟、延迟抖动、可靠性、丢失率、吞吐量等。其研究的目标是有效提供端到端的服务质量控制或保证。 主要的IP QoS技术有： 集成业务（IntServ） 区分业务（DiffServ） QoS路由 多协议标签交换MPLS 1. 集成业务（IntServ） IntServ的基本思想是在传送数据之前，根据业务的QoS需求进行网络资源预留，从而为该数据流提供端到端的QoS保证。 用于非骨干网 　IntServ尽管能提供QoS保证，但扩展性较差。原因在于： （1）IntServ工作方式是基于每个流的，需要保存大量与分组队列数成正比的状态信息。 （2）资源预留协议（RSVP）的有效实施必须依赖于分组所经过的路径上的每个路由器。在骨干网上，业务流的数目可能会很大，同时要求路由器的转发速率很高，使得IntServ难于在骨干网上运行。 　2. 区分业务（DiffServ） DiffServ的基本思想是将用户的数据流按照服务质量要求来划分等级，任何用户的数据流都可以自由进入网络。区分业务只承诺相对的服务质量，而不对任何用户承诺具体的服务质量指标。 用于骨干网 DiffServ简化了信令，对业务流的分类粒度更粗。它通过汇聚(aggregate)和逐跳行为PHB(Per Hop Behavior)的方式来提供一定程度上的QoS保证。汇聚的含义在于路由器可以把QoS需求相近的各业务流看成一个大类，以减少调度算法所处理的队列数；PHB的含义在于逐跳的转发方式，每个PHB对应一种转发方式或QoS要求。 区分业务只包含有限数量的业务级别，状态信息的数量少，因此实现简单，扩展性较好。它的不足之处是很难提供基于流的端到端的质量保证。目前，区分业务是业界认同的IP骨干网的QoS解决方案。 　3. QoS路由 一般的路由器对所有的IP包都采用先来先处理（First Come First Service FCFS）的工作方式，它尽最大努力将IP包送达目的地。但对IP包传递的可靠性、延迟等不能提供任何保证。 QoS路由根据多种不同的度量参数（如带宽、成本、每一跳开销、时延、可靠性等）来选择路由，实现链路状态信息发布、路由计算和路由表存储等。 优点：QoS路由能够满足业务的QoS要求，并提高了网络的资源利用率。 不足：QoS路由的计算十分复杂，增加了网络的开销，很难实现真正实用的QoS路由算法。 　4.多协议标签交换MPLS 多协议标签交换MPLS根据分组首部的标记，通过网络路径控制来提供流汇聚的带宽管理，对于骨干网，这是目前使用最普遍、实现性最强的一种QoS机制。 以上四种QoS技术可以结合使用。例如在核心网采用DiffServ，在接入网采用IntServ，目前MPLS与DiffServ技术的结合最有可能成为IP网络运营商首选的QoS方案。 18.2 实时传输协议 实时传输协议RTP（Real-time Transport Protocol）由IETF作为RFC 1889发布，是针对多媒体服务数据流的一种传输协议，其目的是提供时间信息和实现流同步。 RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口：一个给RTP，一个给实时传输控制协议（RTCP）。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。 RTP提供端对端网络传输功能，适合通过组播和点播传送实时数据，如视频、音频和仿真数据。RTP没有涉及资源预留和质量保证等实时服务，RTCP扩充数据传输以允许监控数据传送，提供最小的控制和识别功能。 　1. RTP首部格式 RTP数据包=定长的RTP首部+不定长的连续媒体数据，其中RTP首部为12字节，多媒体数据可以是编码数据。 　2. RTP报文封装RTP协议一般运行在面向数据报的UDP之上，它只能提供无连接的不可靠服务，帧丢失或出错都