支持qos的下一代网络结构框架研究

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1、支持QoS的下一代网络结构框架研究～教育资源库　　对于现有的IP网络，用户业务量的增加造成网络资源相对使用不平衡，INTER的尽力而为服务也远远满足不了实时业务的要求。解决IP网的QoS问题，就是如何在保持IP网固有的无连接传输的优势下，合理利用现有的有限带宽，保证网内传输的各种业务的QoS，同时提供较低的操作和管理开销，从而保证实现IP网新业务的发展。对于承载层，可利用基于业务分类、定义优先级、资源预留、加权公平排队等策略的Diff-Serve、MPLS等现有技术来实现。对于业务层，这里提出了网络控制服务器

2、的概念，以把应用的业务请求与承载层的传输质量有效地连接起来。　　分组交换网中支持QoS的结构框架，这个结构框架的核心是一系列用以控制网络性能、防止网络资源争用的模块，这些模块在逻辑上可以分为三个平面：控制平面、数据平面和管理平面。总之，这些模块要帮助达到保证服务性能的一种综合效果，这些服务性能决定着用户对服务的满意程度，这也是ITU-T对下一代网络的所提出的QoS要求的实现构想。　　下一代网络在解决端到端的QoS问题上应着重研究以下几点：　　●完成包括基于分组话音在内的系统的端到端的QoS等级定义　　●定义端

3、到端的多媒体QoS等级和单个媒体流注册QoS等级的方式　　●指明在网内如何用低层的QoS机制获得高层的QoS　　●低层的域内QoS控制　　分组交换网中实现QoS的关键　　PSTN的路由方式是基于电路的概念，即在整个通话期间建立端到端的电路连接。这样，通话中两个端用户之间的任何信息总是经过相同的物理通道传送的。在这种路由方式下，一旦通话建立，就可以直接保证所要求的传输特性。这种从支持交换中产生的模式也被ITU-T用于数据通信标准的虚电路定义中。这个概念在X.25中被使用，后来又用于帧中继和ATM网络中。　　相比

4、之下，IP路由方式避免了为建立和维持虚电路所需要的机制。IP的QoS主要处理可分配带宽、等待时间控制、抖动控制和包丢失。一直以来，IP网络都支持所谓的尽力而为的包传送。这样，不同类型的业务没有被区别对待，并且信息包到达的次序以及是否能够准确到达都得不到保证。不管端对端的QoS要求是什么，在网络层，信息包都是逐跳传送的(即从一个路由器传到另一个路由器)。每个路由器把新到达的包进行排队，然后，根据路由表把它们转发到与之相连的最适合的路由器或目的主机。大多数路由器采用先进先出的排队机制以保证对所有的包公平，也正是这

5、个原因没法设置优先级。目前在承载层面解决QOS的几种方式如下：　　1.公平排队和加权公平排队　　总的来看，对于基于IP的话音和视频业务，无疑需要一个新的网络层模型。从二十世纪九十年代起，人们就一直在对这种模型进行研究和试点，提出了两种排队机制的新方法，即现在所谓的公平排队和加权公平排队。应用这两种机制的路由器不再需要对所有的包平等对待。流入的业务量被分别定义明确的流(FTP连接就是这样的例子)，每个流有它自己的队长。在公平排队策略下，信息包在环形路径上传送以保证每个流对容量的平等共享(在网络拥塞期间，一些大分

6、组的流可能的不到保证)。加权公平策略为不同类型的流分配不同的带宽。　　2.综合业务和带宽预留(Inter-ServeandRSVP)　　RFC2210对于综合业务模型(Int-serv)进行了定义，该模型以标准的RSVP协议作为实现机制。通过Int-serv，将可以实现IP网中的QoS传输以及对于实时业务的支持，使得各种应用能够为其数据包选择服务等级。　　该模型的原理是对于每一个需要进行QoS处理的数据流，通过一定的信令机制，在其经由的每一个路由器上进行资源预留，以便实现端到端的QoS业务。首先，该模型定义了

7、一个作用于整个网络的要求集合，整个网络中的每一个元素(子网或路由器)都将能够实现这一要求集合。随后，通过一定的信令机制，将特定应用的服务等级要求通知其传输路径上的所有网络元素，并在应用与各个网络元素之间进行管理信息的交换，网络元素将为该应用进行各种资源预留与处理策略的设置。这样，当整条路径建立起来之后，这一路径上的所有网络元素都已经做好了为相应的数据流提供QoS业务的准备。　　目前，Int-Serv模型定义了三种业务类型，并且对于这些业务类型对于路由器的要求进行了描述：　　保证型业务(GuaranteedSe

8、rvice)-该业务将提供时延，带宽与丢包率等参数的保证。该业务不能控制固定延迟(传输延迟等，它们取决于由连接建立机制所选的路由)，它所能保证的是排队延迟的大小(排队延迟是令牌桶大小和数据速率的函数)。网络使用加权公平排队(WFQ)算法。　　控制负载型业务(ControlledloadService)-在轻载网络中这种业务类似于best-effort业务。它能够提供最小的传输时延，对于排队算法没有特