ipv6 对因特网服务质量的支持

《ipv6 对因特网服务质量的支持 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、IPv6对因特网服务质量的支持文/李燕　胡雯摘要本文主要讨论了IPv6如何通过流标签字段和交通类别字段结合RSVP、扩展头等实现对因特X服务质量的支持。1引言传统的因特X上提供的是尽力而为的服务，它在处理类似ARGIN:0cm0cm0pt;mso-layout-grid-align:none"class=MsoNormalalign=left>在IPv4分组首部的定义中虽然有设置优先级和服务类型的字段，但是路由器在具体处理收到的数据分组时往往无视了这些字段，对不同业务的分组采取了一视同仁的处理方式，并没有真正的实现Qos（服务质

2、量）。在IPv6以前，基于IP的Qos主要有两种模型，一种被称为是Intserv（集成服务），这种服务主要是采用面向流的RSVP（资源预留协议）来实现Qos，它的做法是X络上在流所经过的路径上的各个节点处申请并预留所需的X络资源，确保流在经过每个节点时得到及时的处理从而实现实时性；第二种被称为Diffserv（区分服务），这种服务的做法是在数据进入X络的入口时为数据分组划分类别，用来确保不同业务的分组会在所经过路径的中间节点那里得到不同的处理。IPv6作为下一代因特X上的核心协议，它在Qos的处理上表现的更为成熟，不但承袭了IP

3、v4的优点，还增加了新的可用特性和更为灵活的机制，在下文中详细介绍。2IPv6的新特性IPv6和IPv4具有相似性，因此IPv4的很多功能也被IPv6所继承，包括路由选择、Intserv、Diffserv和拥塞控制等。此外，IPv6还有自己的特点，归纳如下：（1）128位的IPv6提供了更为广阔的地址空间，足以为因特X的全部主机分配唯一的IP；（2）IPv6采用了新的逐层聚合的分层地址结构，变CIDR为ISP聚合，进一步的精简了路由表中的项目数，减少路由表的存储体积的同时提高了路由器处理分组的效率；同时IPv6采用的地址自动配置

4、的机制能够快速的为不同主机生成有效的IP地址，减少了配置的工作量；（3）IPv6修改了分组格式，它将首部字段进行了精简，这意味着路由器在处理分组时会花费更少的时间，同时IPv6提供了可选的扩展头结构，确保了分组可以根据实际需求灵活的调整自己的格式，为不同的X络服务提供了支持；（4）IPv6内置了IPSec机制，同时使用认证扩展头和封装安全载荷扩展头，提供了良好的安全保障；（5）IPv6增加了两个字段，即：流标签和交通类别字段，用来处理和实现Qos。其中，流标签字段确定了适合于拥有不同流标签分组的最佳路由，省去了为每个分组选择路由

5、的时间，提高了转发分组的效率；交通类别字段则用于对各种业务分组划定不同的优先级，以确保它们都能被分配到合理的X络资源从而确保服务的质量。此外，由于IPv6采用了菊花链的扩展头结构，使用了以上两个字段的分组并不会因此而被破坏掉加密性。3IPv6支持服务质量的具体实施（1）使用流标签实现Qos流标签是IPv6分组固定首部中的一个新增字段，它用来标识实时流，如果要在因特X上提供高质量的多媒体通信，X络必须能有效的对流进行处理。IPv6对流的定义是：“从一个特定的源发往一个特定的目的地的一个分组序列，这个通信的过程可以是单播，也可以是组

6、播，中间节点的路由器必须针对这些分组进行特别处理”。这个定义中就已经指出流标记的定义，流是来自同一个源和同一个目的一系列分组，它们拥有相同的流标签。在IPv6中，流标签字段有20位，如果是普通的分组，这个标识被置为全0，路由器对这样的字段不做处理；如果传输的是具有严格的实时限制条件的分组，需要使用非全0的流标签。所有属于同一流的分组会拥有相同的源地址、目的地址和非零的流标签，这些参数在信源节点处会分配给不同的流。可以使用流标签配合RSVP实现Qos。RSVP协议认为实时性强的数据分组比一般的数据分组更需要X络资源。由于RSVP是

7、一个由接收方驱动的协议，需要接收方确定接收的数据、期望预留的带宽和付费标准，然后接收方向X络发出RSVP报文做出选择。信源节点通过沿着常规分组通路定期发出PATH报文要求各中间节点预留所需资源。路由器在处理分组时，在每个出口线路上都设置了一个队列，给予实时分组队列更高的优先级，通过流标签区别实时分组和数据分组，确保实时分组总是能被及时的处理；同时也通过流标签确定预留的资源类型，确保分组所属的流将以接收方的速率被服务。实时数据流将不会遭遇因为排队或者拥塞所产生的时延，提供更好的Qos。也可以将流标签结合IPv6路由选择头实现Qos

8、。路由选择头在信源节点处会产生从源到目的的完整路由。在指定路径的情况下，拥有相同流标签的分组会依次经过相同的中间若干节点，这些中间节点将对这些分组进行统一的特别处理，从而实现对实时流的Qos。（2）使用交通类别实现Qos交通类别是IPv6用来代替IPv4的服务类