ptn网络qos技术及其应用研究

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1、PTN网络Qos技术及其应用研究【摘要】随着网络迅速发展，带宽呈膨胀式发展。作为新一代IP化传送网技术，PTN启动QoS策略势在必行，PTN应具有可靠的服务能力，并能根据业务特性在服务质量和网络带宽耗用上取得平衡，因此对PTN的QoS技术应用研宄具有十分重要的意义。PTN设备作为网络边缘节点应用时，支持层次化的QoS控制。本文分析了PTNQoS技术的选择以及其在业务带宽调整、规划方面的应用。【关键词】PTNQoS流量工程带宽规划一、刖目PTN是以分组业务为核心并支持多业务的承载网络，除了承载传统业务，还要承载实时性强、高带宽、低时延的基站回传业务。业务的可

2、靠性和多样性要求PTN能根据业务特性在服务质量和网络带宽耗用上取得平衡，因此对PTN的QoS技术应用研究具有十分重要的意义。二、PTNQos技术选择2.1QoS技术选择QoS(QualityofService)是指在网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、时延、抖动和带宽方面获得可预期的服务水平。PTN技术有三种QoS模型，分别是：（1）Best-Effort模型：目前Internet的缺省服务模型，网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障。（2）IntServ模型：业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，

3、预留资源以承诺满足该请求。（3）DiffServ模型：当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题。Best-Effort模型最简单，但无法对业务的传输质量提供保障;IntServ模型能提供有保证的端到端QoS,不足之处是要求端到端所有设备支持该协议，可扩展性差、协议报文开销大，不适用于大型网络；DiffServ模型只包含有限数量的业务级别，实现简单、扩展性好，不足之处是很难提供基于流的QoS保证，域与域之间的资源管理较复杂。IP骨干网往往采用DiffServ模型，IP边缘网可采用DiffServ模型或IntSer

4、v模型。基于DiffServ模型的QoS技术包括分类和标记、监管和整形、拥塞管理和拥塞避免。（1）分类和标记。将数据报文划分为多个优先级或多个服务类，根据分类结果交给其他模块处理或着色供核心网络分类使用。染色模式分为Color-Blind（色盲模式）和Color-Aware（色敏感模式）。两种模式均对报文按照令牌桶的CIR（CommittedInformationRate）和PIR（PeakInformationRate）与报文的当前速率进行比较，超过PIR的报文染红色，超过CIR但低于PIR的报文染黄色，低于CIR的报文染绿色。区别在于Color-Awa

5、re模式下，如果报文本身带有颜色，会与报文本身的颜色比较，取更深的颜色。（2）监管和整形。流量监管的作用是限制进入网络的某一连接的流量与突发。如某个连接的报文流量过大，流量监管就可以对该报文采取不同的处理动作，例如丢弃报文，或重新设置报文的优先级等。通常使用CAR（CommittedAccessRate）对染色后的报文是否丢弃进行处理，默认处理规则为：红色报文丢弃，黄色、绿色通过。流量整形的作用是限制流出网络的流量与突发，使报文均匀地向外发送。通常使用令牌桶和队列技术来完成该功能。当有报文的发送速度过快时，在令牌桶的控制下，暂时在队列中进行缓存，再以均匀的

6、速率将这些报文发送出去。（3）拥塞管理。拥塞管理是指当网络拥塞时，将不同优先级的报文缓存进不同的队列，并采取某种调度算法安排报文的发送次序，使不同队列得到不同的调度优先级、时延和带宽保证。（4）拥塞避免。拥塞避免通过监视网络资源的使用情况，在拥塞有加剧趋势时，主动丢弃报文，调整网络的流量来解除网络过载。设备在丢弃报文时，并不排斥与源端的流控动作（比如TCP流控）的配合，丢包策略和源端流控机制有效的组合，使网络吞吐量和利用率最大化，使报文丢弃和延迟最小化。2.2HQoS技术选择PTN设备作为网络边缘节点时，支持层次化的QoS（HierarchicalQoS,

7、HQoS）控制。PTN设备提供的HQoS具有以下特点：（1）多级调度机制，实现了基于端口、业务、PW或QinQ的调度。（2）多级流量控制机制，实现了基于端口、业务、PW或QinQ链路的流量控制。（3）支持多种QoS策略，包括端口QoS策略、ATM策略、V-UNIIngress策略、V-UNIEgress策略、PW策略、QinQ策略、WFQ策略、WRED策略。（4）可配置每用户的CIR、PIRoHQoS在网络边缘侧的设备上完成，可保持核心网络的简单性，避免网络中每个设备都进行复杂的QoS处理。HQoS对于接入的业务：（1）每业务支持一级CAR，支持对报文进行

8、染色。（2）每业务支持三级调度（即V-UNI+CoS、PW+CoS