IPQoS的体系结构和实现机制

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1、IPQoS的体系结构和实现机制----IPQoS正成为业界关注和研究的热点，IETF为之成立了专门的工作组，研究出一些初步的成果，但IPQoS的彻底解决还有待于更进一步的研究和发展。IPQoS的体系结构　----到目前为止，业界的不同组织或单位已提出了一些QoS的体系结构，这包括IBM公司的HeidelbergQoS模型、美国哥伦比亚大学COMET研究组提出的XRM模型、美国宾夕法尼亚大学的OMEGA体系结构、加利福尼亚大学伯克利分校的Tenet模型等。但对于IPQoS则主要有以下两种体系结构。----IntSe

2、rv集成业务体系结构----IntServ(IntegratedServicesArchitecture)由IETF的IntServ工作组于1994年在RFC1633中提出。Intserv定义了三种服务类型。1.GuranteedServices(RFC2212)：对带宽、时延、分组丢失率提供定量的质量保证；2.Controlled-loadServices(RFC2211)：给用户提供一种类似在网络欠载情况下的服务，它是一种定性的指标；3.Best-Effort：类似于目前Internet网上提供的服务，是一种

3、尽力而为的工作方式，基本上无任何质量保证。----为了实现上面的服务，IntServ定义了4个功能部件，网络中的每个路由器皆需要实现这4个部件。1.RSVP(RFC2205)：RSVP即资源预留协议，它是Internet上的信令协议。通过RSVP，用户可以给每个业务流(或连接)申请资源预留，要预留的资源可能包括缓冲区及带宽的大小。这种预留需要在路径上的每一跳都要进行，这样才能提供端到端的QoS保证。RSVP是单向的预留，适用于点到点以及点到多点的通信环境。2.访问控制(AdmisionControl)：它基于用户

4、和网络达成的服务协议，对用户的访问进行一定的监视和控制，有利于保证双方的共同利益。3.分类器(Classifier)：根据预置的一些规则，它对进入路由器的每一个分组进行分类。这可能需要查看IP分组里的某些域：IP源地址、IP目的地址、上层协议类型、源端口号、目的端口号；分组经过分类以后被放到不同的队列中等待接收服务。这方面的技术还不很成熟，是一个有待研究的领域。4.队伍调度器(Scheduler)：它主要是基于一定的调度算法对分类后的分组队列进行调度服务。这方面的技术目前已比较成熟，常见的调度算法有WFQ、WF2

5、Q、SCFQ、VC、MD-SCFQ、WRR等。----4IntServ尽管能提供QoS保证，但扩展性较差。因为其工作方式是基于每个流的，这就需要保存大量的与分组队列数成正比的状态信息；此外，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，同时它还要求路由器的转发速率很高，这使得IntServ难于在骨干网上得到实施。目前，比较一致的看法是在企业网的边缘实施IntServ，或者对流(flow)的定义更加粗糙以使业务流的数目降低到可以承受的地步。----DiffServ区

6、分业务体系结构----为了解决IntServ的一些缺点，IETF在RFC2475中提出DiffServ(DifferentiatedServicesArchitecture)体系结构，旨在定义一种实施IPQoS且更容易扩展的方式，以解决IntServ扩展性差的缺点。DiffServ简化了信令，对业务流的分类颗粒度更粗。它通过汇聚(aggregate)和PHB(PerHopBehavior)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

7、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。----在DiffServ里，引入了DiffServ域(Domain)的概念，一个DiffServ域可以认为是一个能提供DiffServ业务的子网，如图所示。DiffServ域主要由一些路由器组成，并对这些路由器进行了区分，把位于DiffServ域边界的称为边界路由器(EdgeRouter)，而把DiffServ域内部的称为内部路由器(CoreRouter)。边界路由器需要具有的功能有：对业务流的分类(基于IP分组中一些字段的与IntSe

8、rv类似的较细分类或者为基于汇聚的较粗分类)、整形(shaping)、标记(marking)和调度(sheduling)；内部路由器需要具有的功能有：分类(为基于汇聚的较粗的分类)、调度。DiffServ力图通过对业务流的分类、整形、标记、调度来实现对业务QoS一定程度上的保证。目前在DiffServ上主要提出了下面两种业务：·ExpeditedServices(EF-R