15.qos原理与应用

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1、QoS原理与应用技术培训中心课程目标(1)分析当今网络需求及何时需要服务质量（QOS）；(2)理解QOS的概念(3)描述QOS体系结构,两种QoS解决方案（集成服务和区分服务了解(4)理解QOS的原理组成部分：分类、标记、流量调节、拥塞管理和拥塞避免(5)掌握网络设备上常用的QOS限速、排队技术(6)实施QOS的配置操作，能在VOIP中应用QOS(7)在专线（PPP）上实施VOIPQOS示例本章内容一、网络中常见的问题二、QOS基本概念三、报文的分类和标记四、流量监管及整形五、拥塞管理及避免六、QOS的应用设计IPQoS的业务需求传统的IP网络主要承载数据业务，采用尽力传送（

2、BestEffort）的方式，服务质量显得无关紧要当前的IP网络近年来，随着IP技术的飞速发展，以及各种新业务的出现，IP网络由一个单纯的数据网络转变为具有商业价值的多业务承载网，IP网络必须为其所承载的每一类业务提供相应的服务质量网络带宽（Bandwidth）RTAPC1RTBRTCPC22M数据流BWmax=min(100M,2M,10M,1000M)=2M10M1000M100M网络带宽用于衡量网络的吞吐能力，单位为bps。网络带宽的最大值为数据转发路径上最小链路的带宽值。如果网络上存在多个数据流，它们将互相竞争带宽。网络带宽取决于物理链路的速率，通过QoS技术可以提高

3、网络带宽的利用效率。网络延迟（Delay）RTAPC1RTBRTCPC2Delay=(T1+P1+S1)+(T2+P2+S2)+(T3+P3+S3)传输延迟T1调度延迟P1串行延迟S1传输延迟T2调度延迟P2串行延迟S2传输延迟T3调度延迟P3串行延迟S3数据流网络延迟用于衡量网络传输时间长短，单位为ms。单个网络设备的延迟包括传输延迟、调度延迟、串行延迟。网络延迟为数据转发路径上所有网络设备延迟的总和。实时应用比较关注延迟大小，如语音、视频等应用。抖动（Jitter）RTAPC1RTBRTCPC2Jitter=abs(T1-T2)数据包一数据包二时延T1时延T21212抖动

4、用于衡量网络时延的稳定性，单位为ms。同一个数据流的不同数据包，在网络中经历的延迟可能不同，从而产生抖动。抖动对实时应用的影响较大（如语音、视频等应用），会造成失真。网络丢包（PacketLoss）100M10M4FIFOQueue1234Drop网络丢包用于衡量网络的可靠性，单位为pps或者百分比。网络发生拥塞的情况下，由于所有队列被占满，必然导致部分数据包被丢弃。通过拥塞管理技术可以实现区分式服务，保证关键数据流优先转发。通过早期丢弃技术可以平滑网络流量，防止网络流量的全局同步问题。QueueLength=3为什么这些参数无法得到满足呢？资源相对不足，拥塞传统网络所面临的

5、服务质量问题，主要是由网络拥塞引起的。所谓拥塞，是指由于供给资源的相对不足而造成服务速率下降（引入了额外的延迟）的一种现象。Qos也就是如何事先避免拥塞（拥塞避免流量监管），在拥塞发生时如何减少损失（拥塞管理）各种应用的QoS需求本章内容一、网络中常见的问题二、QOS基本概念三、报文的分类和标记四、流量监管及整形五、拥塞管理及避免六、QOS的应用设计IPQoS的定义IPQoS的定义：是指IP网络的一种能力，即在跨越多种底层网络技术（MP、FR、ATM、Ethernet、SDH、MPLS等）的IP网络上,满足其在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面的要求，为特定的业务提供其所需要的服

6、务。更简单地说：QoS:针对各种不同需求，提供不同服务质量的网络服务。IPQoS的目标避免并管理IP网络拥塞减少IP报文的丢失率调控IP网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑IP网络上的实时业务IPQoS的内涵带宽/吞吐量:网络的两个节点之间特定应用业务流的平均速率时延:数据包在网络的两个节点之间传送的平均往返时间抖动:时延的变化丢包率:在网络传输过程中丢失报文的百分比，用来衡量网络正确转发用户数据的能力可用性:网络可以为用户提供服务的时间的百分比端到端QoS需要三个部分来完成端到端的QoS：·网络元件（交换机、路由器）·信令技术（协调端到端之间的网络元件为报文提供Q

7、oS）·传送管理（QoS控制和管理端到端之间的报文在一个网络上的发送）每个网络元件提供如下功能：·报文分类（对不同类别的报文提供不同类别的处理）·队列管理和调度（来满足不同应用要求的不同服务质量）·流量监管和整形（限制和调整报文输出的速度）IPQoS两大模型QoS的实现模型主要有IntServ（IntegratedService，集成服务）和DiffServ（DifferentiatedService，区分服务）。尽力而为服务（Best-EffortService）IntServ模型是端到端的基于流的Q