通常企业网络中根据业务的重要程度,都可区分为关键业务与非关键业务,如银行网络中的实时交易为关键业务、公安网络中IP电话为关键业务等。为了使关键业务能得到充分的服务质量保证(如时延小、丢包少等),避免因网络拥塞而造成对业务的影响,在网络的设计及构建中就需要考虑能提供合适的QoS保障方案。
通常企业网络中根据业务的重要程度,都可区分为关键业务与非关键业务,如银行网络中的实时交易为关键业务、公安网络中IP电话为关键业务等。为了使关键业务能得到充分的服务质量保证(如时延小、丢包少等),避免因网络拥塞而造成对业务的影响,在网络的设计及构建中就需要考虑能提供合适的QoS保障方案。
以下对QoS的服务模型及其实现技术做一概述。
1 QoS服务模型
QoS方案的设计实施,首先需要考虑选择合适的技术框架,也即服务模型。服务模型指的是一组端到端的QoS功能,目前有以下三种QoS服务模型:
* Best-Effort service——尽力服务
* Integrated service(Intserv)——综合服务
1.1 Differentiated service(Diffserv)——区分服务
1、Best-Effort service
尽力服务是最简单的服务模型。应用程序可以在任何时候,发出任意数量的报文,而且不需要事先获得批准,也不需要通知网络。网络则尽最大的可能性来发送报文,但对时延、可靠性等不提供任何保证。
2、Integrated service
Intserv是一个综合服务模型,它可以满足多种QoS需求。这种服务模型在发送报文前,需要向网络申请特定的服务。这个请求是通过信令(signal)来完成的,应用程序首先通知网络它自己的流量参数和需要的特定服务质量请求,包括带宽、时延等,应用程序一般在收到网络的确认信息,即网络已经为这个应用程序的报文预留了资源后,发送报文。而应用程序发出的报文应该控制在流量参数描述的范围内。
网络在收到应用程序的资源请求后,执行资源分配检查(Admission control),即基于应用程序的资源申请和网络现有的资源情况,判断是否为应用程序分配资源。一旦网络确认为应用程序的报文分配了资源,则只要应用程序的报文控制在流量参数描述的范围内,网络将承诺满足应用程序的QoS需求。而网络将为每个流(flow,由两端的IP地址、端口号、协议号确定)维护一个状态,并基于这个状态执行报文的分类、流量监管(policing)、排队及其调度,来满足对应用程序的承诺,具有面向连接的特性。因此对网络设备的处理能力有较高要求。
传送QoS请求的信令是RSVP(资源预留协议),它通知路由器应用程序的QoS需求。
3、Differentiated service
Diffserv即区别服务模型,它可以满足不同的QoS需求。与Integrated service不同,它不需要信令,即应用程序在发出报文前,不需要通知路由器。网络不需要为每个流维护状态,它根据每个报文指定的QoS,来提供特定的服务。可以用不同的方法来指定报文的QoS,如IP包的优先级位(IP Precedence)、报文的源地址和目的地址等。网络通过这些信息来进行报文的分类、流量整形、流量监管和排队。
通常在配置Differentiated service时,在网络边界的路由器通过报文的源地址和目的地址等对报文进行分类,对不同的报文设置不同的IP优先级,而其他路由器只需要用IP优先级来进行报文的分类。
