如何保證QoS功能

2019-11-04 12:29:47

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供稿：網友

　　要在網絡上實現QoS，先決條件是必須有精密的猜測，也就是使用者的數據包流(Per Flow)在進入網絡前，先經過一個網絡資源判定的機制(Call Admission Control)，來判定網絡能否提供足夠的資源，這就相當于使用者與網絡提供者制定一個能實現QoS的契約。當契約達成后，網絡提供者必須要對網絡各節點進行QoS參數的設定，同時網絡節點必須要提供監控(Policing)及排程(Scheduling)的機制，監控程序將監視使用者送入網絡節點的數據包流，若超出契約內容的數據包則予以丟棄或將QoS等級降級。排程則是對競爭性數據包(不同輸入端的數據包同時要到相同輸出端)依QoS等級的不同給予不同優先級。

一般而言，服務品質的特質是指網絡組件(如應用程序、終端計算機或路由器)所能夠提供當信息在網絡傳遞時保障其相關特性的能力。對于不同的應用，所需的服務品質特性亦不相同，目前關于服務品質的實現方式有二種基本型態：資源保留(Resource Reservation)與優先等級化(PRioritization)。為滿足對QoS不同的需要，有以下幾種QoS協議和算法。

RSVP—資源預留

RSVP是一個信令協議，它提供建立連接的資源預留，控制綜合業務，往往在ip網絡上提供仿真電路。RSVP是所有QoS技術中最復雜的一種，與盡力而為的IP服務標準差別最大，它能提供最高的QoS等級，使得服務得到保障、資源分配量化，服務質量的細微變化能反饋給支持QoS的應用和用戶。

分類型服務—DiffServ優先級排列

差分服務提供一種簡單粗略的方法對各種服務加以分類。目前對兩個最有代表性的服務等級(業務類別)做了規定：

快速轉發(EF)：有一個單獨的碼點(DiffServ值)。EF可以把延遲和抖動減到最小，因而能提供符合服務質量的最高等級。任何超過服務范圍的業務被刪除。

保證轉發(AF): 有四個等級，每個等級有三個下降過程(總共有12個碼點)。超過AF范圍的業務不會象“業務范圍內”的業務那樣以盡可能高的概率傳送出去。

MPLS—標記交換

MPLS是引用與ATM交換技術類似的標記交換技術來轉送IP數據包到目的地。當一個IP數據包進入MPLS網域時，LER(Label Edge Router)會先檢查進入MPLS網絡的IP數據包頭，再根據此IP數據包頭找出其相對應服務等級的標記，然后將IP數據包貼上此標記后送入MPLS網絡區內；位于MPLS網絡內部的LSR(Label Switch Router)收到貼上標記后的IP數據包時，LSR可依據數據包的標記值來以硬件轉送該數據包至目的地。

SBM子網帶寬治理

用于以太網資源共享和交換的子網帶寬治理(SBM)協議是一種信令協議，它答應網絡節點之間的通信、協作，以及交換并使之能夠映射到更高層的QoS協議。

QoS的網絡架構

在整合型服務路徑上的所有路由器都必須針對每一個數據包流信道記錄其相關參數，且路由器必須要記錄及治理目前的網絡資源，以作為RSVP建立信道時的進入許可控制依據。而在分類型服務中，有關進入許可控制部分的機制轉移至帶寬治理者執行，這使得分類型服務的擴充性大為增加，更適用于骨干網絡。

除了單獨使用整合型服務或分類型服務架構之外，也可將兩者混合使用。

整合型服務架構以RSVP作為信道建立的信號規約，若要實現端到端QoS網絡架構，RSVP必須能控制分類型服務網域，且在分類型服務網域轉換并建立相關的QoS信道參數。以QoS架構實現的難易度而言，整合型服務因為有擴充性的問題，較適合企業網絡的應用。對ISP而言，短期內要實現QoS，以分類型服務架構較為可行。

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