QOS技术白皮书

登录|注册|新媒体|订阅RSS|产品技术o云计算o路由器o交换机o无线o安全oSDNo软件oICG信息通信o服务产品o工程&机房o网络运维o网络咨询管理o培训产品o技术介绍oH3CS12500云计算数据中心核心交换机ooH3CS12500是H3C公司面向云计算数据中心设计的核心交换产品，采用先进的CLOS多级多平面交换架构，提供业界最高的交换性能和最丰富的云计算特性。o查看更多解决方案oH3CVAN虚拟应用网络o融合数据中心解决方案o智能广域网解决方案o虚拟园区网解决方案o基础网络与安全o新IT解决方案oBYOD解决方案oH3Cloud云计算o服务器虚拟化解决方案o云网融合解决方案oIaaS私有云解决方案o云彩虹解决方案o云点解决方案o零存储解决方案o动态资源扩展解决方案o按行业分类：政府与企业政府金融教育电力能源交通制造业互联网&媒体医疗卫生酒店楼宇物流零售连锁o运营商o广电o中小企业及个人o成功案例oIToIPoo近年来，ConvergedIT（融合IT）已经成为公认的IT发展趋势，这种趋势正推动了以云计算、新一代网络为核心的技术变革。IToIP是H3C的解决方案战略，包括标准、融合、智能三个演进阶段...o查看更多服务支持o服务公告o渠道服务o软件下载o文档中心o硬件维修&更换o产品生命周期o授权业务oLicense首次激活申请oLicense扩容激活申请o工具资源o保修期查询o条码防伪查询系统oH3C备件管理系统o产品和技术案例oFAQoH3C技术论坛o其他专区oH3Care俱乐部oH3C技术甜甜圈oH3C核心渠道服务o服务产品o温暖感、专业化oo致力于为客户提供最具温暖感、专业化的服务。o查看更多培训认证o培训认证体系o技术认证o专题认证o售前能力认证o产品培训o培训机构oH3C培训中心oH3C授权培训中心oH3C网络学院o在线培训o渠道培训o渠道售前培训o渠道售后培训o新闻与活动o新闻公告o培训活动o荣誉榜o培训认证论坛o培训工具oo在线报名o订购教材o考生服务o证书查询o培训合作伙伴专区合作伙伴o查找合作伙伴oH3C合作伙伴帮助您针对贵公司的业务寻找最佳解决方案o成为合作伙伴o为贵公司提升价值、巩固经验，拓展机会。o解决方案合作o云度量实验室oH3C渠道合作专区o商业&SMB专区oH3C合作伙伴登录用户名:密码:登录注册新用户关于我们o公司信息o公司介绍o管理体系o经典案例o发展历程o公司视频o可持续发展o品质H3Co绿色H3Co新闻与活动o新闻媒体o市场活动o公司刊物o《华三人》o《华三人》十年文集o《IP领航》o《网事速递》o《公司年报手册》o《互联网化》o移动APP及新媒体o联系我们o公司总部o办事处o媒体联络o如何购买o意见反馈o代理商查询o加入H3Co社会招聘o校园招聘o我们的员工个性化服务提交首页产品技术技术介绍QoS产品技术产品介绍o云计算o路由器o交换机o无线o安全防火墙&VPN产品统一威胁管理(UTM)入侵防御系统(IPS)应用控制网关(ACG)负载均衡产品安全管理中心(SecCenter)特征库服务专区oSDNo软件oICG信息通信o服务产品工程&机房网络运维网络咨询管理o培训产品技术介绍oComware平台综述oOAA架构o广域网协议o局域网协议o系统管理oIPv4&IPv6业务oQoSo安全和VPNoIP路由oIP组播oMPLSo语音o高可靠性oIRFoWLANoMIB技术白皮书推荐打印收藏本文附件下载QoS技术白皮书QoS技术白皮书关键词：QoS，服务模型，IntServ，DiffServ，拥塞管理，拥塞避免，队列技术，流量监管，流量整形，链路效率机制摘要：本文对Internet的三种服务模型（Best-Effort、IntServ和DiffServ），以及服务模型的发展历程进行了简单介绍，较为详细地介绍了H3C系列数据通信产品所支持的QoS技术，内容包括：流量分类和标记、拥塞管理、拥塞避免、流量监管与流量整形、链路效率机制以及MPLS网络相关QoS技术，并且简要描述了在实际应用中的QoS解决方案。网络运营商及行业用户等通过对这些QoS技术的灵活运用，可以在Internet或任何基于IP的网络上为客户提供有保证的区分服务。缩略语：缩略语英文全名中文解释AFAssuredForwarding确保转发BEBestEffort尽力转发CARCommittedAccessRate约定访问速率CBWFQClassBasedWeightedFairQueuing基于类的加权公平队列CQCustomQueuing定制队列缩略语英文全名中文解释DiffServDifferentiatedService区分服务DSCPDifferentiatedServicesCodepoint区分服务编码点EFExpeditedForwarding加速转发FECForwardingEquivalanceClass转发等价类FIFOFirstinFirstout先进先出GTSGenericTrafficShaping通用流量整形IntServIntegratedService综合服务IPHCIPHeaderCompressionIP头压缩ISPInernetServiceProviderInternet服务提供商LFILinkFragmentation&Interleaving链路分片与交叉LLQLowLatencyQueuing低时延队列LRLineRate物理接口总速率限制LSPLabelSwitchedPath标签交换路径MPLSMultiprotocolLabelSwitching多协议标签交换PHBPer-hopBehavior单中继段行为，指IP转发中每一跳的转发行为PQPriorityQueuing优先队列QoSQualityofService服务质量，指报文传送的吞吐量、时延、时延抖动、丢失率等性能REDRandomEarlyDetection随机早期检测RSVPResourceReservationProtocol资源预留协议RTPRealTimeProtocol实时协议SLAServiceLevelAgreement服务水平协议。是服务使用者和服务提供者之间签订的服务水平协议。服务提供者按此协议向服务使用者提供服务TETrafficEngineering流量工程ToSTypeofService服务类型VoIPVoiceoverIP通过IP报文传递语音报文VPNVirtualPrivateNetwork虚拟专用网WFQWeightedFairQueuing加权公平队列WREDWeightedRandomEarlyDetection加权随机早期检测目录1概述1.1产生背景1.2技术优点1.3QoS服务模型简介1.3.1Best-Effort服务模型1.3.2IntServ服务模型1.3.3DiffServ服务模型1.3.4IntServ与DiffServ之间的互通2IPQoS技术实现2.1IPQoS功能总述2.1流量分类和标记2.1.1IPQoS业务分类2.1.2IPv6QoS业务分类2.1.3以太网QoS业务分类2.2拥塞管理2.2.1先进先出队列（FIFO）2.2.2优先队列（PQ）2.2.3定制队列（CQ）2.2.4加权公平队列（WFQ）2.2.5基于类的加权公平队列（CBWFQ）2.2.6RTP优先队列2.2.7队列技术对比2.3拥塞避免2.3.1传统的丢包策略2.3.2RED与WRED2.3.3WRED和队列机制的关系2.4流量监管与流量整形2.4.1约定访问速率（CAR）2.4.2通用流量整形（GTS）2.4.3物理接口总速率限制（LR）2.5链路效率机制2.5.1链路分片与交叉（LFI）2.5.2IP报文头压缩（IPHC）3MPLSQoS技术实现3.1MPLSDiffServ3.2MPLS-TE4典型组网方案4.1企业VPNQoS实施4.2VoIPQoS网络设计5参考文献1概述1.1产生背景在传统的IP网络中，所有的报文都被无区别的等同对待，每个转发设备对所有的报文均采用先入先出（FIFO）的策略进行处理，它尽最大的努力（Best-Effort）将报文送到目的地，但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保证。网络发展日新月异，随着IP网络上新应用的不断出现，对IP网络的服务质量也提出了新的要求，例如VoIP等实时业务就对报文的传输延迟提出了较高要求，如果报文传送延时太长，用户将不能接受（相对而言，E-Mail和FTP业务对时间延迟并不敏感）。为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务，要求网络能够区分出不同的通信，进而为之提供相应的服务。传统IP网络的尽力服务不可能识别和区分出网络中的各种通信类别，而具备通信类别的区分能力正是为不同的通信提供不同服务的前提，所以说传统网络的尽力服务模式已不能满足应用的需要。QoS技术的出现便致力于解决这个问题。1.2技术优点QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量。如：可以限制骨干网上FTP使用的带宽，也可以给数据库访问以较高优先级。对于ISP，其用户可能传送语音、视频或其他实时业务，QoS使ISP能区分这些不同的报文，并提供不同服务。可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证，而其他业务在使用网络时，也不会影响这些时间敏感的业务。1.3QoS服务模型简介通常QoS提供以下三种服务模型（服务模型，是指一组端到端的QoS功能）：Best-Effortservice（尽力而为服务模型）Integratedservice（综合服务模型，简称IntServ）Differentiatedservice（区分服务模型，简称DiffServ）1.3.1Best-Effort服务模型Best-Effort是一个单一的服务模型，也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。对Best-Effort服务，网络尽最大的可能性来发送报文。但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。Best-Effort服务是现在Internet的缺省服务模型，它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等，它通过FIFO队列来实现。1.3.2IntServ服务模型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RSVP来完成的。RSVP是在应用程序开始发送报文之前来为该应用申请网络资源的，所以是带外信令。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。网络在收到应用程序的资源请求后，执行资源分配检查，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分配资源，则网络将为每个流（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、排队及其调度。应用程序在收到网络的确认信息（即确认网络已经为这个应用程序的报文预留了资源）后，才开始发送报文。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。IntServ可以提供以下两种服务：保证服务：它提供保证的带宽和时延限制来满足应用程序的要求。如VoIP应用可以预留10M带宽和要求不超过1秒的时延。负载控制服务：它保证即使在网络过载的情况下，能对报文提供近似于网络未过载类似的服务，即在网络拥塞的情况下，保证某些应用程序的报文低时延和优先通过。1.3.3DiffServ服务模型DiffServ是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS需求。与IntServ不同，它不需要使用RSVP，即应用程序在发出报文前，不需要通知网络为其预留资源。对DiffServ服务模型，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个