QoS技术原理和应用

华为产品技术资料QoS基本原理和应用2005/09/20iQoS基本原理和应用声明Copyright©2005华为技术有限公司版权所有，保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。®、HUAWEI®、华为®、C&C08®、EAST8000®、HONET®、®、视点®、ViewPoint®、INtess®、ETS®、DMC®、TELLIN®、InfoLink®、Netkey®、Quidway®、SYNLOCK®、Radium®、雷霆®、M900/M1800®、TELESIGHT®、Quidview®、Musa®、视点通®、Airbridge®、Tellwin®、Inmedia®、VRP®、DOPRA®、iTELLIN®、HUAWEIOptiX®、C&C08iNET®、NETENGINE™、OptiX™、iSite™、U-SYS™、iMUSE™、OpenEye™、Lansway™、SmartAX™、边际网™、infoX™、TopEng™均为华为技术有限公司的商标。对于本手册中出现的其它商标，由各自的所有人拥有。由于产品版本升级或其它原因，本手册内容会不定期进行更新。除非另有约定，本手册仅作为使用指导，本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。技术支持技术支援网址：客户服务邮箱：[e-mail]客户服务电话：80083021180755-28560000传真：[phone]地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129华为产品技术资料QoS基本原理和应用2005/09/20ii目录声明............................................................................................................................................i技术支持.....................................................................................................................................iQoS基本原理和应用.................................................................................................................11QOS技术的起因.......................................................................................................................12QOS相关的术语.......................................................................................................................13QoS服务模型..........................................................................................................................23.1Int-Serv模型...................................................................................................................23.2Diff-Serv模型.................................................................................................................24不同IPQoS模型的互操作性....................................................................................................35流量管理技术...........................................................................................................................45.1流分类：.......................................................................................................................45.2流量监管：....................................................................................................................45.3流量整形：....................................................................................................................45.4拥塞管理（队列调度技术）..........................................................................................45.5拥塞避免（CongestionAvoidance）............................................................................76Qos技术的低速链路效率问题...................................................................................................76.1链路效率机制问题.........................................................................................................76.2低速链路节省带宽的方法..............................................................................................87链路层和MPLSQoS实施........................................................................................................88Diff-Serv模型不同网络层次的QoS行为....................................................................................98.1骨干层QoS行为............................................................................................................98.2汇聚层QoS行为............................................................................................................98.3接入层QoS行为............................................................................................................99QOS技术的应用实例..............................................................................................................10华为产品技术资料QoS基本原理和应用2005/09/20112QoS基本原理和应用关键词：QoS、Diff-Serv、DSCP摘要：本文简要介绍了QoS技术的基本原理和应用，限于篇幅，重点介绍了Diff-Serv服务模型、服务类别和QoS在不同网络环境中的应用。QOS技术的起因随着网络技术的飞速发展，互联网中的业务越来越多样化，目前互联网中传输的数据不再是当初的Email、FTP、等简单的业务，多媒体业务、电子商务等新业务迅速发展，一些实时性强的业务如涉及语音和视频的IP电话、在线电影、多媒体游戏等要求网络有足够的带宽和低的转发时延。网络的普及，业务的多样化，使互联网流量激增，产生网络拥塞，转发时延增加，严重时还会产生丢包，导致业务质量下降或不可用。如何解决日益增长的流量在有限的带宽上产生的拥塞，如何在有限的带宽上提供有效的服务，如何在网络中控制不同业务的流量，如何为语音、视频等实时性业务提供低时延的转发，成为当今网络技术的重要课题。这些问题都直接影响着业务提供的质量，QoS技术就是在这种背景下发展起来的，QoS是QualityofService（服务质量）的简称，QoS技术在当今的互联网中应用越来越多,其作用越来越重要，如果没有QoS技术，业务的服务质量就无法保证。QOS相关的术语z延迟：延迟就是分组从一端到达另一端所需要的时间z语音、视频、telnet、电子交易等业务对延迟比较敏感，延迟过大会降低服务质量。z延迟抖动（亦简称抖动）：延迟不是固定的，抖动就是指延迟的时间差。z语音、视频业务对抖动很敏感，抖动过大会导致语音、图像断续，降低服务质量。z丢包率：在传输过程中，分组在途中丢失的数量占总分组数量的百分比z带宽：对某个流或某个链路上的分组吞吐率通常在给定带宽的情况下，QoS服务质量重点关注延迟和抖动，在没有拥塞时，一般不会出现丢包，而延迟和抖动更难于控制，这与设备处理能力和带宽有很大关系。华为产品技术资料QoS基本原理和应用2005/09/20233.13.2QoS服务模型Int-Serv模型Int-Serv模型的特点是在发送分组前要先向网络提出资源申请。这个请求是通过信令来完成的，资源预留协议RSVP（ResourceReservationProtocol）是Int-Serv模型推荐的信令协议。应用程序通过RSVP信令将时延、带宽、丢包率等QoS需求信息通知给网络中的其它节点。这些节点在收到资源预留请求后，实施许可控制（Admissioncontrol），验证用户的合法性并检查资源的可用性，决定是否为该应用程序预留资源。或者使用静态的方式预先分配好带宽资源，类似FR/ATM中虚电路方式，在PVC中定义了明确服务行为等级。Int-Serv模型通常在多媒体应用的专网环境中使用，满足视频、语音等多媒体应用对带宽保证、低延迟的实时要求。Int-Serv模型需要端到端信令支持，可扩展性很差，在实际的运营网络中难于实施。同时资源预留协议自身还存在一些不足，在优先级方面支持不够，与路由协议不能很好的协调工作，这些缺陷限制了Int-Serv模型的广泛应用。Diff-Serv模型Diff-Serv模型与Int-S