上面提到RSVP提供最高的IPQoS等级。应用可以请求高量化程度的QoS,以及具有最佳传输质量保证的QoS。这听上去似乎万无一失,可让我们感觉疑惑的是,为什么我们还要考虑其它问题。这是由于RSVP协议存在着复杂性和开销的价格问题,因而许多应用和网络的一些组成部分并不采用它。简单地说,RSVP缺少微调的方法,而DiffServ却可以提供这种方法。
DiffServ-优先级排列
差分服务提供一种简单粗略的方法对各种服务加以分类。不过用其它方法也可以,目前有两个每跳(PHBs)的标准,其中对两个最有代表性的服务等级(业务类别)作了规定:
快速转发(EF):有一个单独的码点(DiffServ值)。EF可以把延迟和抖动减到最小,因而能提供总合服务质量的最高等级。任何超过服务范围(由本地服务策略决定)的业务被删除
保证转发(AF):有四个等级,每个等级有三个下降过程(总共有12个码点)。超过AF范围的业务不会象’业务范围内’的业务那样以尽可能高的概率传送出去。这意味着业务量有可能下降,但不是绝对的。
根据预定策略的标准,PHBs适用于网络入口的业务。业务在这点加以标记,然后根据这个标记进行路由指向,没有作标记的业务就放到了网络的出口。
DiffServ假定共享同一个网络边界的网络之间存在着服务等级协定(SLA)。SLA确定了策略标准和业务范围。按照SLA协议,业务会在网络出口接受监督,并得到平滑。任何在网络入口的超出范围的业务没有质量保证。(否则,按照SLA,要承担额外的成本。)
服务采用的协议机制在DS字节里是比特形式的,对IPv4是业务类别(TOS)的八位位组,对IPv6则是业务量类别的八位位组。
DiffServ对业务量优化的单一性同它本身的复杂性及强大的功能形成对比。当DiffServ利用RSVP的参数或特殊应用类别来标识和划分固定比特率(CBR)业务时,会形成具有严格定义的综合业务流,并直接指向具有固定带宽的通道。这样一来,资源库就能得到有效地共享,而且仍然可以提供可靠服务。
MPLS-标记交换
多协议标记交换在某些方面类似与DiffServ,因为它也在网络入口的边界处标记业务,而在出口没有标记。但与DiffServ(里的标记用于判别在路由器中的优先级)不同,MPLS的标记(20比特长的标签)是用于判别路由器的下一跳的。MPLS不是受控制的应用(它没有MPLS的API),也不含最终主机协议的成份。MPLS不象这里所描述的其它QoS协议,它只存在于路由器上。MPLS也独立于协议(即多协议),所以它可以和其它网络协议一同使用,而不仅仅是IP(象IPX,ATM,PPP,或帧中继),还能直接用在数据链路层上。
MPLS更多的是一个业务量工程协议,而不只是一个QoS协议。MPLS路由是为建立固定带宽通道,类似于ATM或帧中继的虚电路。作用是服务得到了改善,增加了更为灵活的服务种类,还有基于策略的网络管理控制。以上这些功能其它QoS协议也可提供。
MPLS简化了路由过程(减小开销,提高性能),同时增加了协议层迂回的灵活性。支持MPLS的路由器叫做标记交换路由器(LSR),它们如下工作:
在MPLS网络中第一跳的路由器上,该路由器根据目的地址(或根据本地策略所规定的报头中的其它信息)做出转发的决定,接着判别合适的标签值(标识着平衡等级转发类别-FEC)并把它贴在分组上,再转发给下一跳
在下一跳,路由器把这个标签值作为一个索引放入一张表里,这张表指明了下一跳以及一张新表。LSR再贴上新标签,把分组转发到下一跳。
标有MPLS分组的路径叫做标记交换路径(LSP)。在有了MPLS之后的一个想法是通过采用一个标签来判定下一跳,路由器的工作量会少一些并且能处理更多的简单交换。这个标签表示一条路由,再利用策略来分配标签,网络管理者能更精确地控制业务量工程。
标签的处理过程实际上要比上面所描述的复杂得多,因为标签能够被堆在一起(为的是MPLS可以在路由之中包含路由。另外,MPLS更为复杂的地方在于,为了确保各种标签含义的一致性,还要负责MPLS路由器之间标签的分布和管理。标签分布协议(LDP)是专为这一目的设计的,但不只有这一种可能性。
即使象标签分布这样的网络结构细节被强调再三,但对于大多数网络管理者来说,这些将是透明的。大多数网络管理者们更为关心的是策略管理,即判别何种标签用于何地,以及如何分布标签。 SBM:子网带宽管理
QoS只能保证和最弱的链路一样的通信质量。QoS懥磼是发送端和接收端间的端到端,这就表明沿着路由的每一个路由器一定要支持现在使用的QoS技术。然而,QoS懥磼由顶至底也是要从下面两个方面认真考虑的:
发送端和接收端主机必须支持QoS,使得应用和系统能获得明显或不明显的好处。OSI的每一层向下的应用必须也要支持QoS,以保证在网络里具有高优先级别的发送和接收请求能获得高优先级别的处理
局域网(LAN)必须支持QoS,以便具有高优先级别的帧在网络媒介中传送(如:从主机到主机,主机到路由器,以及路由器到路由器之间)时可以获得高优先级别的处理。LAN位于OSI的第二层,即数据链路层,而前面所描述的QoS技术已经到了第三层(DiffServ)及以上层。
某些第二层的技术已经可以支持QoS了,例如异步转移模式ATM)。而其它更多的LAN技术(如以太网技术)最初并非为支持QoS设计的。以太网作为共享的广播媒介,或者,在它的交换方式中,提供了一种类似与标准的尽力而为的IP服务,这种服务中的各种迟延影响着有实时要求的应用。用于802LAN(如以太网)资源共享和交换的子网带宽管理(SBM)协议是一种信令协议,它允许网络节点之间的通信、协作,以及交换并使之能够映射到更高层的QoS协议。
QoS结构
这些QoS协议是不可能单独使用的,实际上,设计它们是为了在发送端和接收端之间同其它QoS技术一起,来提供顶到底、端到端的QoS。至今,大多数把这些QoS协议粘在一起的规范还没有标准化,但是搭建各种尽可能提供统一的端到端QoS结构框架的工作已经开始进行了。
RSVP和DiffServ的端到端模式:RSVP为网络业务预留资源,而DiffServ简单地标记业务并给业务分配优先等级。从路由器的要求来讲,RSVP比DiffServ更复杂,要求更高,由此可能会对骨干路由器的性能产生不良影响。这就是为什么最普通的方法恰恰会限制RSVP在骨干网上的应用。
DiffServ和RSVP结合能够支持端到端的QoS。终端主机可以采用高量化程度(如:带宽,抖动门限等)的RSVP请求。于是,骨干网入口的边界路由器就能把那些RSVP预留的资源映射到相应的服务级别上去。这个在网络边界处使用RSVP、核心处使用DiffServ的概念已经在IETF的DiffServ小组的工作进展中很快得到了支持,虽然最初的测试没有显示出明显的结果:
支持RSVP的MPLS:建议在RSVP里使用EXPLICIT_ROUTE对象,来判别由标记交换的RSVP流所携带的路径信息。这些RSVP流是利用虚拟通道,经过支持MPLS的路由器形成的。即使在RSVP内没有为EXPLICIT_ROUTE对象预留资源,根据这个RSVP流的说明,为MPLS分配标签也是可能的。无论哪种情况,作用都是在MPLS路由器上简单地支持RSVP
支持DiffServ的MPLS:由于DiffServ和MPLS在支持QoS方面有相似之处,把DiffServ的业务映射到MPLS’通道’上相对简单一些,但是仍然要专门为DiffServ考虑。为了支持DiffServ的’每跳模式,MPLS网络运营商需要在每个MPLS路由器里,为每个DiffServ转发级分配一批综合转发资源并负责标签的分配。
QoS对多媒体的支持
如果Internet继续迅猛发展下去,那么IP组播就成为一个要求,而不是一种选择。它对于QoS在Internet上支持点对多点的音频和视频组播是一种自然地补充,所以支持组播已经是设计QoS协议的基本要求了。
尽管在QoS协议设计的最初已经有所考虑,但是,所有支持组播的QoS仍没有统一标准,或还没有完全被理解。最初对RSVP和综合服务的设计已经把对IP组播的支持考虑进去了(如,基于接收端的资源预留)。而要支持组播就会面临一个困难,那就是,构成组播组的接收端要可以在它们的下行带宽容量范围内较随意地变化。
差分业务的相对简单使得它能更好地适应组播支持,但仍存在问题。特别是由于组播组是动态变化的,另外尽管一个组播分布树可以有一个单独网络入口,但经常有多个网络出口(并随着组播组的变化而变化),所以给业务量的估算带来困难。
MPLS支持组播是一个大家努力快速发展的主题,但至今还没有标准。SBM显然支持组播,并且采用IP组播作为协议的组成部分。 .
分页: [1] [2]
- 上一篇:IIS 7中.NET 角色配置
- 下一篇:802.1x协议工作机制