QoS之集成服务学习笔记

QoS的基本概念：

   传统的IP网络中在设计阶段没有考虑非常复杂的服务质量问题。早期OSI参考模型中对QoS的考虑也是欠缺的。

   传统的IP网络仅提供“尽力而为”的传输服务，网络有可用资源就转发，资源不足时就丢弃。这将带来延迟、数据包丢失等问题。而现在的网络承载了越来越多的其他业务，如VoIP，此类业务对延迟要求非常高，传统的流量控制对VoIP等重要业务带来了不良的用户体验。

   国际电信联盟(ITU)在x．902标准即“信息技术开放式处理参考模型”中定义服务质量(QoS)为：

定义在一个或多个对象的集体行为上的一套质量需求的集合。吞吐量、传输延迟和错误率等一些服务质量参数描述了数据传输的速度和可靠性等。

   RFC2216对QoS的定义：

用带宽、分组延迟与分组丢失率等参数描述的关于分组传输的质量。

   QoS主要目的[1]

尽力避免网络拥塞。

在不能避免拥塞时对带宽进行有效管理。

降低报文丢失率。

调控IP网络流量。

为特定用户或特定业务提供专用带宽。

支撑网络上的实时业务。

   IntServ模型介绍[1]

IntServ模型由RFC1633所定义。它的思想是在报文传输前，通过信令在传输路径上进行资源预留，提供预期的QoS保证。IntServ模型使用的信令协议为RSVP(RFC2205)。

RFC1633定义了三个部分[2]：packet scheduler，classifier，admission control。其中，packet scheduler 负责对数据包进行调度；classifier负责处理数据流的分类，而admission control负责处理预留请求，批准允许的资源预留请求，拒绝其他请求。

   RSVP协议[3,4]

   资源预留协议Resource Reservation Protocol 有两类消息:Path和Resv。当终端(host)需要申请预留资源时，首先向目标地址发送Path消息。其中包含了所需的带宽、延迟、延迟抖动等信息。网络中的路由器收到Path消息后，如果它能够提供所需的保证，则将在本地存储相关状态信息并将消息向下转发(forward)。到达目的地后终端将沿相反方向发送Resv消息请求预留资源。源终端接收到Resv消息后，说明预留过程已完成，可以开始传输。数据传输完毕后，终端应发送ResvTear消息，路由器释放预留资源；或者在超时后路由器自动释放相应资源。

   若不能提供相应保证，路由将不转发Path报文并向上发送错误消息。

   RSVP优缺点

优点：

提供绝对的、准确的QoS保障，不会随网络状态的变化而受到影响

提供端到端的QoS服务

缺点：

需要维护和记录每一个流的状态，因而扩展性很差

   参考资料

[1] C00800021 QoS概述 杭州华三通信技术有限公司

[2] RFC1633. http://tools.ietf.org/search/rfc1633

[3] RFC2205. http://tools.ietf.org/html/rfc2205

[4] Introduction to RSVP. Rene Molenaar. http://networklessons.com/quality-of-service/introduction-to-rsvp/