传输技术培训_第3章_IPQOS

1大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司传输技术传输技术第第3 3章章 IP QoS IP QoS简介简介培训人：黄晓光研发部硬件二室H82029090-3346 2大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoS在数据传输中的重要性IP传输的特点在IP传输网中提供QoS的意义QoS描述参数实现QoS的方法 3大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoSQoS在数据传输中的重要性在数据传输中的重要性IP传输的特点在IP传输网中提供QoS的意义QoS描述参数实现QoS的方法 4大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司QoSQoS在数据传输中的重要性在数据传输中的重要性不同的业务类型对数据传输的要求是不同的，有的要求大的带宽，有的要求严格的延时保证，有的要求无错误的传输。为了实现不同业务类型的传输需求，传输网必须能够保证业务要求的传输质量，也就是QoS。5大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司QoSQoS在数据传输中的重要性在数据传输中的重要性例如，对于传输语音数据的网络，数据帧时延就是一个重要的参数，延迟超过一定量的数据帧，和丢失没有什么区别；而对于数据文件的传输，数据的正确性占据最主要的地位，而时延和时延抖动就显得不是十分重要了。6大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoS在数据传输中的重要性IPIP传输的特点传输的特点在IP传输网中提供QoS的意义QoS描述参数实现QoS的方法 7大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IPIP传输的特点尽力而为传输的特点尽力而为 8大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IPIP传输的特点尽力而为传输的特点尽力而为IP传输取得巨大成功的原因在于端到端的理念：网络的智能处于边缘节点，即源和目的主机，所有复杂的数据处理过程都是在主机完成的；传输网络中的路由器仅仅完成包转发功能：根据IP包头确定下一跳路由器并转发。9大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IPIP传输的特点尽力而为传输的特点尽力而为以路由转发为基础的IP传输的特点路由表建立的依据是网络拓扑结构，实现“最短路径”，并不考虑这个路径的带宽、转发能力、负荷等参数路由器的入队列对所有的IP包同等对待，IP包的排队造成转发时延和丢包同一个应用的不同IP包可能通过不同的路径到达目的地，造成其传输参数的不一致 10大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IPIP传输的特点尽力而为传输的特点尽力而为总之，IP传输网从最初的设计就没有考虑为包转发的服务质量作出任何承诺，提供的是一种“尽力而为”的服务。11大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoS在数据传输中的重要性IP传输的特点在在IPIP传输网中提供传输网中提供QoSQoS的意义的意义QoS描述参数实现QoS的方法 12大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司 在在IPIP传输网中提供传输网中提供QoSQoS的意义的意义多媒体业务的出现对IP环境中的服务质量 提出了更高的要求 Internet上的分组话音和传真业务极大地降低了成本，使通信产业发生了彻底的变化。这些实时应用需要更高的QoS商业客户在安全性、可预测性、可测量性等方面得到保证之前，还不大可能把关键业务的数据、话音和多媒体应用放到公用IP网络上 通过提供不同等级的服务，运营商能够实现更加合理的收费政策 13大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoS在数据传输中的重要性IP传输的特点在IP传输网中提供QoS的意义QoSQoS描述参数描述参数实现QoS的方法 14大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司QoS描述参数时延参数IP包传输时延（Delay）IP包时延变化（Jitter）传输差错率参数IP包误差率（IPER）IP包丢失率（IPLR）虚假IP包率流量参数业务可用性 15大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司时延参数时延参数IP包传输时延（Delay）指源用户发送数据包(t1)到目的用户接收同一数据包(t2)的时间间隔，如果IP包被拆分，则t2指收到最后一个片断的时间。平均时延指一个数据流中所有IP包传输时延的平均值IP包时延变化（Jitter）指用户在同一个连接上的不同IP包传输时延的不确定性时延变化对于缓冲队列的大小有着决定性的影响时延变化可以采用三种表示方法。16大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IPIP包时延变化表示方法包时延变化表示方法IP包实际时延与参考IP包实际时延的差值在一个比较短的时间段内，最大IP包传输时延和最小IP包传输时延的差值评估间隔内99.9%IP包的时延最大值与时延最小值之间的差值 17大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司传输差错率参数传输差错率参数IP包误差率（IPER）：传送成功的IP包数目与传送成功加传送错误的IP包数目和的比值IP包丢失率（IPLR）：丢失的IP包数目与所有IP包数目的比值虚假IP包率：测量点上每秒收到虚假IP包的数目 18大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司流量参数流量参数流量参数用于描述一个连接的数据吞吐量，一般采用特定时间间隔内成功传输的IP包数目或者字节数目来定义 19大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司业务可用性业务可用性当IP包丢失率上升到 一定程度后，认为端到端的IP连接不可用业务可用性使用可用时间的百分比来描述 20大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司IP QoSIP QoS简介简介QoS在数据传输中的重要性IP传输的特点在IP传输网中提供QoS的意义QoS描述参数实现实现QoSQoS的方法的方法InterServInterServ模型模型DiffServDiffServ模型模型其它其它 21大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司实现实现QoSQoS的方法的方法高考落榜找不到工作 22大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司实现实现QoSQoS的方法的方法InterServInterServ模型模型DiffServDiffServ模型模型其它其它 23大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型模型定义：InterServ是一种在IP传输网上为流提供QoS的体系结构，他使用资源预留协议（RSVP）作为请求带宽和其它网络资源的信令协议 24大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型模型IP QoS的综合业务结构(Int-Serv)定义了三种级别的业务:有保证的业务(Guaranteed):保证带宽,限制延迟,无丢包。控制负载的业务(Controlled Load):没有固定的时延保证，但业务流要与在网络轻载情况下的流质量相当。用于比要求保证型业务更大灵活性的应用尽力而为的业务(Best Effort):类似当前Internet在多种负载环境下提供的尽力而为的业务。25大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型模型RSVPRSVP协议协议 26大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型模型RSVPRSVP协议协议传统RSVP协议的缺点软状态协议，PATH和RESV消息必须定时刷新，否则会造成超时失效。刷新过程消耗资源RSVP使用UDP传输，消息丢失会造成时延和稳定性问题 27大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型模型RSVPRSVP协议协议RSVPTE协议使用如下方法来解决上述问题消息合并技术：使用一个IP包承载多个RSVP消息，从而降低总消息数目MESSAGEID技术摘要刷新技术HELLO协议扩展技术 28大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型优点模型优点能够提供绝对有保证的QoS。RSVP运行在从源端到目的端的每个路由器上，因此可以监视每个流，以防止其消耗比它请求、预留和预先购买的要多的资源。RSVP在源和目的地间可以使用现有的路由协议决定流的通路。RSVP使用IP包承载，使用“软状态”的概念，通过周期性的重传PATH和RESV消息，协议能够对网络拓扑的变化做出反映。正如PATH和RESV刷新用来更改该预留的流的通路那样，没有了这些消息时，RSVP协议释放与之关联的资源。RSVP协议能够让PATH消息识别多播流的所有端点，并发送PATH消息给它们。29大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型缺点模型缺点伸缩性不好。随着流数目的增加，路由器需要维护的状态信息的数量成比例上升，占用了大量的路由器存储空间和处理开销。对路由器的要求较高.由于需要进行端到端的资源预留，必须要求从发送者到接收者之间的所有路由器都支持所实施的信令协议。如果中间有不支持的节点网络存在，虽然信令可以透明通过，但无法实现真正意义上的资源预留。该模型不适合于短生存期的流.但因特网流量绝大多数是由短生存期的流构成的。在短生存期的流需要一定程度的QoS保证时，综合业务模型就显得得不偿失了。30大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型适用范围模型适用范围由于InterServ模型的上述特点，他不适合在大型骨干网络上使用，而更适合于严格需要QoS保证的业务、小型的ISP以及企业网内部使用 31大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型标准模型标准RFC中对InterServ模型和RSVP协议提供了若干标准：RFC 2205-Resource ReSerVation Protocol(RSVP)-Version 1 Functional Specification RFC 2206-RSVP Management Information Base using SMIv2 RFC 2207-RSVP Extensions for IPSEC Data Flows RFC 2208-Resource ReSerVation Protocol(RSVP)-Version 1 Applicability Statement Some Guidelines on Deployment RFC 2209-Resource ReSerVation Protocol(RSVP)-Version 1 Message Processing Rules RFC 2210-The Use of RSVP with IETF Integrated Services RFC 3209 RSVP-TE:Extensions to RSVP for LSP Tunnels 32大唐移动通信设备有限公司大唐移动通信设备有限公司InterServInterServ模型标准模型标准RFC 2211-Specification of the Controlled-Load Network Element ServiceRFC 2212-Specification of Guaranteed Quality of Service RFC 2213-Integrated Services Management Information Base using SMIv2 RFC 2214-Integrated Services Management Information Base Guaranteed Service Extensions using SMIv2 RFC 2215-General Characterization Parameters