DA000014_QoS原理ISSUE10

课程DA000014QoS原理ISSUE1.0DA000014QoS原理ISSUE1.0目录i目录课程说明.......................................................................................................................................1课程介绍.......................................................................................................................................1课程目标.......................................................................................................................................1第1章QoS的基本概念................................................................................................................21.1基本概念.................................................................................................................................21.2IPQoS的三种模型................................................................................................................41.2.1Best-Effort模型...........................................................................................................51.2.2IntServ模型.................................................................................................................61.2.3DiifServ模型体系结构..............................................................................................10第2章报文的分类及标记...........................................................................................................12第3章流量监管与整形..............................................................................................................133.1流量监管－CAR..................................................................................................................133.2流量整形－GTS...................................................................................................................153.3物理接口总速率限制－LR...................................................................................................17第4章拥塞管理.........................................................................................................................184.1先进现出队列－FIFO..........................................................................................................194.2优先队列－PQ.....................................................................................................................204.3定制队列－CQ.....................................................................................................................214.4加权公平队列—WFQ..........................................................................................................234.5拥塞避免..............................................................................................................................254.5.1加权早期随机检测—WRED......................................................................................27DA000014QoS原理ISSUE1.0课程说明1课程说明课程介绍本课程主要介绍QoS的相关技术。QoS（QualityofService），又称服务质量，是指为使用户在吞吐量、延迟抖动、延迟，丢包率等方面获得预期服务水平所采取的一系列技术的集合。更简单地说：QoS就是针对各种不同需求，提供不同服务质量的网络服务。课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：掌握QoS的基本概念掌握报文分类的方法和标记掌握流量监管与整形掌握拥塞管理和拥塞避免DA000014QoS原理ISSUE1.0第1章QoS的基本概念2第1章QoS的基本概念1.1基本概念QoS的基本概念QoS的基本概念Qos：QualityofService（服务质量）是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。IPQoS的目标避免并管理IP网络拥塞减少IP报文的丢失率调控IP网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑IP网络上的实时业务Qos：QualityofService（服务质量）是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。更简单地说：QoS就是针对各种不同需求，提供不同服务质量的网络服务。在传统IP网络中，对所有报文都无区别地等同对待，每个路由器对所有报文都采用先入先出的策略（FIFO）处理，也就是说：它尽力而为（Best-effort）地将报文送到目的地，但是对报文的吞吐量、延迟、延迟抖动、丢包率等都不能预期，可能很好，也可能极差，一切都要视网络状况而定。随着计算机网络的高速发展，对带宽、延迟、抖动敏感的且实时性强的语音、图像、重要数据同时在网上传输，使得网络资源极大地丰富。但是同时人们对于网络传输数据质量的要求也越来越高，人们期望报文在吞吐量、延迟、延迟抖动、丢包率等方面获得一定程度上的服务保证，期望可以根据客户类型提供有差别的服务。解决这些问题的一个途径是增加网络的带宽，但带宽的增加毕竟是有限的，且代价昂贵，它也只能在一定程度上缓解这个问题。提供QoS将是人们对未来IP网络的基本要求。为实现上述目的，QoS需要提供以下功能：避免并管理IP网络拥塞DA000014QoS原理ISSUE1.0第1章QoS的基本概念3减少IP报文的丢失率调控IP网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑IP网络上的实时业务DA000014QoS原理ISSUE1.0第1章QoS的基本概念41.2IPQoS的三种模型IPQoS三种模型IPQoS三种模型Best-Effort模型目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列（FIFO）。IntServ模型业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，预留资源以承诺满足该请求。DiffServ模型当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题。服务模型，是指一组端到端的QoS功能，通常QoS提供以下三种服务模型：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）Best-Effort模型：是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO)。IntServ模型：业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，预留资源以承诺满足该请求。DiffServ模型：当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题。DA000014QoS原理ISSUE1.0第1章QoS的基本概念51.2.1Best-Effort模型Best-Effort模型Best-Effort模型Best-Effort是单一的服务模型，也是最简单的服务模型。应用程序可任意发送任意报文，不需要事先得到批准或通知网络网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障Best-Effortservice是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO)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，它通过先入先出（FIFO）队列来实现。DA000014QoS原理ISSUE1.0第1章QoS的基本概念61.2.2IntServ模型IntServ模型IntServ模型为应用提供可控制的、端到端的服务网络单元支持QoS的控制机制应用程序向网络申请特定的QoS服务信令协议在网络中部署QoS请求RSVP是主要使用的信令协议Integratedservice是一个综合服务模型，可满足多用户的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（signal）来完成的，应用程序先通知网络发送报文的流量参数和所需的服务质量请求（如带宽、时延等）。应用程序在收到网络预留资源的确认信息后，才开始发送报文，发送报文被控制在流量参数