摘要: 网络发展到今天,不管是只服务于一个企业的局域网,还是服务于大众的互联网都发生巨大的变化。这种变化推动着社会信息化飞速向前发展,也使人们的生活质量不断提高,使人们可以时刻享受到由于信息技术带来的方便和快乐。
关键词: 网络;QOS服务;流量控制
0 前言
2005年以前,网络服务主要是浏览网页、数据传输(上传和***)、从服务器(数据库)中查询并获取数据。而今天,网络上除了这些传统的业务外,还增加了许多新型业务,如实时音频业务、Web多媒体应用、实施视频业务、交互式音频业务、交互式视频业务、交互式数据业务等。这么多种业务中同一个网络平台上运行,势必会互相产生影响,甚至是干扰,导致某些业务不能达到其应该具备的业务质量。用专业术语来说,就是这种业务的服务质量不能满足要求。例如,一个IP电话业务的语音总是断断续续,这就是服务质量不满足要求的例子。另外,虚拟私有网络(***)的广泛部署,也需要运营商和客户携手共同考虑如何保证客户能够获得端到端的服务质量,而运营商从中可以开辟新的业务增长点。
1 服务质量概述
服务质量(Quality of Service Qos)是网络(互联网)传输质量和服务可用性的度量。服务可用性是QOS的重要基础要素。成功实现QOS的前提是网络基础构造必须高度可靠。进一步理解QOS,它是指网络为某特定数据流提供优良服务(满足或超过业务要求的服务质量)的能力。承载数据流的底层网络技术包括帧中继、ATM、以太、SONET/SDH和PTN网络等。
1.1 决定QOS的因素
端到端(end-to-end)Qos是指从网络一端到另一端的QOS,这种QOS是全路程的,不是点到点的。端到端(end-to-end)Qos也是指网络能够为特定数据提供所要求服务质量的能力。决定这种能力的因素有带宽(Bandwidth)、丢包率(Loss)、延迟(Delay)、抖动(Jitter)。
1.2 端到端QOS服务模式
QOS服务模式(Service Model)用于描述端到端QOS的能力,在如何使应用程序发送数据和网络以什么方式转发数据上,不同模式之间是不同的。有尽力而为服务模式(Best-Effort Sercice Model)、集成服务模式(Integrated Service Model)、区分服务模式(Differentiated Service Model)3种服务模式可供选择。
2 流量整治
对数据进行分类跟标记,为了识别它,识别数据的目地是为了规整数据,使之符合QOS的要求(Traffic Policing)和流量整形(Traffic Shaping)。流量整治判断流量是否违规的工具是令牌桶(Token Bucket)。
1)单通单速。系统使用一个令牌桶测量数据是否符合(conforming)或违反(violating)规则。令牌桶的容量是BC,如果数据没有导致令牌桶内的令牌数量小于0,也就是说没有导致“数据桶”溢出,则这些数据就是符合规则的。相反,溢出“数据桶”的数据就是违规定数据。
2)双桶单速。第一个数据桶(承诺突发令牌桶)的容量是BC,如果数据在特定时间内没有溢出第一个数据桶,则该数据就是符合规则的数据;第二个数据桶(峰值突发令牌桶)的容量是Be
(Excess Burst),当第一个数据桶溢出时,数据进入第二个数据桶,这些数据成为超越(Excessing)的规定的数据。如果数据流过大,造成第二个数据桶溢出,则这些溢出的数据就是违反(violating)规则的数据。双令牌桶算法可以提供3种处理数据的行为(action):符合规则行为、超越规则行为和违反规则行为。
3)双桶双速。系统使用2个令牌桶测量数据,且定义了2个速率:CIR和PIR。第一个令牌桶的容量是BC,用来测量数据是否符合或超越CIR。如果在特定时间内没有导致第一个数据桶中令牌数量小于0,则该数据就是符合规则的数据,否则就是超越规则的数据;第二个令牌桶的容量是BC(Excessing Burst),用来测量数据是否违反PTR。当数据造成第二个令牌桶的令牌数量小于0时,那些溢出的数据就是违反(violating)规则的数据。
3 流量整形
流量整形(Tiaffic Shaping)用于控制数据离开接口的速率(出口速率),这样使得发送的速率与对方接收的速率相匹配。流量整形使用的工具和流量整治使用的工具是相同的,都是令牌桶(Token Bucket)。但它们对违规流量的处理是不同的。流量整形是使用缓存或队列方法暂时延缓发送那些超越速率的数据,从而达到规整数据流速度的目的。在应用中,这二种手段往往是同时实施的,前后执行的。
1)流量整形的优点。流量整形可以控制流量离开接口的速率,使其与接口或VC速率相匹配。使用流量整形技术,可以使二端速率匹配。流量整形可以保证流量满足合同的约定。它可帮助数据符合合同约定,确定应用于数据包的合适的服务质量。流量整形还具有避免产生瓶颈,避免丢包的效果。
2)流量整形技术。思科提供三种流量整形的方法:通用流量整形(Generic Traffic Shaping,GTS)、基于分类的流量整形(Class-based Traffic Shaping)和帧中继流量整形(Frame Relay Traffic Shaping,FRTS)。
3)GTS直接应用在物理接口或逻辑接口上规整流量,它支持多种二层链路类型和封装格式,包括帧中继、ATM、***DS和以太网。GTS是以接口为单位规整流量的,它也可以使用ACL选择特定的流量进行规整。在帧中继的子接口上,GTS与BECN结合动态地调整带宽。GTS不支持多链路PPP接口(Multilink PPP)、
ISDN拨号接口和GRE隧道接口。
4)基于分类的流量整形(Class-based Traffic Shaping,
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