新技术认知分享:IPQoS现状研究( 二 )


但这种方法仍然存在IntServ的信令复杂、参于治理等问题,而且由于在运营商的网络采用DiffServ,因此在这一段网络也只能提供相对的QoS,从而使端到端的服务质量得不到硬性的带宽保证 。该方法目前仍处于一种理论的研究阶段 。
4. MPLS & QoS
利用多协议标签交换MPLS(Multiprotocol Label Switching)技术,可以协助解决QoS问题 。MPLS是一种结合第二层和第三层的交换技术,引入了基于标签的机制,把路由选择和数据转发分开,由标签来规定一个分组通过网络的路径 。MPLS网络由核心部分的标签交换路由器(LSR)、边缘部分的标签边缘路由器(LER)组成 。
由于MPLS采用标签交换来进行MPLS转发,因此其转发效率高于传统IP通过路由器的转发,从而通过减少转发时间来提高QoS 。此外,MPLS的报文头中包含一个3bit的EXP字段,通过该字段可以标记该MPLS报文的优先级,从而使设备在转发该MPLS报文时能根据优先级标志进行区别对待 。
这种方式的局限性在于:首先它必须基于MPLS网络实现,而当前许多网络上并没有实施MPLS;另外随着近几年芯片技术的不断发展,路由转发与交换转发之间的性能差异也越来越小;而且通过EXP进行优先级区分实际上也是DiffServ的实现方式,因而这种方式也不可避免地具有DiffServ所具有的一些局限性 。
5. MPLS-TE&QoS
流量工程(TE Traffic Engineer)是指为业务流选择路径的处理过程,以在网络中不同的链路、路由器和交换机之间平衡业务流负载 。其目标是在给一定节点与另一节点之间计算一条路径(源路由),该路径不违反它的约束(例如带宽/治理要求),并且从一些数量指标看来是最优的 。
MPLS由于自身路由与转发分离的特点,适合与TE的结合,形成MPLS-TE技术 。应用MPLS-TE,可以提高网络的QoS,主要体现在:
(1)利用MPLS-TE,可以在多条可能的转发路径中进行负载平衡,从而避免拥塞,提高QoS 。
(2)应用MPLS-TE,通过RSVP-TE信令创建一条具有严格的QoS带宽保证的隧道,从而支持绝对的QoS 。
(3)可以通过备份LSP、FRR(快速重路由)等方式对隧道进行额外保护,从而提高网络的QoS 。
但MPLS-TE也存在一些局限性,包括:首先它必须应用在MPLS网络中,因此目前部分非MPLS现网无法支持该技术的应用;其次目前对MPLS-TE跨域的应用仍然在研究阶段,这意味着当前MPLS-TE主要的应用只能在单个域中;另外,MPLS-TE虽然可为用户创建具有带宽保证的隧道,但假如在隧道中同时传送多种业务时,如何对这些不同优先级的业务进行区别处理也是需要研究的问题 。
6. 带宽代理
为了更有效地监视和控制全网的资源,在新一代的模型中,人们又提出了带宽代理(BB,Bandwidth Broker),也就是网络资源治理器的概念 。带宽代理收集网络的拓扑和节点及链路状态信息,治理网络资源,并且结合策略服务器规定的策略进行接纳控制 。同时,带宽治理还负责治理域之间的通信,通过与相邻网络域的带宽代理通信来达到跨域之间QoS实现的目的 。
带宽治理技术的优点是将QoS控制层与数据传输层分离开,核心路由器不需要进行接入控制和QoS状态信息保存,路由器之间也简化了或者说消除了QoS信令,简化了路由器的复杂性 。此外这种方式支持绝对的QoS保证,包括支持跨域的QoS保证 。还有就是这种方式中网络资源被统一地控制与治理,有利于电信运营商把QoS作为一种业务来开展 。
但目前带宽治理技术仍然处于研究阶段,BB与业务层和承载层设备之间的信令交互,以及BB之间的信令交互都还在讨论之中 。另外,这种方式对BB的要求很高,在某些情况下,假如同时申请资源的业务流个数很多,有可能会使BB成为网络中的瓶颈 。

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