卫星通信上的QoS分析( 二 )


2.1资源预留协议(Resourcereservationprotocol)
Intserv/RSVP服务模型在RFC1633中进行了定义,其基本思想就是在传送数据之前 , 根据业务的QoS需求进行网络资源预留 , 从而为该数据流提供端到端的QoS保证 , 资源预留协议是核心部分 。它是一种信令协议 , 用来通知网络节点预留资源 , 假如资源预留失败 , RSVP协议会向主机返回拒绝消息 。使用RSVP信令建立数据发送路径为业务流预留资源的过程为:在传输数据之前 , 发送端先向接收端发送一个对所传输业务流业务描述的PATH消息 , 它包括了数据包的目的地址和业务特征和和业务规格(所需的带宽上下限、延迟、抖动等) 。PATH消息在网络连接的每个路由器上依次传送 。这样就建立了一个路径软状态 。当接收端接收到一个PATH消息后 , 它将根据业务特点和QoS来计算出所需的资源 , 并且沿相反路径发送一个资源预留请求RESV消息 , 中间路由器在接受到RESV消息后 , 调用程序来决定是否接收该业务流 。假如接受 , 就会分配相应的带宽和缓冲空间并记录该流的相关状态消息 , 然后继续上传该RESV消息 。假如拒绝 , 则向接收端返回错误信息使接收端终止呼叫 。最后的路由器接受到RESV消息并接受该请求时 , 它向接收端发回一个ACK 。则在整个链路上逐点建立了业务流的资源预留软状态(softstate) 。

;2.2区分服务(differentiatedservices)
区分服务的思想就是将用户的数据流按照服务质量要求来划分等级 , 在网络出现拥塞的时候 , 级别高的数据流在排队和占用资源时后拥有更高的优先权[3] 。
实际上 , 区分服务提供了一种在一个子网络域内实施QoS的框架结构 。当业务流到达域的边界路由器时 , 边界节点根据用户的流规格、和用户与Internet服务供给商签订的服务等级协定SLA(service1evelagreement)对到达的业务流进行分类、整形、标记、聚合为不同的流聚集 。将流聚集信息写在IP包头中的区分服务标记域中(DSfield)即:DSCP(differ code point) 。每种DSCP对应一种“逐跳行为”(Per-hop-behavior , PHB) , 这里的PHB本质上是一种相对优先级机制 , 其描述单个节点为特定流资源分配资源的方式 。目前已定义的PHB有加速性转发(EXPedited forwarding)、确保型转发(assured forwarding)、缺省型BE(best effort)、兼容ip优先级的类选择型CS(Class selector) 。
核心路由器在调度IP包时以流聚集为服务对象 。根据IP包头的DSCP , 具有相同的DSCP的业务流组成宏流 。核心路由器中保存简单的DSCP和PHB机制 。不同的DSCP提供不同的转发服务质量 。
目前,区分服务提供下面几种服务类型:
1)奖赏服务(Premiumservice , Ps) , 为用户提供低延时、低丢失率及保证带宽的端到端或者是网络边界到边界的传输服务 。这种“三低一保证”服务承诺使得用户可以享受类似专线的服务质量 , 因此奖赏服务也称为“虚拟专线”服务 , 这是目前所定义的服务级别最高的区分服务种类 。
2)确保服务AS(assuredservice) , 其出发点是无论是否拥塞 , 都能保证用户占有预约的最低限量的带宽;其着眼点是带宽和丢包率 , 而不太注重延迟和抖动 。只要采用简单的标记和丢弃机制就能实现IPQoS , 实现机制简单 。
3、对卫星链路的QoS分析
3.1长延时问题
在卫星链路上的长延时会出现大量的未被确认的包停留在链路管道上 , 假如我们采用RSVP协议 , 通过我们上面介绍的工作原理可以发现 , 在传输业务流之前 , 必须建立传输路径 。在链路上传输PATH消息并等待收端的RESV的确认消息返回 。这无疑增加了用户的等待时间 。大大增加了短时流在卫星网络中的传播时间 , 降低了网络的他吞吐量;而在区分服务模型中 , 我们可以通过设置ISP和用户之间的服务等级协定SLA 。通过对某些特定的业务(实时业务)设置相对高的优先级 。通过在卫星边界路由器的数据包的整形和相对高的优先级 。我们可以优化实时业务在长时延链路的传输性能 。

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