视频会议应用中QoS的协议与结构

标 准 Internet 协 议 (IP) 的 网 络 提 供 尽 力 而 为 的 数 据 传 输。 这 种 IP 网 络 允 许 客 户 端 主 机 的 结 构 复 杂 一 些， 而 网 络 端 的 结 构 可 以 保 持 相 对 的 简 单， 因 为 Internet 要 支 持 自 身 的 快 速 发 展， 所 以 这 样 的 结 构 划 分 是 有 好 处 的。 当 越 来 越 多 的 主 机 联 在 一 起 的 时 候， 网 络 服 务 的 需 求 最 终 会 超 过 网 络 的 能 力， 而 服 务 却 不 会 停 止， 由 此 产 生 网 络 性 能 的 逐 渐 恶 化， 进 而 造 成 传 输 迟 延 的 变 化 (抖 动)， 甚 至 引 起 分 组 丢 失， 但 不 会 影 响 常 用 的 Internet 应 用 (如， 电 子 邮 件， 文 件 传 输 和 Web 应 用)， 而 其 它 应 用 就 不 能 适 应 有 迟 延 的 服 务。 传 输 迟 延 对 有 实 时 要 求 的 应 用 (例 如 传 送 多 媒 体 信 息) 及 大 多 数 双 向 通 信 (如 电 话) 带 来 了 问 题。 增 加 带 宽 是 满 足 这 些 实 时 应 用 必 要 的 第 一 步。 但 是 当 业 务 量 猛 增 的 时 候， 仍 难 以 避 免 传 输 迟 延。 甚 至 在 一 个 负 载 相 对 较 轻 的 IP 网 络 上， 传 输 迟 延 也 能 累 积 到 影 响 实 时 应 用 的 程 度。 为 了 提 供 能 够 满 足 要 求 的 服 务， 必 须 补 充 制 订 有 关 服 务 数 量、 或 服 务 质 量 水 平 的 规 定。 规 定 中 需 要 在 网 络 方 面 增 加 一 些 协 议， 来 区 分 具 有 严 格 定 时 要 求 的 业 务 和 能 够 容 忍 迟 延、 抖 动 和 分 组 丢 失 的 业 务。 这 就 是 服 务 质 量 (QoS) 协 议 要 做 的 事 情。 QoS 不 是 创 造 带 宽， 而 是 管 理 带 宽， 因 此 它 能 应 用 得 更 为 广 泛， 能 满 足 更 多 的 应 用 需 求。 QoS 的 目 标 是 要 提 供 一 些 可 预 测 性 的 质 量 级 别， 以 及 控 制 超 过 目 前 IP 网 络 最 大 服 务 能 力 的 的 服 务。 QoS 协 议 要 满 足 各 种 应 用 的 需 要。 这 篇 文 章 将 对 这 些 协 议 做 详 尽 的 描 述， 然 后 说 明 它 们 在 遵 循 端 到 端 原 则 的 不 同 的 网 络 结 构 里 是 如 何 相 互 配 合 工 作 的。 IP QoS 技 术 所 面 临 的 挑 战 是 要 能 把 传 输 的 服 务 从 不 同 的 数 据 流 中 区 分 开， 或 者 在 不 中 断 网 络 工 作 的 情 况 下 将 数 据 聚 合 起 来。 尽 力 而 为 服 务 的 改 进 表 明 让 Internet 发 挥 其 最 大 作 用 的 设 计 思 路 发 生 了 根 本 变 化。 为 了 避 免 QoS 协 议 用 于 网 络 时 出 现 问 题， 端 到 端 原 则 仍 然 是 QoS 设 计 者 首 要 遵 循 的 原 则。 所 以， 保 持 网 络 边 缘 复 杂、 核 心 简 单 这 一 基 本 原 则 是 QoS 结 构 设 计 的 中 心 问 题。 这 不 是 指 单 个 QoS 协 议， 而 是 指 这 些 协 议 如 何 相 互 配 合 来 实 现 端 到 端 的 QoS。 QoS 协 议描 述 QoS 的 方 法 不 只 一 种。 通 常 情 况 下， QoS 是 一 个 网 络 部 件 (如 一 个 应 用、 一 台 主 机 或 一 个 路 由 器) 提 供 的 一 些 保 证 稳 定 传 输 网 络 数 据 的 质 量 级 别。 某 些 应 用 对 QoS 的 要 求 比 其 它 应 用 更 高， 因 此 有 下 面 两 种 基 本 的 QoS：

• 资 源 预 留 (适 于 综 合 服 务)： 根 据 某 个 应 用 对 QoS 的 要 求 来 分 配 网 络 资 源， 并 且 服 从 带 宽 管 理 策 略

• 按 优 先 级 排 列 (适 于 差 分 服 务)： 对 网 络 的 业 务 进 行 分 类， 并 根 据 带 宽 管 理 策 略 的 规 范 来 分 配 网 络 资 源。 当 所 标 识 的 业 务 类 别 有 更 强 烈 服 务 要 求 的 需 求 时， 网 络 部 件 会 给 予 优 先 处 理。

有 两 种 其 它 方 法 描 述 QoS 类 型：

• '流' 型 QoS： 把 一 个 '流' 定 义 为 一 个 信 源 和 信 宿 之 间、 单 个、单 向、由 传 输 协 议 唯 一 标 识 的 数 据 流，其 中 包 括 数 据 流 的 源 地 址、源 端 口 号、 目 的 地 址 以 及 目 的 端 口 号

• '聚 合' 型 QoS： 一 个 聚 合 是 简 单 的 两 个 或 更 多 的 '流'。 最 为 突 出 的 是， 这 些 '流' 会 有 相 同 的 标 记 或 者 优 先 级 号 码， 也 许 还 有 一 些 相 同 的 认 证 信 息。

应 用、 网 络 拓 扑 结 构 和 策 略 决 定 了 哪 一 种 QoS 最 适 合 个 别 '流'， 或 者 '流 聚 合'。 为 满 足 对 QoS 不 同 的 需 要， 有 以 下 几 种 QoS 协 议 和 算 法：

• 资 源 预 留 协 议 (RSVP)： 提 供 网 络 资 源 预 留 的 信 令。 尽 管 RSVP 经 常 用 于 单 个 流， 但 也 用 于 聚 合 流 的 资 源 预 留

• 差 分 服 务 (DiffServ) ： 提 供 一 个 简 单 的 分 类 和 网 络 聚 合 流 的 优 先 级

• 多 协 议 标 记 交 换 (MPLS) ： 根 据 分 组 头 的 标 记， 通 过 网 络 路 径 控 制 来 提 供 聚 合 流 的 带 宽 管 理

• 子 网 带 宽 管 理 (SBM) ：负 责 OSI 第 二 层 (数 据 链 路 层) 的 分 类 和 优 先 级 排 列， 同 IEEE 802 网 络 进 行 共 享 和 交 换。

RSVP － 资 源 预 留RSVP 是 一 个 信 令 协 议， 它 提 供 建 立 连 接 的 资 源 预 留， 控 制 综 合 业 务， 往 往 在 IP 网 络 上 提 供 仿 真 电 路。 RSVP 是 所 有 QoS 技 术 中 最 复 杂 的 一 种， 与 尽 力 而 为 的 IP 服 务 标 准 差 别 最 大 ， 它 能 提 供 最 高 的 QoS 等 级， 使 得 服 务 得 到 保 障、 资 源 分 配 量 化， 服 务 质 量 的 细 微 变 化 能 反 馈 给 支 持 QoS 的 应 用 和 用 户。 协 议 的 工 作 情 况 如 下：

• 发 送 端 依 据 高、 低 带 宽 的 范 围、 传 输 迟 延， 以 及 抖 动 来 表 征 发 送 业 务。 RSVP 从 含 有 '业 务 类 别 (TSpec)' 信 息 的 发 送 端 发 送 一 个 路 径 信 息 给 目 的 地 址 (单 点 广 播 或 多 点 广 播 的 接 收 端)。 每 一 个 支 持 RSVP 的 路 由 器 沿 着 下 行 路 由 建 立 一 个 '路 径 状 态 表'， 其 中 包 括 路 径 信 息 里 先 前 的 源 地 址 (例 如， 朝 着 发 送 端 的 上 行 的 下 一 跳)

• 为 了 获 得 资 源 预 留， 接 收 端 发 送 一 个 上 行 的 RESV (预 留 请 求) 消 息。 除 了 TSpec， RESV 消 息 里 有 '请 求 类 别 (RSpec)'， 表 明 所 要 求 的 综 合 服 务 类 型， 还 有 一 个 '过 滤 器 类 别'， 表 征 正 在 为 分 组 预 留 资 源 (如 传 输 协 议 和 端 口 号)。 RSpec 和 过 滤 器 类 别 合 起 来 代 表 一 个 '流 的 描 述 符'， 路 由 器 就 是 靠 它 来 识 别 每 一 个 预 留 资 源 的

• 当 每 个 支 持 RSVP 的 路 由 器 沿 着 上 行 路 径 接 收 RESV 的 消 息 时， 它 采 用 输 入 控 制 过 程 证 实 请 求， 并 且 配 置 所 需 的 资 源。 如 果 这 个 请 求 得 不 到 满 足 (可 能 由 于 资 源 短 缺 或 未 通 过 认 证)， 路 由 器 向 接 收 端 返 回 一 个 错 误 消 息。 如 果 这 个 消 息 被 接 受， 路 由 器 就 发 送 上 行 RESV 到 下 一 个 路 由 器

• 当 最 后 一 个 路 由 器 接 收 RESV， 同 时 接 受 请 求 的 时 候， 它 再 发 送 一 个 证 实 消 息 给 接 收 端

• 当 发 送 端 或 接 收 端 结 束 了 一 个 RSVP 会 话 时， 有 一 个 明 显 的 断 开 连 接 的 过 程。

RSVP 支 持 的 综 合 业 务 有 以 下 两 种 基 本 类 型：

• 有 保 证 业 务： 这 种 业 务 是， 尽 可 能 地 仿 真 成 一 条 专 用 虚 电 路。 除 了 要 根 据 TSpec 参 数 的 要 求 确 保 带 宽 的 有 效 性 外， 它 还 可 以 用 把 一 条 路 径 里 的 不 同 网 络 部 件 的 参 数 合 并 起 来 的 方 法 来 提 供 一 个 端 到 端 的 固 定 的 队 列 延 迟

• 受 控 负 载： 这 相 当 于 '无 负 载 条 件 下 尽 力 而 为 服 务'。 因 此， 它 比 '尽 力 而 为' 服 务 更 好， 但 是 不 能 提 供 '有 保 证 业 务' 所 承 诺 的， 具 有 严 格 固 定 队 列 延 迟 的 服 务。

对 于‘有 保 证 业 务’和 受 控 负 载， 处 理 不 同 的 (与 类 别 无 关) 数 据 业 务 就 象 处 理 没 有 QoS 的 尽 力 而 为 数 据 业 务 那 样。综 合 业 务 采 用 令 牌 筐 模 式 来 表 征 输 入／输 出 排 序 算 法。 设 计 令 牌 筐 是 为 了 平 滑 输 出 的 业 务 流， 但 不 象 泄 露 筐 模 式 (也 可 以 平 滑 输 出 的 业 务 流)， 令 牌 筐 模 式 允 许 数 据 突 发、 在 短 时 间 内 维 持 更 高 的 发 送 速 率。 RSVP 协 议 机 制 要 点：

• 每 个 路 由 器 的 预 留 资 源 是 '软' 的， 即 这 些 资 源 需 要 由 接 收 端 定 期 地 刷 新

• RSVP 不 是 传 输 协 议， 而 是 网 络 (控 制) 协 议。 作 为 这 样 的 协 议， 它 不 传 送 数 据， 但 是 和 TCP 或 者 UDP 的 数 据 '流' 是 并 行 工 作 的

• 应 用 要 求 API 详 细 说 明 数 据 流 的 需 求， 初 始 化 预 留 资 源 请 求， 并 且 在 发 出 初 始 化 请 求 后， 接 收 预 留 成 功 或 失 败 的 通 知 并 贯 穿 于 整 个 会 话 过 程。 为 了 更 好 地 利 用 API， API 也 要 包 含 那 些 描 述 在 整 个 预 留 时 间 内 的 预 留 建 立 期 间 或 之 后， 当 条 件 发 生 变 化 时 出 现 问 题 的 RSVP 错 误 信 息

• 根 据 接 收 端 的 情 况 来 预 留 资 源， 是 为 了 有 效 的 接 纳 相 当 复 杂 的 (组 播) 接 收 端 组

• 在 上 行 方 向 的 业 务 复 制 点 处 组 播 预 留 资 源 混 合 在 一 起 (仍 然 有 不 易 理 解 的 复 杂 算 法 在 里 面)

• 尽 管 RSVP 业 务 可 以 通 过 不 支 持 RSVP 的 路 由 器， 但 是 这 会 在 QoS '链' 上 产 生 一 条 '弱 链 路'， 于 是， QoS '链' 的 服 务 质 量 降 回 到 '尽 力 而 为' 的 水 平 (即 在 这 些 链 路 上 没 有 预 留 资 源)

• 两 种 RSVP 协 议： 一 是 纯 RSVP， 包 含 IP 的 46 号 协 议 (用 于 IP 分 组 头 的 协 议 区)， RSVP 的 分 组 头 和 有 效 负 载 封 装 在 IP 分 组 头 里。 封 装 在 UDP 里 的 RSVP 把 它 的 分 组 头 放 在 UDP 数 据 报 里。 下 文 将 描 述 只 支 持 纯 RSVP 的 802 协 议， 即 '子 网 带 宽 管 理'。

上 面 提 到 RSVP 提 供 最 高 的 IP QoS 等 级。 应 用 可 以 请 求 高 量 化 程 度 的 QoS， 以 及 具 有 最 佳 传 输 质 量 保 证 的 QoS。 这 听 上 去 似 乎 万 无 一 失， 可 让 我 们 感 觉 疑 惑 的 是， 为 什 么 我 们 还 要 考 虑 其 它 问 题。 这 是 由 于 RSVP 协 议 存 在 着 复 杂 性 和 开 销 的 价 格 问 题， 因 而 许 多 应 用 和 网 络 的 一 些 组 成 部 分 并 不 采 用 它。 简 单 地 说， RSVP 缺 少 微 调 的 方 法， 而 DiffServ 却 可 以 提 供 这 种 方 法。 DiffServ － 优 先 级 排 列差 分 服 务 提 供 一 种 简 单 粗 略 的 方 法 对 各 种 服 务 加 以 分 类。 不 过 用 其 它 方 法 也 可 以， 目 前 有 两 个 每 跳 (PHBs) 的 标 准， 其 中 对 两 个 最 有 代 表 性 的 服 务 等 级 (业 务 类 别) 作 了 规 定：

• 快 速 转 发 (EF)： 有 一 个 单 独 的 码 点 (DiffServ 值)。 EF 可 以 把 延 迟 和 抖 动 减 到 最 小， 因 而 能 提 供 总 合 服 务 质 量 的 最 高 等 级。 任 何 超 过 服 务 范 围 (由 本 地 服 务 策 略 决 定) 的 业 务 被 删 除

• 保 证 转 发 (AF)： 有 四 个 等 级， 每 个 等 级 有 三 个 下 降 过 程 (总 共 有 12 个 码 点)。 超 过 AF 范 围 的 业 务 不 会 象 '业 务 范 围 内' 的 业 务 那 样 以 尽 可 能 高 的 概 率 传 送 出 去。 这 意 味 着 业 务 量 有 可 能 下 降， 但 不 是 绝 对 的。

根 据 预 定 策 略 的 标 准， PHBs 适 用 于 网 络 入 口 的 业 务。 业 务 在 这 点 加 以 标 记， 然 后 根 据 这 个 标 记 进 行 路 由 指 向， 没 有 作 标 记 的 业 务 就 放 到 了 网 络 的 出 口。 DiffServ 假 定 共 享 同 一 个 网 络 边 界 的 网 络 之 间 存 在 着 服 务 等 级 协 定 (SLA)。 SLA 确 定 了 策 略 标 准 和 业 务 范 围。 按 照 SLA 协 议， 业 务 会 在 网 络 出 口 接 受 监 督， 并 得 到 平 滑。 任 何 在 网 络 入 口 的 超 出 范 围 的 业 务 没 有 质 量 保 证。 (否 则， 按 照 SLA， 要 承 担 额 外 的 成 本。) 服 务 采 用 的 协 议 机 制 在 DS 字 节 里 是 比 特 形 式 的， 对 IPv4 是 业 务 类 别 (TOS) 的 八 位 位 组， 对 IPv6 则 是 业 务 量 类 别 的 八 位 位 组。 DiffServ 对 业 务 量 优 化 的 单 一 性 同 它 本 身 的 复 杂 性 及 强 大 的 功 能 形 成 对 比。 当 DiffServ 利 用 RSVP 的 参 数 或 特 殊 应 用 类 别 来 标 识 和 划 分 固 定 比 特 率 (CBR) 业 务 时， 会 形 成 具 有 严 格 定 义 的 综 合 业 务 流， 并 直 接 指 向 具 有 固 定 带 宽 的 通 道。 这 样 一 来， 资 源 库 就 能 得 到 有 效 地 共 享， 而 且 仍 然 可 以 提 供 可 靠 服 务。 MPLS － 标 记 交 换多 协 议 标 记 交 换 在 某 些 方 面 类 似 与 DiffServ， 因 为 它 也 在 网 络 入 口 的 边 界 处 标 记 业 务， 而 在 出 口 没 有 标 记。 但 与 DiffServ (里 的 标 记 用 于 判 别 在 路 由 器 中 的 优 先 级) 不 同， MPLS 的 标 记 (20 比 特 长 的 标 签) 是 用 于 判 别 路 由 器 的 下 一 跳 的。 MPLS 不 是 受 控 制 的 应 用 (它 没 有 MPLS 的 API)， 也 不 含 最 终 主 机 协 议 的 成 份。 MPLS 不 象 这 里 所 描 述 的 其 它 QoS 协 议， 它 只 存 在 于 路 由 器 上。 MPLS 也 独 立 于 协 议 (即 多 协 议)， 所 以 它 可 以 和 其 它 网 络 协 议 一 同 使 用， 而 不 仅 仅 是 IP (象 IPX， ATM， PPP， 或 帧 中 继)， 还 能 直 接 用 在 数 据 链 路 层 上。 MPLS 更 多 的 是 一 个 业 务 量 工 程 协 议， 而 不 只 是 一 个 QoS 协 议。 MPLS 路 由 是 为 建 立 固 定 带 宽 通 道， 类 似 于 ATM 或 帧 中 继 的 虚 电 路。 作 用 是 服 务 得 到 了 改 善， 增 加 了 更 为 灵 活 的 服 务 种 类， 还 有 基 于 策 略 的 网 络 管 理 控 制。 以 上 这 些 功 能 其 它 QoS 协 议 也 可 提 供。 MPLS 简 化 了 路 由 过 程 (减 小 开 销， 提 高 性 能)， 同 时 增 加 了 协 议 层 迂 回 的 灵 活 性。 支 持 MPLS 的 路 由 器 叫 做 标 记 交 换 路 由 器 (LSR)， 它 们 如 下 工 作：

• 在 MPLS 网 络 中 第 一 跳 的 路 由 器 上， 该 路 由 器 根 据 目 的 地 址 (或 根 据 本 地 策 略 所 规 定 的 报 头 中 的 其 它 信 息) 做 出 转 发 的 决 定， 接 着 判 别 合 适 的 标 签 值 (标 识 着 平 衡 等 级 转 发 类 别－FEC) 并 把 它 贴 在 分 组 上， 再 转 发 给 下 一 跳

• 在 下 一 跳， 路 由 器 把 这 个 标 签 值 作 为 一 个 索 引 放 入 一 张 表 里， 这 张 表 指 明 了 下 一 跳 以 及 一 张 新 表。 LSR 再 贴 上 新 标 签， 把 分 组 转 发 到 下 一 跳。

标 有 MPLS 分 组 的 路 径 叫 做 标 记 交 换 路 径 (LSP)。 在 有 了 MPLS 之 后 的 一 个 想 法 是 通 过 采 用 一 个 标 签 来 判 定 下 一 跳， 路 由 器 的 工 作 量 会 少 一 些 并 且 能 处 理 更 多 的 简 单 交 换。 这 个 标 签 表 示 一 条 路 由， 再 利 用 策 略 来 分 配 标 签， 网 络 管 理 者 能 更 精 确 地 控 制 业 务 量 工 程。 标 签 的 处 理 过 程 实 际 上 要 比 上 面 所 描 述 的 复 杂 得 多， 因 为 标 签 能 够 被 堆 在  一 起 (为 的 是 MPLS 可 以 在 路 由 之 中 包 含 路 由。 另 外， MPLS 更 为 复 杂 的 地 方 在 于， 为 了 确 保 各 种 标 签 含 义 的 一 致 性， 还 要 负 责 MPLS 路 由 器 之 间 标 签 的 分 布 和 管 理。 标 签 分 布 协 议 (LDP) 是 专 为 这 一 目 的 设 计 的， 但 不 只 有 这 一 种 可 能 性。 即 使 象 标 签 分 布 这 样 的 网 络 结 构 细 节 被 强 调 再 三， 但 对 于 大 多 数 网 络 管 理 者 来 说， 这 些 将 是 透 明 的。 大 多 数 网 络 管 理 者 们 更 为 关 心 的 是 策 略 管 理， 即 判 别 何 种 标 签 用 于 何 地， 以 及 如 何 分 布 标 签。 SBM： 子 网 带 宽 管 理QoS 只 能 保 证 和 最 弱 的 链 路 一 样 的 通 信 质 量。 QoS 懥磼 是 发 送 端 和 接 收 端  间 的 端 到 端,  这 就 表 明 沿 着 路 由 的 每 一 个 路 由 器 一 定 要 支 持 现 在 使 用 的 QoS技 术。 然 而， QoS 懥磼 由 顶 至 底 也 是 要 从 下 面 两 个 方 面 认 真 考 虑 的：

• 发 送 端 和 接 收 端 主 机 必 须 支 持 QoS， 使 得 应 用 和 系 统 能 获 得 明 显 或 不 明 显 的 好 处。 OSI 的 每 一 层 向 下 的 应 用 必 须 也 要 支 持 QoS， 以 保 证 在 网 络 里 具 有 高 优 先 级 别 的 发 送 和 接 收 请 求 能 获 得 高 优 先 级 别 的 处 理

• 局 域 网 (LAN) 必 须 支 持 QoS， 以 便 具 有 高 优 先 级 别 的 帧 在 网 络 媒 介 中 传 送 (如： 从 主 机 到 主 机， 主 机 到 路 由 器， 以 及 路 由 器 到 路 由 器 之 间) 时 可 以 获 得 高 优 先 级 别 的 处 理。 LAN 位 于 OSI 的 第 二 层， 即 数 据 链 路 层， 而 前 面 所 描 述 的 QoS 技 术 已 经 到 了 第 三 层 (DiffServ) 及 以 上 层。

某 些 第 二 层 的 技 术 已 经 可 以 支 持 QoS 了， 例 如 异 步 转 移 模 式 ATM)。 而 其 它 更 多 的 LAN 技 术 (如 以 太 网 技 术) 最 初 并 非 为 支 持 QoS 设 计 的。 以 太 网 作 为 共 享 的 广 播 媒 介， 或 者， 在 它 的 交 换 方 式 中， 提 供 了 一 种 类 似 与 标 准 的 尽 力 而 为 的 IP 服 务， 这 种 服 务 中 的 各 种 迟 延 影 响 着 有 实 时 要 求 的 应 用。 用 于 802 LAN (如 以 太 网) 资 源 共 享 和 交 换 的 子 网 带 宽 管 理 (SBM) 协 议 是 一 种 信 令 协 议， 它 允 许 网 络 节 点 之 间 的 通 信、 协 作， 以 及 交 换 并 使 之 能 够 映 射 到 更 高 层 的 QoS 协 议。 QoS 结 构这 些 QoS 协 议 是 不 可 能 单 独 使 用 的， 实 际 上， 设 计 它 们 是 为 了 在 发 送 端 和 接 收 端 之 间 同 其 它 QoS 技 术 一 起， 来 提 供 顶 到 底、 端 到 端 的 QoS。 至 今， 大 多 数 把 这 些 QoS 协 议 粘 在 一 起 的 规 范 还 没 有 标 准 化， 但 是 搭 建 各 种 尽 可 能 提 供 统 一 的 端 到 端 QoS 结 构 框 架 的 工 作 已 经 开 始 进 行 了。 RSVP 和 DiffServ 的 端 到 端 模 式： RSVP 为 网 络 业 务 预 留 资 源， 而 DiffServ 简 单 地 标 记 业 务 并 给 业 务 分 配 优 先 等 级。 从 路 由 器 的 要 求 来 讲， RSVP 比 DiffServ 更 复 杂， 要 求 更 高， 由 此 可 能 会 对 骨 干 路 由 器 的 性 能 产 生 不 良 影 响。 这 就 是 为 什 么 最 普 通 的 方 法 恰 恰 会 限 制 RSVP 在 骨 干 网 上 的 应 用。 DiffServ 和 RSVP 结 合 能 够 支 持 端 到 端 的 QoS。 终 端 主 机 可 以 采 用 高 量 化 程 度 (如： 带 宽， 抖 动 门 限 等) 的 RSVP 请 求。 于 是， 骨 干 网 入 口 的 边 界 路 由 器 就 能 把 那 些 RSVP 预 留 的 资 源 映 射 到 相 应 的 服 务 级 别 上 去。 这 个 在 网 络 边 界 处 使 用 RSVP、核 心 处 使 用 DiffServ 的 概 念 已 经 在 IETF 的 DiffServ 小 组 的 工 作 进 展 中 很 快 得 到 了 支 持， 虽 然 最 初 的 测 试 没 有 显 示 出 明 显 的 结 果：

• 支 持 RSVP 的 MPLS： 建 议 在 RSVP 里 使 用 EXPLICIT_ROUTE 对 象， 来 判 别 由 标 记 交 换 的 RSVP 流 所 携 带 的 路 径 信 息。 这 些 RSVP 流 是 利 用 虚 拟 通 道， 经 过 支 持 MPLS 的 路 由 器 形 成 的。 即 使 在 RSVP 内 没 有 为 EXPLICIT_ROUTE 对 象 预 留 资 源， 根 据 这 个 RSVP 流 的 说 明， 为 MPLS 分 配 标 签 也 是 可 能 的。 无 论 哪 种 情 况， 作 用 都 是 在 MPLS 路 由 器 上 简 单 地 支 持 RSVP

• 支 持 DiffServ 的 MPLS： 由 于 DiffServ 和 MPLS 在 支 持 QoS 方 面 有 相 似 之 处， 把 DiffServ 的 业 务 映 射 到 MPLS '通 道' 上 相 对 简 单 一 些， 但 是 仍 然 要 专 门 为 DiffServ 考 虑。 为 了 支 持 DiffServ 的 '每 跳' 模 式， MPLS 网 络 运 营 商 需 要 在 每 个 MPLS 路 由 器 里， 为 每 个 DiffServ 转 发 级 分 配 一 批 综 合 转 发 资 源 并 负 责 标 签 的 分 配。

QoS 对 多 媒 体 的 支 持如 果 Internet 继 续 迅 猛 发 展 下 去， 那 么 IP 组 播 就 成 为 一 个 要 求， 而 不 是 一 种 选 择。 它 对 于 QoS 在 Internet 上 支 持 点 对 多 点 的 音 频 和 视 频 组 播 是 一 种 自 然 地 补 充， 所 以 支 持 组 播 已 经 是 设 计 QoS 协 议 的 基 本 要 求 了。 尽 管 在 QoS 协 议 设 计 的 最 初 已 经 有 所 考 虑， 但 是， 所 有 支 持 组 播 的 QoS 仍 没 有 统 一 标 准， 或 还 没 有 完 全 被 理 解。 最 初 对 RSVP 和 综 合 服 务 的 设 计 已 经 把 对 IP 组 播 的 支 持 考 虑 进 去 了 (如， 基 于 接 收 端 的 资 源 预 留)。 而 要 支 持 组 播 就 会 面 临 一 个 困 难， 那 就 是， 构 成 组 播 组 的 接 收 端 要 可 以 在 它 们 的 下 行 带 宽 容 量 范 围 内 较 随 意 地 变 化。 差 分 业 务 的 相 对 简 单 使 得 它 能 更 好 地 适 应 组 播 支 持， 但 仍 存 在 问 题。 特 别 是 由 于 组 播 组 是 动 态 变 化 的， 另 外 尽 管 一 个 组 播 分 布 树 可 以 有 一 个 单 独 网 络 入 口，但 经 常 有 多 个 网 络 出 口 (并 随 着 组 播 组 的 变 化 而 变 化)， 所 以 给 业 务 量 的 估 算 带 来 困 难。 MPLS 支 持 组 播 是 一 个 大 家 努 力 快 速 发 展 的 主 题， 但 至 今 还 没 有 标 准。 SBM 显 然 支 持 组 播， 并 且 采 用 IP 组 播 作 为 协 议 的 组 成 部 分。 结 论直 到 现 在， IP 还 提 供 尽 力 而 为 服 务， 这 种 服 务 中 的 网 络 资 源 是 均 等 共 享 的。 把 QoS 用 于 支 持 Internet， 表 明 在 可 以 使 Internet 充 分 发 挥 作 用 的 那 些 基 本 且 简 单 的 设 计 原 则 上 有 了 一 个 重 要 的 飞 跃。 尽 管 如 此， 对 IP QoS 还 是 有 非 常 重 要 的 需 求， 协 议 也 包 括 在 这 种 需 要 里 了。 既 然 应 用 有 多 元 化 的 QoS 的 需 求， 也 就 有 各 种 服 务 和 协 议 与 其 对 应。 协 议 中 除 了 用 于 应 用 和 主 机 以 外， 还 有 些 是 为 网 络 的 透 明 传 输 而 设 计 的。 这 些 不 同 的 协 议、 机 制 和 服 务 是 为 共 同 工 作 而 设 计 的。 尽 可 能 通 过 网 络 结 构 的 组 合 和 匹 配， 达 到 支 持 QoS 的 端 到 端 及 顶 到 底 的 通 信 与 日 常 生 活 越 来 越 贴 近 的 目 的。 这 些 标 准 仍 然 还 没 有 全 部 研 究 出 来， 而 且 还 要 考 虑 诸 如 今 后 对 组 播 支 持 这 样 的 问 题， 但 目 前 的 许 多 IP 网 络 里 已 经 有 所 应 用 了

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