摘要:本文通過對(duì)Intserv、Diffserv服務(wù)模型以及MPLS提供QoS能力的分析,提出一種結(jié)合三者的集成服務(wù)模型,其邊緣網(wǎng)絡(luò)里采用Intserv,核心網(wǎng)里采用Diffserv Over MPLS。對(duì)這個(gè)集成模型中主要部件LSR和LER的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析,最后著重分析了在這個(gè)集成模型中傳輸Voip時(shí)實(shí)現(xiàn)端到端的QoS技術(shù)。
關(guān)鍵詞 VoIP QoS Intserv Diffserv MPLS LSP
1 引言
VoIP(Voice over IP)是指利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信的技術(shù)。由于IP技術(shù)是一種面向無連接的技術(shù),IP網(wǎng)絡(luò)的初衷只是提供一種稱之為“盡力而為”(Best Effort)的服務(wù),這對(duì)于只要求準(zhǔn)確率而對(duì)時(shí)延沒有嚴(yán)格要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說是合適的,而對(duì)于話音、視頻等實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù),它們的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)是難以保障的。VoIP的服務(wù)主要?dú)w結(jié)為承載網(wǎng)絡(luò)問題,而目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬限制是造成時(shí)延過大、擁塞的主要原因。另外,在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)應(yīng)用,就必須特別考慮語(yǔ)音應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。
由此我們可以看出,Intserv/RSVP,Diffserv,以及MPLS在追求端到端的QoS中是互補(bǔ)的技術(shù)。因此,為保證VoIP的QoS,采用這樣一種集成模型,在邊緣網(wǎng)絡(luò)里采用Intserv,在核心網(wǎng)里采用Diffserv Over MPLS。本文就是討論在這種集成模型上傳輸VoIP業(yè)務(wù)的QoS技術(shù)。
LSP的建立可以是控制驅(qū)動(dòng)(也就是由控制流量觸發(fā)),也可以是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)(也就是特殊流的出現(xiàn)而觸發(fā))。IP包和LSP之間的映射必須在LSR的入口通過為一個(gè)標(biāo)簽指定一個(gè)FEC發(fā)生。LSR的入口使用一個(gè)FEC到NHLFE(Next Hop Label Forwarding Entry)的映射,在轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包沒有標(biāo)簽以及在轉(zhuǎn)發(fā)前將被標(biāo)記時(shí)使用。
為了建立LSP,LSR使用信令信息來協(xié)調(diào)和分發(fā)標(biāo)簽。這些信令信息既可以用一種叫做LDP(Label Distribution Protocol)的新協(xié)議來承載,也可以用擴(kuò)展的RSVP[4]去承載。在建立LSP以及支持流量工程的約束路由上兩種協(xié)議可以提供相類似的功能。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中傳輸VoIP流時(shí),一般采用擴(kuò)展的RSVP去分發(fā)標(biāo)簽綁定信息。
這種集成模型包括Intserv和Diffserv的集成以及Diffserv和MPLS的集成,前者的關(guān)鍵是經(jīng)由邊緣網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的含有一定的QoS的數(shù)據(jù)包如何被分類并確定DSCP的值,也就是如何將Intserv各種服務(wù)類型映射到Diffserv的PHB(per hop behavior);后者的關(guān)鍵是如何將Diffserv中的BA映射到MPLS中的LSP上。在這只考慮BA不多于八種的情況,Intserv、Diffserv和MPLS之間的服務(wù)映射見表一。下面結(jié)合集成模型上傳輸VoIP來對(duì)其QoS實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行分析。
(1) Premium:對(duì)延時(shí)很敏感的一類,以PDA(peak data rate)速率最大可能的傳遞用戶數(shù)據(jù)包,低于PDA的數(shù)據(jù)包將被丟棄。
?。?) Olympic:對(duì)呑吐量很敏感的一類,由三種服務(wù)類組成:Gold,Silver以及Bronze。在每個(gè)類里有兩個(gè)微處理級(jí),網(wǎng)絡(luò)至少以CDR(committed data rate)速率最大可能傳遞用戶數(shù)據(jù)包,可以高于該速率,但如果低于該速率數(shù)據(jù)包傳遞的可能性就極小。
[1] ITEF working Group. On Integrated Service. http://www.ietf.org./html.charters/intserv chartetr.html
[2] ITEF working Group. On Differentiate Service. http://www.ietf.org/html.charters/diffserv charter.html
[3] Horlait Eric, Rouhana Nicolas. Differentiated Services and Integrated Services Use of MPLS, Fifth IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC 2000) July 04 - 06, 2000 Antibes, France. p. 194.
[4] Awduche D, Berger L. RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels. RFC 3209, Dec.2001. http://www.faqs.org/rfcs/rfc3209.html
[5] Bernet Y, et al. A framework for Integrated Services Operation over Diffserv Networks. RFC 2998, Nov. 2000. http://www.faqs.org/rfcs/rfc2998.html
[6] Classifying VoIP Signaling and Media with DSCP for QoS http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios122/122newft/122t/122t2/ft_dscp.pdf
[7] Heinanen J, Baker F. Assured Forwarding PHB Group, RFC-2597, June 1999. http://www.faqs.org/rfcs/rfc2597.html
[8] Faucheur F Le, et al. Multi-protocol Label Switching (MPLS) Support of Differentiated Services. RFC 3270, May2002. http://www.faqs.org/rfcs/rfc3270.html