VoIP業(yè)務(wù)的QoS保障
2003/08/26
VoIP業(yè)務(wù)的QoS保障措施是當前業(yè)界探討最多的話(huà)題， IETF（Internet Engineering Task Force）建議了數種支持QoS的技術(shù)解決方案，主要有：綜合服務(wù)（Int-serv）/資源預留協(xié)議（RSVP）、區分服務(wù)（DiffServ）、多協(xié)議標簽交換（MPLS）、業(yè)務(wù)流量工程（Traffic Engineering）等。電信運營(yíng)商也根據自身網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)采用了一些措施。
以下是有關(guān)措施的介紹：
1） 綜合服務(wù)/資源預留協(xié)議RSVP。
IETF定義了RSVP（資源預留協(xié)議）及相應的系列協(xié)議，是IP路由器為提供更好的服務(wù)質(zhì)量向前邁進(jìn)的具有深刻意義的一步。傳統的IP路由器只負責包轉發(fā)，通過(guò)路由協(xié)議獲得鄰近路由器的地址，而RSVP則類(lèi)似于電路交換系統的信令協(xié)議一樣，為一個(gè)數據流通知其所經(jīng)過(guò)的每個(gè)節點(diǎn)（IP路由器），與端點(diǎn)協(xié)商為此分組流提供質(zhì)量保證。
該策略提出了兩種服務(wù)：一種是保證型服務(wù)，能夠提供完全保障的服務(wù)，用于需要低延時(shí)的業(yè)務(wù)；另一種是負載受控服務(wù)，提供一種類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò )低負載下的盡力而為的傳遞服務(wù)。
RSVP協(xié)議一出現，便獲得廣泛的認同，基本上被認為較好地解決了資源預留的問(wèn)題。但由于RSVP實(shí)現起來(lái)很復雜，因此該種策略在實(shí)際應用中又難以推廣。
2）區分服務(wù)（Diff-Serv）。
DiffServ（Differentiated Service）（俗稱(chēng)差分法），是IETF新推出的一種QoS策略：在Ipv4包頭（TOS）中有一個(gè)3位的區域用以標識此IP包的優(yōu)先級（可定義8個(gè)優(yōu)先級狀態(tài)），據此優(yōu)先級，IP路由器可決定不同IP包的轉發(fā)優(yōu)先順序。也就是IP協(xié)議至制定之日起，就已經(jīng)為日后提供更好的QoS預留了機制保證。但由于傳統IP網(wǎng)絡(luò )對帶寬保障的“盡力而為”，僅在TOS中設定優(yōu)先等級保障QoS措施雖然有線(xiàn)路利用率高的特點(diǎn)，但具體的效果難以預測。
區分服務(wù)（Diff-Serv）區域的主要成員有：核心路由器、邊緣路由器、資源控制器（BB，Bandwidth Broker）。在區分服務(wù)（Diff-Serv）中，網(wǎng)絡(luò )的邊緣路由器對每個(gè)分組進(jìn)行分類(lèi)、標記DS域，用DS域來(lái)攜帶IP分組的需求信息。在網(wǎng)絡(luò )的核心節點(diǎn)上，路由器根據分組的DSCD選擇相應的轉發(fā)處理。資源控制器BB配置了管理規則，為客戶(hù)分配資源，可以通過(guò)服務(wù)等級協(xié)定SLA（Service Level Agreement）與客戶(hù)進(jìn)行相互協(xié)調以分享規定的帶寬。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的邊緣路由器對分組設置DS域以及接納控制功能可以實(shí)現一系列的服務(wù)：加速轉發(fā)（EF，Expedited Forwarding）服務(wù)、確定型轉發(fā)（AF，Assured Forwarding）服務(wù)和優(yōu)先級（CS，Class Selector）服務(wù)。加速轉發(fā)服務(wù)的延時(shí)和延時(shí)抖動(dòng)很小，主要服務(wù)于峰值速率恒定的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如VoIP、視頻會(huì )議或VPN中的虛擬租用線(xiàn)。
區分服務(wù)（Diff-Serv）的策略可采用漸進(jìn)式逐步實(shí)施。區分服務(wù)（Diff-Serv）是當前較為看好的一種IP網(wǎng)絡(luò )QoS策略。
3） 多協(xié)議標簽交換技術(shù)MPLS。
MPLS被稱(chēng)為是下一代最具競爭力的通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，是一種在開(kāi)放的通信網(wǎng)上，利用標簽引導數據高速、高效傳輸的技術(shù)。它在一個(gè)無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò )中引入了連接模式的特性，減少了網(wǎng)絡(luò )的復雜性，兼容現有的各種主流網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，能降低50%的網(wǎng)絡(luò )成本。在提供IP業(yè)務(wù)時(shí)能夠確保QoS和安全性，并具有流量工程能力。
不僅如此，MPLS也被用來(lái)解決VPN的擴展和維護成本問(wèn)題。MPLS把選路和轉發(fā)分開(kāi)，由標簽來(lái)規定一個(gè)分組通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的路徑。MPLS網(wǎng)絡(luò )由核心標簽交換路由器（LSR）、邊緣標簽路由器（LER）組成，其QoS是由這二者共同來(lái)完成。
由于寬帶管理的引入，MPLS將使傳統IP網(wǎng)絡(luò )“盡力而為”的狀況得以改變。
另外，采用更快包轉發(fā)速率的路由器和更寬的帶寬也是解決IP網(wǎng)絡(luò )QoS的措施。更寬的帶寬就是經(jīng)常聽(tīng)到的“帶寬保障QoS措施”，也就是這些運營(yíng)商利用其帶寬資源，為VoIP業(yè)務(wù)開(kāi)辟了一個(gè)相對“資源無(wú)限”的環(huán)境，從而使QoS得到較好的保障。如中國電信、網(wǎng)通等運營(yíng)商采用的VoIP業(yè)務(wù)網(wǎng)與Internet業(yè)務(wù)網(wǎng)隔離的方式，為VoIP業(yè)務(wù)提供了較為充分的帶寬預留。
在實(shí)際應用中，實(shí)施VoIP業(yè)務(wù)的QoS保障措施，需綜合考慮多種因素和技術(shù)策略，決不能僅關(guān)注技術(shù)策略而忽視如網(wǎng)絡(luò )規劃、優(yōu)化對IP網(wǎng)絡(luò )的QoS的重要影響。
中國通信網(wǎng)(www.c114.net)—中寬網(wǎng)
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