1、QoS 技术白皮书 Copyright 2022 新华三技术有限公司 版权所有,保留一切权利。非经本公司书面许可,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部,并不得以任何形式传播。除新华三技术有限公司的商标外,本手册中出现的其它公司的商标、产品标识及商品名称,由各自权利人拥有。本文中的内容为通用性技术信息,某些信息可能不适用于您所购买的产品。i 目 录 1 概述 1 1.1 产生背景 1 1.2 技术优点 1 1.3 QoS 服务模型简介 1 1.3.1 Best-Effort 服务模型 1 1.3.2 IntServ 服务模型 2 1.3.3 DiffServ 服务模型 2 1.
2、3.4 IntServ 与 DiffServ 之间的互通 3 2 IP QoS 技术实现 3 2.1 IP QoS 功能综述 3 2.2 流量分类和标记 4 2.2.1 IPv4 QoS 业务分类 5 2.2.2 IPv6 QoS 业务分类 6 2.2.3 以太网 QoS 业务分类 6 2.3 拥塞管理 8 2.3.1 先进先出队列(FIFO)9 2.3.2 优先队列(PQ)10 2.3.3 定制队列(CQ)11 2.3.4 加权公平队列(WFQ)12 2.3.5 基于类的加权公平队列(CBWFQ)12 2.3.6 RTP 优先队列 14 2.3.7 队列技术对比 14 2.4 拥塞避免 15
3、 2.4.1 传统的丢包策略 16 2.4.2 RED 与 WRED 16 2.4.3 WRED 和队列机制的关系 16 2.5 流量监管与流量整形 17 2.5.1 约定访问速率(CAR)17 2.5.2 通用流量整形(GTS)18 2.5.3 物理接口总速率限制(LR)19 2.6 链路效率机制 19 2.6.1 链路分片与交叉(LFI)20 2.6.2 IP 报文头压缩(IPHC)20 ii 3 MPLS QoS 技术实现 20 3.1 MPLS DiffServ 20 3.2 MPLS-TE 22 4 典型组网方案 23 4.1 企业 VPN QoS 实施 23 4.2 VoIP Qo
4、S 网络设计 23 5 参考文献 25 1 1 概述概述 1.1 产生背景 在传统的 IP 网络中,所有的报文都被无区别地等同对待,每个转发设备对所有的报文均采用先入先出(FIFO,First in First out)的策略进行处理,并尽最大的努力(Best-Effort)将报文送到目的地,但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保证。网络发展日新月异,随着 IP 网络上新应用的不断出现,对 IP 网络的服务质量也提出了新的要求,例如 VoIP(Voice over IP,通过 IP 报文传递语音报文)等实时业务就对报文的传输延迟提出了较高要求,如果报文传送延时太长,用户将不能接受(相
5、对而言,E-Mail 和 FTP 业务对时间延迟并不敏感)。为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的通信,进而为之提供相应的服务。传统 IP 网络的尽力服务不可能识别和区分出网络中的各种通信类别,而具备通信类别的区分能力正是为不同的通信提供不同服务的前提,所以说传统网络的尽力服务模式已不能满足应用的需要。QoS(Quality of Service,服务质量)技术的出现便致力于解决这个问题。1.2 技术优点 QoS 旨在针对各种应用的不同需求,为其提供不同的服务质量。如:可以限制骨干网上 FTP 使用的带宽,也可以给数据库访问以较高优先级。对于 ISP(In
6、ernet Service Provider,Inernet 服务提供商),其用户可能传送语音、视频或其他实时业务,QoS 使 ISP 能区分这些不同的报文,并提供不同服务。可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证,而其他业务在使用网络时,也不会影响这些时间敏感的业务。1.3 QoS服务模型简介 服务模型是指一组端到端的 QoS 功能。QoS 提供以下三种服务模型:Best-Effort service:尽力而为服务模型 Integrated service:综合服务模型,简称 IntServ Differentiated service:区分服务模型,简称 DiffServ 1.3.1