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IPv6 QoS及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步探討( 三 )

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QoS信令的定義還處于探討階段 ， 具體的內(nèi)容包括可用帶寬、保證帶寬、優(yōu)先級(jí)以及與報(bào)文處理有關(guān)的一些定義字段等 。
IPv6 QoS實(shí)現(xiàn)方案
IPv6 QoS的實(shí)現(xiàn)可以在不同層面進(jìn)行 。例如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 ， 可以通過流量類別字段和/或流標(biāo)簽字段提出QoS要求 ， 也可以在用戶接入的服務(wù)提供商(SP)網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行標(biāo)識(shí) 。當(dāng)然 ， 這里涉及服務(wù)提供商和用戶之間的QoS/SLA協(xié)商 ， 以及據(jù)此制定的服務(wù)策略 。最要害之處還在于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ， 必須可以根據(jù)這些業(yè)務(wù)要求完成相應(yīng)的處理并保證QoS 。需要說明的是 ， 在IPv6 QoS信令實(shí)現(xiàn)比較成熟的情況下 ， 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用還可以通過信令和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)商 ， 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的QoS處理 。
圖2簡單示意了IPv6 QoS的實(shí)現(xiàn)方案 ， 實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)可能更復(fù)雜一些 。處于服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣的支持QoS的節(jié)點(diǎn)與最終客戶之間 ， 可能有一個(gè)寬帶接入網(wǎng)絡(luò) ， 其QoS也是問題的一個(gè)部分 ， 但可以通過一定的帶寬集中方式獲得保證 。這里不討論 。
圖2示出了對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行QoS處理的兩種情況：支持QoS的標(biāo)記和在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)不同的應(yīng)用流重新進(jìn)行標(biāo)記 。但從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的角度看 ， 在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行標(biāo)記處理更加合理 。這一方面有利于用戶和服務(wù)提供商之間的協(xié)商;另一方面有利于服務(wù)提供商驗(yàn)證用戶的標(biāo)記是否與其SLA相一致 ， 以阻斷用戶私自提高服務(wù)等級(jí)等情況的發(fā)生 。而在網(wǎng)絡(luò)的核心 ， 通過和邊緣配合的方法實(shí)現(xiàn)具體的QoS處理 。
如前所述 ， IPv6 QoS的實(shí)現(xiàn)可以使用Diff-Serv、Int-Serv以及IPv6 QoS信令等方式 ， 但具體到在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的實(shí)現(xiàn) ， 主要還是標(biāo)記、排隊(duì)和擁塞避免等一些具體的措施 。
在網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文進(jìn)行分類 ， 根據(jù)不同的SLA和QoS策略 ， 可以有多種方法 。對(duì)IPv6而言 ， 可以根據(jù)源地址、目的地址和流標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記;也可以根據(jù)IP包的5元組(源、目的IP地址 ， 源、目的端口號(hào) ， 傳輸協(xié)議)來確定 。從廣泛的適用性看 ， 還應(yīng)該支持DSCP(差異化服務(wù)編碼點(diǎn))、802.1p以及MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)QoS機(jī)制的E-LSP/L-LSP等 。
進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由PHB控制 ， 實(shí)現(xiàn)不同的QoS ， 包括帶寬、延時(shí)、丟包率等 。具體的實(shí)現(xiàn)將根據(jù)不同的設(shè)備資源和功能情況有所不同 ， 但基本上都是通過設(shè)置一定的緩存隊(duì)列 ， 在發(fā)生擁塞時(shí)通過隊(duì)列進(jìn)行緩沖 ， 通過對(duì)不同隊(duì)列的不同調(diào)度算法 ， 實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)和各有關(guān)QoS指標(biāo) 。
現(xiàn)在 ， 已經(jīng)發(fā)展了多種隊(duì)列調(diào)度算法 ?？梢愿鶕?jù)不同的設(shè)備等級(jí) ， 選用其中一些或者它們的組合 ， 比如PQ(優(yōu)先級(jí)隊(duì)列)、WFQ(加權(quán)公平隊(duì)列)、DRR(虧空循環(huán))等等 。其中的一些類別還進(jìn)一步發(fā)展了一些細(xì)分技術(shù) ， 例如SPQ(嚴(yán)格優(yōu)先隊(duì)列)、W2FQ等 。
隊(duì)列技術(shù)雖然解決了在競爭情況下哪種業(yè)務(wù)獲得優(yōu)先服務(wù)的問題 ， 但并沒有解決擁塞引起的丟包問題 。例如 ， 多個(gè)輸入端口同時(shí)向一個(gè)輸出端口發(fā)送報(bào)文 ， 假如輸出端口無法及時(shí)處理這些報(bào)文 ， 則必然有報(bào)文被丟棄 。RED/WRED(隨機(jī)早期檢測/加權(quán)隨機(jī)早期檢測)可以緩解擁塞問題 。

由于目前高端設(shè)備都具有大量的緩存 ， 可以存貯高速端口約200ms的數(shù)據(jù)包 ， 因此在極端的情況下 ， 可能引起較大的延時(shí) 。因此 ， 對(duì)一些業(yè)務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量以及在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都要做相應(yīng)的規(guī)劃 ， 或者通過流量工程來實(shí)現(xiàn) 。
另外 ， 針對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)突發(fā)量比較大的情況 ， 可以通過流量整形以及在接入端采用CAR(承諾訪問速率)使得網(wǎng)絡(luò)的流量比較平緩 ， 從而保證比較好的服務(wù)質(zhì)量 。
上述解決方案是基于Diff-Serv實(shí)現(xiàn)的 。也許IPv6信令和Diff-Serv的結(jié)合 ， 可以產(chǎn)生新的更有效的IPv6 QoS實(shí)現(xiàn)方案 。

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