IP QoS的研究從通用的QoS IP轉向電信級IP QoS是一個總體趨勢。從各標準化組織的對于電信級IP QoS的研究成果來看,電信級IP QoS有一個共同的思路:即在保證IP的擴展性的基礎上,通過適當引入電信網(wǎng)的資源控制機制來實現(xiàn)QoS的保證。當然,強大的資源管理必然導致網(wǎng)絡的復雜性的增加。如何在復雜性和性能兩個方面尋找一個合理的折中,能夠既有效的實現(xiàn)針對業(yè)務流量的QoS保證,又能夠避免網(wǎng)絡過度復雜,是電信級IP QoS研究的核心問題。
Bandwidth Broker模型
Internet2開發(fā)的Bandwidth Broker模型是一個嘗試,它是在IP的骨干網(wǎng)上使用DiffServ,引入了Bandwidth Broker收集網(wǎng)絡的拓撲和節(jié)點及鏈路狀態(tài)信息,管理網(wǎng)絡資源,并結合策略服務器規(guī)定的策略進行接納控制,帶寬代理器負責處理來自用戶主機,或者業(yè)務服務器,或者網(wǎng)絡維護人員的帶寬申請請求,帶寬代理器根據(jù)當前網(wǎng)絡的資源預留狀況和配置的策略以及與用戶簽訂的業(yè)務SLA,確定是否允許用戶的帶寬申請。DiffServ域之間通過BB進行SLA協(xié)商,使DiffServ能夠實現(xiàn)端到端的接納控制和QoS保障。帶寬管理器內記錄各類SLA配置信息、物理網(wǎng)絡的拓撲信息、路由器的配置信息和策略信息、用戶認證信息、當前的資源預留信息、網(wǎng)絡占用狀態(tài)信息等大量靜態(tài)的和動態(tài)的信息。同時,帶寬管理器還需要記錄路由信息,以確立用戶的業(yè)務流路徑和跨域的下游帶寬管理器位置。
Internet2的帶寬管理器模型中,帶寬管理器直接管理區(qū)域內的所有路由器的資源和配置信息,存在拓撲和管理過于復雜的問題;同時,帶寬管理器需要記錄本區(qū)域的動態(tài)路由信息,存在路由表更新頻繁的問題,造成網(wǎng)絡預留的不穩(wěn)定;帶寬管理器根據(jù)本區(qū)域的動態(tài)路由信息確定的業(yè)務路由也很難與業(yè)務流實際的轉發(fā)路由一致。而業(yè)務的路由仍然只能依照從動態(tài)路由協(xié)議得到的最短路徑,無法按照流量工程手段有效地調度業(yè)務流分布路由。
圖1 Internet 2 Qo S 結構
圖2 ETSI TIPHONE Qo S 結構
ETSI的QoS模型
由于帶寬管理器模型存在以上很多實施問題,目前Internet2基本停止了相應的研究,而由其他標準組織在Internet2基礎上進行了改進和發(fā)展。包括歐洲標準化組織ETSI專門為下一代的電信網(wǎng)絡架構研究而設立的TIPHON工作組制定的QoS模型以及美國多業(yè)務交換論壇MSF在下一代網(wǎng)絡的QoS架構上的研究成果都是在向相同的方向努力。
ETSI TIPHONE的QoS架構中,在承載層引入了TRM來動態(tài)管理承載網(wǎng)的資源調度,實現(xiàn)實時的流量工程能力。而TRM接受業(yè)務控制層的業(yè)務資源申請,為業(yè)務分配、管理承載網(wǎng)的資源和轉發(fā)路徑,并控制邊緣或網(wǎng)關路由器,識別用戶業(yè)務流,讓用戶的業(yè)務流按照TRM分配的路由和資源轉發(fā)。
而MSF的QoS架構與ETSI類似,在承載層引入了Bandwidth Manager來動態(tài)管理承載網(wǎng)的資源調度,實現(xiàn)實時的流量工程能力。Bandwidth Manager接受業(yè)務控制層的業(yè)務資源申請,為業(yè)務分配和管理承載網(wǎng)的資源和轉發(fā)路徑,并控制邊緣或網(wǎng)關路由器,識別用戶的業(yè)務流,讓用戶的業(yè)務流按照Bandwidth Manager分配的路由和資源轉發(fā)。
ITU的QoS研究
ITU也開展了相關的電信級IPQoS的研究。ITU-T于2004年成立的FGNGN集中對NGN的關鍵問題進行了研究。在7個工作組中,有兩個致力于QoS問題的研究,包括QoS的體系架構和QoS信令機制。
在上述架構中,通過一個明確的控制和管理平臺來實現(xiàn)對承載網(wǎng)絡資源的QoS管理和控制。相互之間通過接口來實現(xiàn)信息的交互(RP2)。通過,明確了業(yè)務的管理和控制平面,并建立了業(yè)務平面和控制平面的QoS交互接口(RP1)。
----《通信產業(yè)報》
作者:中國電信股份有限公司北京研究院 楊明川