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维护岗位认证教材（IP专业） QoS技术 中国电信维护岗位认证教材编写小组编制  目 录 1 QoS的模型 2 1.1 IP QoS的三种模型 2 1.1.1 Best-Effort模型 2 1.1.2 IntServ模型 2 1.1.3 DiffServ模型体系结构 4 2 报文的分类与标记 6 2.1 报文的分类与标记 6 3 流量监管与整形 7 3.1 流量监管－CAR 7 3.2 流量整形－GST 7 3.3 物理接口总速率限制－LR 8 4 拥塞管理 9 4.1 先进先出队列－FIFO 9 4.2 优先队列－PQ 9 4.3 定制队列－CQ 10 4.4 加权公平队列—WFQ 10 4.5 拥塞避免 11 4.5.1 加权早期随机检测—WRED 11 QoS的模型 IP QoS的三种模型 服务模型，是指一组端到端的QoS功能，通常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） Best-Effort 模型：是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO)。 IntServ模型：业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，预留资源以承诺满足该请求。 DiffServ模型：当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题。 Best-Effort模型 Best-Effort是一个单一的服务模型，也是最简单的服务模型。应用程序可以在任何时候，发出任意数量的报文，而且不需要事先获得批准，也不需要通知网络。对Best-Effort服务，网络尽最大的可能性来发送报文，但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。 Best-Effort服务是现在Internet的缺省服务模型，它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等，它通过先入先出（FIFO）队列来实现。 IntServ模型 Integrated service是一个综合服务模型，可满足多用户的QoS需求，这种服务模型在发送报文前，需要向网络申请特定的服务。这个请求是通过信令（signal）来完成的，应用程序先通知网络发送报文的流量参数和所需的服务质量请求（如带宽、时延等）。应用程序在收到网络预留资源的确认信息后，才开始发送报文，发送报文被控制在流量参数规定的范围内。集成服务模型常常被用在网络边缘路由器上，传送QoS请求信令采用的是资源预留协议RSVP。 网络在收到应用程序的资源请求后，执行资源分配检查（Admission control），即基于应用程序的资源申请和网络现有的资源情况，判断是否为应用程序分配资源。一旦网络确认为应用程序的报文分配了资源，则只要应用程序的报文控制在流量参数描述的范围内，网络将承诺满足应用程序的QoS需求。而网络将为每个流（flow，由两端的IP地址、端口号、协议号确定）维护一个状态，并基于这个状态执行报文的分类、流量监管（policing）、排队及其调度，来实现对应用程序的承诺。 在Integrated service服务模型中，负责传送QoS请求的信令是RSVP（Resource Reservation Protocol，资源预留协议），它通知路由器应用程序的QoS需求。 Integrated service可以提供以下两种服务： 保证服务（Guaranteed service）：它提供保证的带宽和时延限制来满足应用程序的要求。如VoIP应用可以预留10M带宽和要求不超过1秒的时延。 负载控制服务（Controlled-Load service）：它保证即使在网络过载（overload）的情况下，能对报文提供近似于网络未过载类似的服务，即在网络拥塞的情况下，保证某些应用程序的报文低时延和高通过。 1．RSVP原理 RSVP是第一个标准QoS信令协议，它用来动态地建立端到端的QoS，它允许应用程序动态地申请网络带宽等。RSVP协议不是一个路由协议，相反，它按照路由协议规定的报文流的路径为报文申请预留资源，在路由发生变化后，它会按照新路由进行调整，并在新的路径上申请预留资源。RSVP只是在网络节点之间传递QoS请求，它本身不完成这些QoS的要求实现，而是通过其他技术如WFQ等来完成这些要求的实现。 RSVP信令在网络节点之间传送资源请求，而网络节点在收到这些请求后，需要为这些请求分配资源，这就是资源预留。网络节点比较资源请求和网络现有的资源，确定是否接受请求，在资源不够的情况下，这个请