QoS术语说明

2019-11-04 22:44:26

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供稿：网友

　　两种主要的ip QoS服务模型
　　为满足Internet上多种业务对QoS的需求，Internet工程任务组（IETF）先后制定了两种QoS服务模型：集成服务（InterServ）/RSVP模型和区分服务（DiffServ）模型，用来在不同的场合提供相应的质量保证。
　　
　　Type-of-service (ToS) 比特
　　
　　在IP数据包头的8位的空间，IP PRecedence优先级、DSCP（Differentiated Services Code Point）和ToS 域都使用这一字节。（虽然看上去中文的翻译和英文都有些类似，都使用这个字段，都是0和1，但是有不同的标准对0和1的含义加以定义。
　　
　　Differentiated Services Code Point (DSCP)
　　
　　IETF 在RFC2472、RFC2475中提出DiffServ(Differentiated Services Architecture) 体系结构，旨在定义一种实施IP QoS且更轻易扩展的方式，以解决IntServ 扩展性差的缺点。
　　
　　DiffServ力图通过对业务流的分类、整形、标记、调度来实现对业务QoS一定程度上的保证。目前在DiffServ上主要提出了下面两种业务：EXPedited Services(EF-RFC 2598) 提供类似于专线或租用线的服务。Assured Services(AF-RFC 2597)提供比Best-Effort尽量好的QoS。
　　
　　DiffServ 利用了IPv4 数据包头的ToS字段(或IPv6的COS字段)，作为DSCP(DiffServ 编码点) 使用。DSCP使用了前面的6位。
　　
　　DSCP面临的一个问题是对这一协议支持的网络设备比较少，同时DSCP与早先的IP Precedence不兼容。.
　　
　　IP Precedence 域
　　
　　在IP数据包头的ToS字节中，有三位被使用了，RFC 791对此进行了定义（从RFC的编号上可以看出年代久远）。使用IP Precedence，网络治理员可以将网络中传输的数据分为从0到7的八个优先级，并进行标记，网络设备可以依次提供不同服务质量的服务，现今很多应用和路由器支持这一协议。
　　
　　ToS 域
　　
　　RFC1349对ToS字段又进行了新的定义，一共定义了从0到15个优先级的值（分为16种），根据这些值，网络设备可以对数据包进行不同的操作，比如尽快转发或者是最大的吞吐量。同上两个标准一样与DSCP不兼容。
　　
　　Multi-protocol Label Switching (MPLS)
　　
　　MPLS给数据包打上了标记，用来做路由等处理，同样也可以对数据包进行区分和提供优先级服务，RFC3031对这一技术进行了定义。
　　
　　IEEE 802.1p
　　
　　一个支持IEEE 802.1Q协议的主机，在发送数据包时，都在原来的以太网帧头中的源地址后增加了一个4字节的802.1Q帧头。这4个字节的802.1Q标签头包含了2个字节的标签协议标识（TPID--Tag Protocol Identifier，它的值是8100），和两个字节的标签控制信息（TCI--Tag Control Information），TPID是IEEE定义的新的类型，表明这是一个加了802.1Q标签的本文。
　　
　　这其中，VLAN ID和Priority经常被用到，解释如下：
　　
　　VLAN Identified( VLAN ID ): 这是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共4096个，每个支持IEEE 802.1Q协议的主机发送出来的数据包都会包含这个域，以指明自己属于哪一个VLAN。
　　
　　Priority：这3 位指明帧的优先级。一共有8种优先级，主要用于当交换机阻塞时，优先发送哪个数据包。之所以称之为IEEE 802.1p优先级，是因为有关这些优先级的应用是在802.1p规范中被具体定义。
　　
　　IEEE 802.1p优先级位于二层报文头部，适用于不需要分析三层报头，而需要在二层环境下保证QoS的场合。
　　
　　这一协议于IP Precedence非常类似，通常的情况下，以太网帧到达第一个路由器的时候会实现与IP Precedence或者DSCP的替换。
　　
　　数据包丢失
　　
　　当一个队列被布满的时候，数据包丢失会出现。当数据包丢失出现，面向连接的协议，比如TCP会降低他们的传输速率，让队列中的数据包被服务。
　　
　　带宽预留
　　
　　把一部分的带宽留给一些特定的应用，不论是产生拥塞的时候，这部分带宽也不会被其他的应用所使用，在一些QoS的算法比如WFQ已经启用的时候，这一功能也不应该受到影响。

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