QOS三种模型及RSVP

1上图说明了融合型网络中存在的质量问题。23Propagationdelay：线路传播延迟。还有一种叫“串行化延迟”serializationdelay，发生在串/并转换的时候。45尾部丢弃是路由器默认采用的处理方式。6QoS（QualityofService），又称服务质量，是指为使用户在吞吐量（吞吐量和带宽的区别，吞吐量指的是实际链路中每秒所能传送的比特数）、延迟抖动（抖动就是指延迟时间不固定）、延迟，丢包率等方面获得预期服务水平所采取的一系列技术的集合。注意：QoS就是针对各种不同需求，提供不同服务质量的网络服务。IPQoS目标：避免并管理IP网络拥塞减少IP报文的丢失率调控IP网络的流量7为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑IP网络上的实时业务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(integraterd集成服务模型)：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(差别服务模型)：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。理解：QoS只需要在网络中容易出现拥塞的设备上部署，而不需要在所有网络设备上部署，这就是“差分”（差别对待）的意思。8Best-Effort是单一的服务模型，也是最简单的服务模型。应用程序可任意发送任意报文，不需要事先得到批准或通知网络网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障尽力而为的服务模型是IP协议提供的缺省的服务模型，它采用先进先出（FIFO）队列，提供路由器最原始的“路由-转发”服务，对时延、可靠性等不提供任何保证，能够满足早期大部分的网络应用（如FTP、E-mail），但无法对目前日益增加的语音、多媒体业务提供高质量的服务。集成服务模型（integratedservice）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9RSVP(ResourceReservationProtocol)。RSVP要求整个链路上所有的网络设备都要配置RSVP，灵活性不足。当有多个下一跳时，RSVP根据路由协议进行优选或者负载均衡，如上图。IntServmode使用RSVP协议保证qos，但是存在一个问题：从源主机（路由器）到目的主机（路由器）的路径上的每一台设备，都必须支持RSVP协议，否则将无法实现QOS。RSVP协议还存在另外一个缺陷：即RSVP的信令（控制消息）传输本身无法得到保证。故IntServmode目前已较少使用。RSVP的问题：①要求端到端所有设备支持这一协议，在沿途设备上使能RSVP。②网络单元为每个应用保存状态信息，可扩展性差③周期性同相邻单元交换状态信息，协议报文开销大④不适合在大型网络中应用推荐两本书：1.《IPQualityofService.pdf》2.《DQOS.pdf》下面以《IPQualityofService.pdf》来讲解RSVP：10RSVP可以直接封装在IP包中，也可以使用TCP/UDP。111213RSVP有两种主要的消息：①路径消息（sender）：由发送方主机或路由器发起，沿着数据路径方向传递，并记录路径上每个节点的路径状态。②预留消息（reservation）：由接收方沿着反向路径传递给发送方。在每个节点上，预留消息的目的IP地址将会改成反向路径上的下一个节点的地址，同时IP源地址将会改成反向路径上的前一个节点的地址。如果路径消息（sender）到达一个不理解RSVP的路由器，该路由器将这个消息转发并且不对其内容进行分析，而且不会为这个数据流进行资源预留。配置RSVP步骤如下：1、启用RSVP,默认带宽预留上限为接口带宽的75%（showinterfaceserail0/0，可以看到availablebandwidth）。可以指定RSVP数据流带宽总量，也可以指定每个RSVP数据流的带宽：nimokaka(config-if)#iprsvpbandwidth[interface-kbps[single-flow-kbps]]2、指定只接收符合特定条件的邻居路由器的RSVP请求。可选：14nimokaka(config)#iprsvpneighbor{ACL}3、对于符合RSVP所定义的带宽和超出RSVP所定义的带宽的数据包分配IP优先级。可选:nimokaka(config-if)#iprsvpprecedence{[conformprecedence][exceedprecedence]}下面举例来讲解RSVP的配置：注意：上图假定主机A不支持RSVP，故由路由器R1来替代其发送RSVP消息，R3回应RSVP消息。即R1是RSVP消息的发起者，R2和R3是RSVP消息的接收者。实验目的：210.210.210.30是源主机，210.210.210.60是目的主机，要在链路上为其预留带宽（仅仅演示上图中第一种方式，UDPport=1040表示为使用该端口的应用预留带宽），配置如下：Router1的配置：interfaceEthernet0ipaddress210.210.210.1255.255.255.224fair-queue64256234iprsvpbandwidth75007500!interfaceSerial0ipaddress210.210.210.101255.255.255.252fair-queue6425636iprsvpbandwidth11581158iprsvpsender210.210.210.60210.210.210.30100210.210.210.30Et011iprsvpsender210.210.210.60210.210.210.30UDP10400210.210.210.30Et03232Router2的配置：interfaceSerial0ipaddress210.210.210.102255.255.255.252fair-queue6425636iprsvpbandwidth11581158!interfaceSerial1ipaddress210.210.210.105255.255.255.25215fair-queue6425636iprsvpbandwidth11581158Router3的配置：interfaceEthernet0ipaddress210.210.210.33255.255.255.224fair-queue64256234iprsvpbandwidth75007500!interfaceSerial1ipaddress210.210.210.106255.255.255.252fair-queue6425636iprsvpbandwidth11581158iprsvpsender210.210.210.30210.210.210.60100210.210.210.60Et011iprsvpreservation210.210.210.60210.210.210.30100210.210.210.60Et0FFLOAD11iprsvpreservation210.210.210.60210.210.210.30100210.210.210.30Et0ff11iprsvpreservation210.210.210.60210.210.210.30UDP10400210.210.210.60Et0FFLOAD3232注意：上图，ff为独占式预留，se为共享式预留。因为本例是一个明确的源，明确的应用程序，故可以考虑采用ff方式。检查RSVP配置1、允许远程管理工作站监视RSVP相关的信息：nimokaka(config)#snmp-serverenabletrapsrsvp2、显示接口的RSVP信息：nimokaka#showiprsvpinterface[interface]3、显示接口的RSVP过滤和带宽信息：nimokaka#showiprsvpinstalled[interface]4、显示当前的RSVP邻居信息：nimokaka#showiprsvpneighbor[interface]5、显示RSVP发送方,接收方以及请求信息：nimokaka#showiprsvp{sender|reservation|request}[interface]16上图问题2：为RSVP控制消息分配高的优先级，保证其正常且优先传输。