QoS技术在IP承载网中的设计与应用

论文摘要

随着高速网络技术和多媒体技术的飞速发展,人们越来越多地提出了包括多媒体通信在内的综合服务要求。传统的分组交换网络,如Internet,是面向非实时的数据通信而设计的,只提供“尽力而为”的服务,这就意味着它只能尽力的转发用户的数据报,而在带宽和延迟等方面不提供任何保证。虽然这种服务非常适用于传统的应用,但是对于新出现的实时和分布式多媒体应用却是无法忍受的。在新一代网络上提供高水平服务质量保证已经成为目前计算机网络研究的主要课题。在当前的网络环境中,QoS(Quality of Service)的研究内容主要体现在确保实时业务的通信质量这一方面。本文研究了IETF(Internet Engineering Task Force)建议的IP(InternetProtocol)网络QoS保证方案——差分服务(Diffserv——DifferentiatedService)的工作原理,并结合中国联通IP承载网工程,分析了在骨干IP路由网络中利用Diffserv模型实现QOS的方法。作者在参与中国联通IP承载网工程建设中提出了以链路轻载方式为主、以区分服务(DiffServ)技术为辅来实现QoS保证的网络设计方案,并以此方案指导此工程的实施。最后作者制订了详细的网络测试方案,通过对IP承载网的实际指标测试,验证了QoS技术的实际应用效果。中国联通IP承载网目前已投入使用,对VOIP(Voice over IP)、视频会议等各类实时通讯业务提供了良好的QoS保障,达到了预期的设计目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 IP QoS技术的国内外研究进展及发展状况
• 1.3 作者主要的研究工作及成果
• 1.4 论文组织框架
• 小结
• 第二章 IP网络QOS实现机制
• 2.1 时分复用和统计复用
• 2.2 网络服务分类（CoS）
• 2.3 统计复用对QoS的影响
• 2.3.1 吞吐率
• 2.3.2 时延
• 2.3.3 时延抖动
• 2.3.4 分组丢失率
• 2.4 服务分类（CoS）的发展过程
• 2.5 队列调度算法
• 2.6 主动式队列存储器管理
• 2.6.1 早期随机检测（RED）
• 2.6.2 早期加权随机检测（WRED）
• 2.6.3 显示拥塞通知（ECN）
• 小结
• 第三章 区分服务模型及其实现的相关技术
• 3.1 服务质量（QoS）概念
• 3.2 DiffServ模型
• 3.3 实现DiffServ的相关技术
• 小结
• 第四章 中国联通IP承载网QOS方案设计与实现
• 4.1 中国联通IP承载网项目的背景和特点
• 4.2 联通IP承载网设计原则
• 4.3 联通IP承载网络结构及节点设置
• 4.3.1 核心层节点设置
• 4.3.2 汇接层节点设置
• 4.3.3 接入层节点设置
• 4.3.4 联通IP承载网络拓扑结构
• 4.4 联通IP承载网QoS需求分析及QoS架构选择
• 4.4.1 中国联通IP承载网QOS需求分析
• 4.4.2 联通IP承载网服务架构选择
• 4.4.2.1 IntServ架构分析
• 4.4.2.2 DiffServ架构分析
• 4.4.2.3 DS-TE分析
• 4.4.2.4 MPLSE-LSP、L-LSP模式对比
• 4.4.2.5 联通IP承载网QoS设计
• 4.5 联通IP承载网QoS分类和标记策略
• 4.5.1 QoS业务等级规划
• 4.5.2 IP承载网分类和标记建议
• 4.6 联通IP承载网调度和丢包策略
• 4.6.1 队列调度
• 4.6.2 WRED丢包设计
• 4.7 联通IP承载网整形和限速策略
• 4.8 联通IP承载网QoS部署方案
• 4.9 联通IP承载网QoS方案实施
• 4.9.1 CR、PR路由器部署
• 4.9.2 AR路由器部署
• 4.9.3 CE路由器或者交换机部署
• 4.10 QoS管理
• 4.10.1 QoS性能监控
• 4.10.2 QoS配置管理
• 4.11 QoS安全
• 小结
• 第五章 中国联通IP承载网QoS测试
• 5.1 网络测试环境
• 5.2 PING全网基线测试
• 5.2.1 测试目标
• 5.2.2 测试方法和测试结果
• 5.2.3 测试结果分析
• 5.3 全网QoS测试
• 5.3.1 测试目标
• 5.3.2 测试方法和测试结果
• 5.3.3 测试结果分析
• 小结
• 结束语
• 参考文献
• 缩略语
• 致谢