IP承载网QoS综合保障机制的研究与应用

论文摘要

QoS(Quality of Serviee)即服务质量,是用于衡量服务满意程度的综合指标。随着网络的普及发展以及网络数据传输量的迅猛增长,如何实现端到端的QoS成为热点课题之一。目前的IP路由技术以及组网方式不能适应网络的扩展和许多增值业务的实现,IP网络不能保证特定业务的特殊QoS要求,成为IP网络向宽带综合服务网络发展的巨大障碍。如何满足网络的QoS要求,以使网络能够灵活地根据业务的具体特点提供给客户满意的服务,是业界急待解决的问题。现有的各种QOS实现机制,包括综合服务(Intserv)模型、区分服务(Diffserv)模型、QoS路由、多协议标记交换(MPLS)等技术都有各自的技术特点、优缺点以及应用领域,但它们都无法单独实现完全的QoS保证。由于多协议标记交换技术(MPLS)兼具了IP的灵活性、可扩展性和ATM硬件交换技术的高速性能、QoS性能、流量控制性能,可以兼容现有各种主流网络技术,减少网络的复杂度,大幅度降低组网成本,在向用户提供IP业务时,能确保QoS及其安全性。因此,将MPLS技术与Intserv和Diffserv模型相结合的机制可以充分利用MPLS的显式路由能力以及Diffserv模型的可扩展性,在可实施性和扩展性方面具有一定的优势,成为普遍看好的解决IP骨干网中QoS问题的有效技术。本文首先讨论了QoS的关键技术,分析了Intserv、Diffserv和QoS路由的基本原理、工作方式,指出它们各自的优缺点和网络应用环境。然后在分析MPLS基本原理的基础上,详细论述了MPLS技术对流量工程和Diffserv模型支持的要求,从流量工程的角度分析了用DS—TE技术保障端到端IPQoS的解决方案,并给出了三种混合模型的实现方案。最后部分指出了本研究的创新点与特点,以及需要继续努力的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题来源与背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题背景
• 1.2 研究现状与选题意义
• 1.3 本人主要工作
• 1.4 本文组织结构
• 第二章 主要知识和关键技术
• 2.1 综合服务（IntServ）
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 体系结构
• 2.1.3 资源预留协议（RSVP）
• 2.1.4 主要优缺点
• 2.2 区分服务（DiffServ）
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 体系结构
• 2.2.3 DiffServ标记域与DiffServ标记DSCP
• 2.2.4 边界节点的分类与调节机制
• 2.2.5 区分服务中的每跳行为PHB
• 2.2.6 基本服务类型
• 2.2.7 主要优缺点
• 2.3 QoS路由
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 QoS路由目标
• 2.3.3 QoS路由在QoS架构中的位置
• 2.3.3.1 区分服务和QoS路由
• 2.3.3.2 MPLS和QoS路由
• 2.3.3.3 资源预留的QoS路由
• 2.3.3.4 接入控制的QoS路由
• 2.3.4 QoS路由分类
• 2.3.5 路由策略
• 2.3.5.1 源端路由选择
• 2.3.5.2 分布式路由选择
• 2.3.5.3 分级路由选择
• 2.4 多协议标记交换（MPLS）技术
• 2.4.1 简介
• 2.4.2 术语
• 2.4.3 MPLS网络结构
• 2.4.4 MPLS中的标记交换
• 2.4.5 MPLS网络运行过程
• 2.4.6 标记分发协议（LDP）
• 2.4.6.1 LDP的工作过程
• 2.4.6.2 标记分发与管理
• 2.4.7 MPLS流量工程（MPLSTE）
• 2.4.7.1 标记分发与管理流量中继
• 2.4.7.2 约束路由的框架
• 2.4.7.3 MPLS流量工程的功能组件
• 第三章 IP QoS综合保障方案
• 3.1 Intserv与Diffserv集成方案
• 3.1.1 参考网络结构
• 3.1.2 性能分析
• 3.1.3 集成方案
• 3.2 Diffserv与MPLS集成方案
• 3.3 优化的方案
• 第四章 IP QoS综合保障机制的应用
• 4.1 需求分析
• 4.2 总体描述
• 4.3 设备选型与分析
• 4.4 QoS应用方案
• 4.5 QoS配置和管理
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献