VoIP在基于MPLS集成模型中QoS技术( 三 )


入站分组通过BR/LER的分类器后,首先执行第三层的查找,若是没有标记的分组,将被标记并作为带标签的分组发送给核心网络的其他MPLS节点;若是带标签的分组,可以作为带标签的分组被转发给其他的MPLS节点,而对于目的地为非MPLS节点的,删除标签并执行第3层查找,由IP转发表发送出去;其余的作为纯粹的IP分组被转发给非MPLS节点 。
3.3 CR/LSR
核心网络中内部的路由器CR,即MPLS域中的LSR,主要完成MPLS分组的标记交换和转发 。CR/LSR结构比BR/LER要简单得多 。当LSR收到一个标记过的数据包后,它就把这个标签在包含NHLFE的ILM(Incoming Label Map)表里当成索引 。进入的标签被新出去的标签取代,包被转发到下一跳,最后,当MPLS包离开网络时LSR的出口解封装MPLS头 。LSR还承载Diffserv流聚集的MPLS分组进行调度、整形、丢弃 。
4 集成模型上传输VoIP的QoS实现技术
这种集成模型包括Intserv和Diffserv的集成以及Diffserv和MPLS的集成,前者的要害是经由边缘网络产生的含有一定的QoS的数据包如何被分类并确定DSCP的值,也就是如何将Intserv各种服务类型映射到Diffserv的PHB(per hop behavior);后者的要害是如何将Diffserv中的BA映射到MPLS中的LSP上 。在这只考虑BA不多于八种的情况,Intserv、Diffserv和MPLS之间的服务映射见表一 。下面结合集成模型上传输VoIP来对其QoS实现技术进行分析 。
4.1 Intserv和Diffserv的集成
Intserv定义三种服务类型:
(1) 确保业务(Guaranteed Service, GS):可提供一种端到端的严格固定队列延迟的服务,确保带宽 。
(2) 可控负载服务(Controlled-load Service, CL):比尽力服务要好,是一种相当于在负载不重的网络上进行的尽力而为的服务 。
(3) 尽力服务(Best Effort,BE):传统的服务,没有在QoS保障 。
对于属于GS的VoIP分组,MPLS网络必须能够识别并将它们从网络中的数据分组中区分出来,才能在MPLS网络上提供非凡QoS支持 。在Diffserv网络里,定义一种替代的报头域,叫做DS域,它替代IPv4 TOS字节(RFC791)以及IPv6流量类字节 。DS被分割为一个六比特的DSCP字段和一个两比特的CU(current unused)字段,DS域使用DSCP去选择每一个接口的PHB,CU字段还没分配,是为ECN(eXPlicit congestion notification)预留的,可以用于前向/后向拥塞通知,这在帧中继网络中非常有用 。当决定PHB应用到一个已收到的数据包时CU的作用被相应的DS接口忽略 。
依据DSCP设置标记包的系统的能力,以同样的DSCP设置收集的包或以一个特定的方向发送的包将被集合成BA 。从多种信息源或者应用传送来的包可以属于同样的BA 。换句话说,当用SLA(service level agreement)或者策略映射配置时,PHB指的是在任何给定的属于BA的包上对包进行排序,队列,治理或者对节点修整的形为 。PHB有四种类型,分别为default PHB、Class-Selector PHB、Assured Forwarding(Afny) PHB、Expedited Forwarding(EF) PHB (具体说明见RFC2474,2597,2598) 。
RSVP作为Diffserv的组件,提供一个保证带宽的服务,VoIP需要这种健壮(robust)的服务 。而作为Diffserv的要害组成部件EF PHB,支持这种健壮的服务,并提供低丢失、低延迟、低抖动以及确定的带宽服务,很好满足VoIP的QoS的要求 。在使用优先排队(priority queueing,PQ)以及类(或者BA)上速率限制时执行EF 。在Diffserv网络中执行EF PHB时,它提供虚拟专用线路,或者额外的服务 。因此,EF PHB是对VoIP这样要求低带宽,保证带宽,低时延,低抖动的应用是最理想的 。
这样,通过DS域的使用,能够在BR/LER对语音的有效负载流量和信令流量指定不同的优先等级 。语音缺省的DSCP为101110(RFC2598),信令缺省的DSCP为011010(RFC2597) 。对CISCO IOS的IP DSCP的配置及验证见[6] 。

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