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VoIP基于MPLS集成模型里的QoS技术

时间:2020-09-07 13:01 作者:小编 阅读量:0

VoIP(Voiceover IP)是指运用IP网络进行语音通讯的技术。

因为IP技术是一种面向无连接的技术,IP网络的初衷只是提供一种称作“尽力而为”的服务,这针对只规定准确率而对时延没有严格要求的数据业务来说是合适的,而针对语音、视頻等实时通讯业务,它们的服务质量(QoS)是难以保障的。

VoIP基于MPLS集成模型里的QoS技术

VoIP的服务主要归结为承载网络问题,而目前的网络带宽限定是造成时延过大、拥塞的主要原因。

此外,在一个网络中另外提供语音和数据应用,就务必特别考虑语音应用的服务质量。

为确保IP网络上的QoS,IETF最先提出用RSVP推送信号的综合业务模型,在发送数据前对接收端建立路径和预留资源,通过接纳控制、策略控制、归类调度控制等机制实现端到端的QoS。因为要在每一个节点上为每一个流进行资源预留,并且要建立和拆卸路径,这就规定每一个节点都要支持RSVP,都要维护和资源的“软情况”信息,那样它的可扩展性,在目前的网络上特别对大型广域网实现起来比较困难。

这就促进LETF去发展区别业务模型,它是在网络边沿将业务流解成不大数据量的聚集流(类),由IP分组头标的DSCP(区别业务码)来标志,在网络边沿结点实施归类、标记、管理等作用,在网络的核心节点仅仅依据DSCP有关的PHB转发分组,这简单化了网络內部节点的结构,这比综合服务可扩展性要大的多。但Diffserv仍采用了逐跳路由的分组转发方式,对端到端的QoS支持显得不足。

对VoIP来说,Internet务必具有提供QoS确保及其资源最优化使用这两个最基础的属性。

最优化使用资源是避免流量阻塞和服务退化的必需的一步,此项工作由流量工程来完成。

MPLS对IP网络来说早已被普遍的认为是一个重要的流量控制工具。

这种重要性归结为两个主要的特征:

首先,在传输数据包过程中短小而又固定长度的标签的使用,使其表述性能得到增强;

其次,创建电路的能力(LSP)在网络中不用连结。这种MPLS特征不管在Intserv還是在Diffserv上都能够提供。

从而我们可以看得出,Intserv/RSVP,Diffserv,及其MPLS在追求端到端的QoS中是互补的技术。

因而,为确保VoIP的QoS,采用那样一种集成模型,在边沿网络里采用Intserv,在核心网里采用DiffservOverMPLS。本文就是探讨在这种集成模型上传输VoIP业务的QoS技术。

MPLS几个核心技术和组件:流量工程、基于约束路由、标签交换路由器(LSR)、标签、标签交换和标签分发等,在其中LSR是指实现标签分发并能够依据标签转发分组的交换机或路由器。在一个MPLS网络中,交换路径可以是点到点、多到一、一到多和多到多等路径。

MPLS上的LSP和流量工程

全部的分组都是通过入口LSR进到MPLS网络,并通过出口LSR离去MPLS网络的这种机制创建了LSP,它指的是针对特定的FEC,带标签的分组到达出口LSR之前,务必历经的一组LSR的标签序列。这种LSP是单边的,即返回特定FEC中的数据流时,将使用不一样的LSP。

LSP的建立可以是控制驱动(也就是由控制流量触发),还可以是数据驱动(也就是独特流的出现而触发)。IP包和LSP中间的映射务必在LSR的入口通过为一个标签特定一个FEC产生。LSR的入口使用一个FEC到NHLFE的映射,在转发的数据包没有标签及其在转发前将被标记时使用。

为了建立LSP,LSR使用信令信息来融洽和分发标签。这种信令信息既可以用一种称为LDP的新协议来承载,还可以用扩展的RSVP[4]去承载。在建立LSP及其支持流量工程的约束路由上两种协议可以提供相相近的作用。在MPLS网络中传输VoIP流时,一般采用扩展的RSVP去分发标签关联信息。

流量工程能够从路由协议测算出的最短路中移动数据流,进而安排数据流通过网络,避开因不匀称的使用网络造成的阻塞。因而,在IP网络上能够执行流量工程拥有许多的好处,主要反映在两个方面:基于流量的和基于资源的。前者属于提升关键的流量执行特征,如延时,包丢失及其吞吐效率;后者指的是使用最有效的方式使用能用的网络资源去避免阻塞和低利用率。使用流量工程技术的立即好处是在转发流量时要避开阻塞点,万一失败时要快速地重新选择路由,能合理使用可运用的带宽及其QoS。

基于MPLS的集成模型

全部集成模型结构由边沿网络和核心网络组成。对MPLS来说,它事实上是一个提供VPN的承载网络,实现多节点QoS要求的无缝连结。边沿网络是一个Intserv域,支持综合服务,RSVP能为业务流提供不错的QoS管理粒度和资源预留,并且能够穿过核心网络区域。边沿网络通过核心网络实现端到端的QoS服务,核心网络是在MPLS以上的Diffserv域,因为MPLS与Diffserv对分组的处理及QoS支持比较类似,二者集成既可保存MPLS的便于流量管理、快速转发的优势,也可对Diffserv域的资源提供聚合传输控制,具有优良的扩展性。

以上就是VoIP基于MPLS集成模型里的QoS技术的介绍。

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