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IPv6 QoS及其实现进一步探讨( 三 )

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QoS信令的定义还处于探讨阶段 ， 具体的内容包括可用带宽、保证带宽、优先级以及与报文处理有关的一些定义字段等 。
IPv6 QoS实现方案
IPv6 QoS的实现可以在不同层面进行 。例如网络应用 ， 可以通过流量类别字段和/或流标签字段提出QoS要求 ， 也可以在用户接入的服务提供商(SP)网络边缘节点对用户业务进行标识 。当然 ， 这里涉及服务提供商和用户之间的QoS/SLA协商 ， 以及据此制定的服务策略 。最要害之处还在于网络设备 ， 必须可以根据这些业务要求完成相应的处理并保证QoS 。需要说明的是 ， 在IPv6 QoS信令实现比较成熟的情况下 ， 网络应用还可以通过信令和网络进行协商 ， 实现动态的QoS处理 。
图2简单示意了IPv6 QoS的实现方案 ， 实际的网络可能更复杂一些 。处于服务提供商网络边缘的支持QoS的节点与最终客户之间 ， 可能有一个宽带接入网络 ， 其QoS也是问题的一个部分 ， 但可以通过一定的带宽集中方式获得保证 。这里不讨论 。
图2示出了对网络应用进行QoS处理的两种情况：支持QoS的标记和在服务提供商网络边缘对不同的应用流重新进行标记 。但从网络运营的角度看 ， 在网络边缘进行标记处理更加合理 。这一方面有利于用户和服务提供商之间的协商;另一方面有利于服务提供商验证用户的标记是否与其SLA相一致 ， 以阻断用户私自提高服务等级等情况的发生 。而在网络的核心 ， 通过和边缘配合的方法实现具体的QoS处理 。
如前所述 ， IPv6 QoS的实现可以使用Diff-Serv、Int-Serv以及IPv6 QoS信令等方式 ， 但具体到在网络节点上的实现 ， 主要还是标记、排队和拥塞避免等一些具体的措施 。
在网络边缘节点对进入网络的报文进行分类 ， 根据不同的SLA和QoS策略 ， 可以有多种方法 。对IPv6而言 ， 可以根据源地址、目的地址和流标签进行标记;也可以根据IP包的5元组(源、目的IP地址 ， 源、目的端口号 ， 传输协议)来确定 。从广泛的适用性看 ， 还应该支持DSCP(差异化服务编码点)、802.1p以及MPLS(多协议标签交换)QoS机制的E-LSP/L-LSP等 。
进入网络的报文在网络节点由PHB控制 ， 实现不同的QoS ， 包括带宽、延时、丢包率等 。具体的实现将根据不同的设备资源和功能情况有所不同 ， 但基本上都是通过设置一定的缓存队列 ， 在发生拥塞时通过队列进行缓冲 ， 通过对不同队列的不同调度算法 ， 实现不同业务的优先级和各有关QoS指标 。
现在 ， 已经发展了多种队列调度算法 。可以根据不同的设备等级 ， 选用其中一些或者它们的组合 ， 比如PQ(优先级队列)、WFQ(加权公平队列)、DRR(亏空循环)等等 。其中的一些类别还进一步发展了一些细分技术 ， 例如SPQ(严格优先队列)、W2FQ等 。
队列技术虽然解决了在竞争情况下哪种业务获得优先服务的问题 ， 但并没有解决拥塞引起的丢包问题 。例如 ， 多个输入端口同时向一个输出端口发送报文 ， 假如输出端口无法及时处理这些报文 ， 则必然有报文被丢弃 。RED/WRED(随机早期检测/加权随机早期检测)可以缓解拥塞问题 。

由于目前高端设备都具有大量的缓存 ， 可以存贮高速端口约200ms的数据包 ， 因此在极端的情况下 ， 可能引起较大的延时 。因此 ， 对一些业务通过网络节点的数量以及在每个节点的延时都要做相应的规划 ， 或者通过流量工程来实现 。
另外 ， 针对IP网络的业务突发量比较大的情况 ， 可以通过流量整形以及在接入端采用CAR(承诺访问速率)使得网络的流量比较平缓 ， 从而保证比较好的服务质量 。
上述解决方案是基于Diff-Serv实现的 。也许IPv6信令和Diff-Serv的结合 ， 可以产生新的更有效的IPv6 QoS实现方案 。

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