应用程序首先通知网络它自己的流量参数和需要的特定服务质量请求，包括带宽、时延等。网络在收到应用程序的资源请求后，执行资源分配检查，即基于应用程序的资源申请和网络现有的资源情况，判断是否为应用程序分配资源。一旦网络确认为应用程序分配资源，则网络将为每个流（Flow，由两端的IP地址、端口号、协议号确定）维护一个状态，并基于这个状态执行报文的分类、流量监管、排队及其调度。应用程序在收到网络的确认信息（即确认网络已经为这个应用程序的报文预留了资源）后，才开始发送报文。只要应用程序的报文控制在流量参数描述的范围内，网络将承诺满足应用程序的QoS需求。
IntServ可以提供以下两种服务：
（1）保证服务：它提供保证的带宽和时延限制来满足应用程序的要求。如VoIP应用可以预留10M带宽和要求不超过1秒的时延。
（2）负载控制服务：它保证即使在网络过载的情况下，能对报文提供近似于网络未过载类似的服务，即在网络拥塞的情况下，保证某些应用程序的报文低时延和优先通过。
2. DiffServ服务模型
DiffServ是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS需求。与IntServ不同，它不需要使用RSVP，即应用程序在发出报文前，不需要通知网络为其预留资源。对DiffServ服务模型，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个报文的差分服务类（IP报文头中的差分服务标记字段DSCP值），来提供特定的服务。
在实施DiffServ的网络中，每一个转发设备都会根据报文的DSCP字段执行相应的转发行为，主要包括以下三类转发行为：
（1）加速转发（EF）：主要用于低延迟、抖动和丢包率的业务，这类业务一般运行一个相对稳定的速率，需要在转发设备中进行快速转发；
（2）确保转发（AF）：采用此转发行为的业务在没有超过最大允许带宽时能够确保转发，一旦超出最大允许带宽，则将转发行为分为4类，每类又可划分为3个不同的丢弃优先级，其中每一个确保转发类都被分配了不同的带宽资源。IETF建议使用4个不同的队列分别传输AF1x、AF2x、AF3x、AF4x业务，并且每个队列提供3种不同的丢弃优先级，因此可以构成12个有保证转发的PHB；
（3）尽力转发（BE）：主要用于对时延、抖动和丢包不敏感的业务。
区分服务只包含有限数量的业务级别，状态信息的数量少，因此实现简单，扩展性较好。它的不足之处是很难提供基于流的端到端的质量保证。目前，区分服务是业界认同的IP骨干网的QoS解决方案，尽管IETF为每个标准的PHB都定义了推荐的DSCP值，但是设备厂家可以重新定义DSCP与PHB之间的映射关系，因此不同运营商的DiffServ网络之间的互通还存在困难，不同DiffServ网络在互通时必须维护一致的DSCP与PHB映射。
3. IntServ与DiffServ之间的互通
一般来讲，在提供IP网络的QoS时，为了适应不同规模的网络，在IP骨干网往往需要采用DiffServ体系结构；在IP边缘网可以有两种选择：采用DiffServ体系结构或采用IntServ体系结构。目前在IP边缘网络采用哪一种QoS体系结构还没有定论，也许这两种会同时并存于IP边缘网中。在IP边缘网采用DiffServ体系结构的情况下，IP骨干网与IP边缘网之间的互通没有问题。在IP边缘网采用IntServ体系结构的情况下，需要解决IntServ与DiffServ之间的互通问题，包括RSVP在DiffServ域的处理方式、IntServ支持的服务与DiffServ支持的PHB之间的映射。
RSVP在DiffServ域的处理可以有多种可选择的方式。例如下面两种：
（1）一种方式为RSVP对DiffServ域透明，RSVP在IntServ域边界转发设备终结，DiffServ域对IntServ域采用静态资源提供方式。本方式实现相对简单，但可能造成DiffServ域资源的浪费。
（2）一种方式为DiffServ域参与RSVP协议处理，DiffServ域对IntServ域采用动态资源提供方式。本方式实现相对复杂，但可以优化DiffServ域资源的使用。
根据IntServ支持的服务和DiffServ提供的PHB的特点，IntServ支持的服务与DiffServ支持的PHB之间的映射问题可以通过下面方式解决：
（1）将IntServ中的保证服务映射为DiffServ中的EF。
（2）将IntServ中的负载控制服务映射为DiffServ中的AF。
5.1.4 流分类和标记
基于类的QoS是指通过对流量按照某种规则进行分类，并对同种类型的流量关联某种动作，形成某种策略，将该策略应用后实现基于类的流量监管、流量整形、队列管理、重新标记优先级等功能。
1.流分类
流分类采用一定的规则识别符合某类特征的报文，它是有区别地进行服务的前提和基础。
流分类规则可以使用IP报文头的ToS字段的优先级位或区分服务编码点DSCP（Differentiated Services Codepoint），识别出有不同优先级特征的流量；也可以由网络管理者设置流分类的策略，例如综合源地址、目的地址、MAC地址、IP协议或应用程序的端口号等信息对流进行分类。分类的结果是没有范围限制的，它可以是一个由五元组（源地址、源端口号、协议号码、目的地址、目的端口号）确定的狭小范围，也可以是到某网段的所有报文。
进行流分类是为了有区别地提供服务，它必须与某种流控或资源分配动作关联起来才有意义。具体采取何种流控动作，与所处的阶段以及网络当前的负载状况有关。例如，当报文进入网络时依据承诺速率对它进行监管；流出结点之前进行整形；拥塞时的队列调度管理；拥塞加剧时要采取拥塞避免措施等。
2.标记
标记是将IP报文的IP优先级或者DSCP进行设置。对于MPLS QoS，所谓标记就是MPLS报文中的EXP域进行设置。对于VLAN QoS，所谓标记就是VLAN报文中的8021P域进行设置。
下游（downstream）网络可以选择接收上游（upstream）网络的分类结果，也可以按照自己的标准重新进行分类。
5.1.4 QoS的控制机制
当用户应用与网络系统达成QoS约定之后，网络系统就必须提供基于QoS的信息流实时拥塞控制。这种控制是通过QoS控制机制来实现的。基本的QoS控制机制如下所述。
1.信息流整型机制
它根据用户提供的信息流特征来调节信息流量。信息流整型可基于一个简单的固定分组速率或某种形式的统计分组速率来进行。信息流整型的好处是使网络系统可以为该应用分配足够的端到端资源并且适当地配置流调度程序。
2.信息流的监控机制
它负责监视用户的行为是否符合QoS的要求。一个好的信息流整型策略允许监控机制轻易的发现不规则的信息流。当发现有不规则的信息流时，监控机制可以简单地接受它，同时提醒用户，也可以将信息流整型到QoS可接受的级别
5.2 IEEE802.11无线局域网的QoS机制
5.2.1 IFS优先级
前面提到过，在正EE802.11标准中【11]，通过规定帧间距(IFS)确定不同的优先级，图5.1显示了几种帧间距的关系。 14/15 首页 上一页 12 13 14 15 下一页 尾页 |
