业务可控的电信级端到端IP QoS 体系架构和QOS业务管理策略 张涛 网络技术部主要内容一、IPQoS的相关概念 二、QoS热点问题三、QoS相关网络模型四、电信级端到端IPQoS体系架构五、QoS业务管理策略一、 IPQoS的概念 传统的IP网络承载数据业务，采用尽力传送（Best Effort ）的方式，服务质量？ 当前的IP网络IP网络已转变为具有商业价值的承载网，因 此IP网络必须为其所承载的每一类业务提供相应 的服务质量。但是QoS的问题解决不了。一、 IPQoS的概念vIP QoS的定义 (QoSQuality of Service )是指IP网络的一种能力，即在跨越多种底层网络技 术（FR、ATM、Ethernet、SDH、MPLS等）的IP网络上，为特定的业务提供其所需要的服务。vIP QoS的主要特征带宽/吞吐量，时延，抖动，丢包率，可用性。一、 IPQoS的概念n IntServ（Integrated Service）基本思想:是在传送数据之前，根据业务的QoS需求进 行网络资源预留。资源预留协议RSVP 能够在IP网上提供端到端的QoS保证; 对路由器的要求很高; 集成服务可扩展性很差，难以在Internet核心网络实 施; IntServ域Path消息：建立预留带宽的路径Resv消息：预留带宽一、 IPQoS的概念 n DiffServ（Differentiated Service） 基本思想：是将用户的数据流按照服务质量要求来划 分等级 ，高级别数据流在排队和占用资源时有优先权 。 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 用户设备DiffServ域用户设备在网络入口对分组 进行分类、流量控 制，设置DSCPPHBPHBPHBPHB在网络中根据分组的 DSCP值，进行队列 调度、分组丢弃一、 IPQoS的概念MPLS多协议标签交换MPLS并不是主要的QoS机制，也不是QoS的体系结构，但MPLS继承了ATM的QoS的特性。v显式路由功能大大增强了在IP网络中实施流量工程的能力。vVPN技术也为QoS的实现提供了一个很好的工具。二、QoS热点问题v 带宽换质量；v 现实情况下无法提供端到端的QoS；v 不需要IP网络提供QoS服务，要为新的实时业务建立新的网络；三、 QoS相关网络模型BBBB模型模型Internet2 QoS工作组采取区分服务DiffServ来保证QoS三、 QoS相关网络模型BB（bandwidth broker）收集网络的拓扑和节点及 链路状态信息，管理网络资源，并结合策略服务规 则进行接纳控制。 DiffServ域之间通过BB进行SLA协商,使DiffServ能 够实现端到端的控制和QoS保障。 BB用于资源管理，并作为对带宽保留请求做出决策 的QoS控制代理。演变 多个设备包括Bandwidth broker ，策略服务 器Policy server 。四、电信级端到端IPQoS系统架构背景： 有大型IP网络运营经验，对需求比 较了解； 迫切希望解决QoS问题，使IP网价 值增值； 不能摆脱现网重新组网。四、电信级端到端IPQoS系统架构网络扁平化，没有“大脑”来指挥边缘设备无法感知业务 关键节点无法控制业务，和资源预留解决方法就是针对上述缺陷而提出，借鉴固话网的经 验。四、电信级端到端IPQoS系统架构1、引入一个“大脑”QoS控制与管 理平台； 2、业务建立过程是一个信令交互的过程 ； 3、为关键业务类别设立专用“硬管道” 。四、电信级端到端IPQoS系统架构业务控制与管理平台QOS客户端 QOS客户端QOS客户端数据包 传送单元城域网1城域网2IP骨干网数据包 传送单元可控网元可控网元 可控网元四、电信级端到端IPQoS系统架构 业务控制与管理平台：可控制网络的“大脑平台 ”：负责IP网上QOS业务的用户授权和资源管理； 可控网元：主要指关键网络路径上的路由设备： 负责接受业务控制管理平台的命令并执行，同时 向业务控制平台汇报自己的资源使用情况。 数据包传送单元：指目前IP网络上的各种路由设 备，负责基于COS类别的数据包转发工作。四、电信级端到端IPQoS系统架构业务流程分两类： 1、由嵌入QOS客户端的用户发起QoS请求。 2、由业务系统向QoS控制管理平台发出QoS请求。原因： 1、一些类似3G，NGN，IP视频等专用业务系统有着 自己的客户端，成熟的后台管理系统，而且与控制 管理平台有接口。 2、除此之外的众多业务，需要QoS保证必须由客户 端发起。四、电信级端到端IPQoS系统架构业务流程 1、发出QoS请求，分两种情况；A.由QoS客户端向QOS业务控制管理系统提出使用特 定QoS类型的应用请求。B.由用户向业务系统提出业务申请，业务系统接受 请求后除了完成自身业务功能外，还向QOS业务控制管 理系统提出QoS请求。2、QOS业务控制管理系统向QOS客户端（或者其他业务 系统）作出相应的响应。若该客户提出的请求可以满足 ，则“QOS业务控制管理系统”向可控网元发出相应的 命令。 四、电信级端到端IPQoS系统架构3、可控网元根据命令配置必要的QoS规则。 4、用户业务数据进入可控网元接受带宽整形等控 制，在根据业务类型（QoS归类）打上相应的标记等 等处理。 5、业务结束，通过QOS客户端软件（或者业务系统 ）向后台汇报，并要求结束该QoS资源占用。 6、QOS业务控制管理系统向可控网元发出命令释放 QoS资源。 7、可控网元释放资源。四、电信级端到端IPQoS系统架构现有网络向可控网络演变条件： QoS客户端系统 业务控制管理系统的布署 汇聚层设备升级 业务控制管理平台与各种业务平台的互 通 四、电信级端到端IPQoS系统架构实施步骤：1.初期挡住非法流量2.局部范围的实现3.全网铺开端到端QoS五、QoS业务管理策略 打破打破IPIP网络资源使用的网络资源使用的大锅饭大锅饭局面局面 ，提倡一分价钱一份货；，提倡一分价钱一份货； 新投入的网络建设和优化，主要为高等新投入的网络建设和优化，主要为高等 级的级的QoSQoS用户和应用准备；用户和应用准备； 五、QoS业务管理策略 对于没有授权使用实时应用的互联网接入用对于没有授权使用实时应用的互联网接入用 户，其服务等级可以考虑进行人为限制，以户，其服务等级可以考虑进行人为限制，以 便将优等的资源保留给有需要的用户；便将优等的资源保留给有需要的用户；“电信级QOS业务控制与管理系统”须本着 企业自己开发和维护的原则，防止设备厂家 将中国电信的业务需求和想法带到其它运营 商处。五、QoS业务管理策略QoS实施中的两个loop Strategical Loop：商务策略分析 Tactical Loop: 实施保证执行 摘自TMF QoS Management of the IP Network from a Traffic Operation Perspective网络QoS监视管理提供短期（每天、周）超短期策略分析循环实时控制分析决策分析质量评估策略需求 网络质量工作流畅开始实施执行谢 谢！请 指 导！