Qos技术简介 (2)
2008-02-23 04:55:03来源：互联网 阅读 ()
问题二
目前，许多有关支持QoS的研究主要着眼于调度、拥塞控制和资源预留，而对 QoS路由研究得很少。当前Internet中的路由算法主要是保证基本的连通性，路由协议是基于单一度量(metric)优化，难以满足多样的QoS需求，在设计能够支持实时通信或多媒体应用QoS保证的网络时，必须考虑五个方面的问题：流规范、路由、资源预留、分组调度和接纳控制。目前已经提出了许多方法来支持在通信系统级别提供确保的性能，它们均采用面向连接和面向预留的方法。预留协议（如RSVP）支持每一个连接的QoS保证，例如最大延迟和丢失率。这些参数在连接建立阶段进行协商，如果可用资源不能保证所需的QoS，请求将被拒绝，目前大部分支持QoS保证的连接建立协议，一般都执行下列步骤：
（1）从选定路由的第一个结点开始，发送预留请求，以预留支持新连接所需的资源。
（2）当中继结点接收到预留请求时，它检查是否有足够的资源以支持请求的QoS，如果有足够的资源，则将预留请求发送下一个结点；否则，将拒绝报文发送回源结点，并且前面的结点必须释放了它们预留给该请求的资源。
（3）当目的结点接收了预留请求，它必须评估被选路由上不同结点所支持的QoS，以验证端到端的QoS（如延迟等）是否保证。
（4）如果端到端的QoS不能保证，发送拒绝报文至源结点，而且各结点解除预留资源，否则，将带有生育QoS（即提供的QoS减去请求的QoS）的证实报文发送回源结点。上述这些方法有着共同的缺点，那就是它们都假定通信实体间的路由初始时是已知的，当源与目的结点之间只有一条路由时，这种假设当然是合理的，但如果存在着多条路由时，由于在建立连接时必须进行多次重试操作，将导致阻塞概率上升，而成功建立新连接的概率将下降。因此，应当让路由选择与QoS支持相关联，在连接建立之前降低重试的次数，并且，合适的路由选择机制将使高速网络的资源利用率最大化，并降低每一网络的冲突。
我们把根据网络上可利用资源和流（flow）的QoS需求决定流的路由的机制称为QoS路由（QoS-based routing）。QoS路由应能达到一下目标：
（1）动态确定可行路径；
（2）优化资源利用；
（3）对性能影响尽可能小。
更进一步，大部分交互式多媒体应用是多方应用（multi-party applications），需要网络的多点投递支持。如果能通过有效的方法找出既满足应用的QoS需求，又具有最小代价的路由，再利用上述的连接建立规程和资源预留协议，则阻塞概率将大大降低，同时页将显著提高网络的利用率。因此从这个意义上讲，一个优化的QoS路由选择策略显得格外重要，它是实现QoS保证的关键之一，也是目前关于QoS的一个重要的研究方向。
问题三
建立一个适用于QoS路由机制的网络模型，是选择并计算合适的路由尺度和路由信息的关键，网络的带宽和缓存能力是减少端到端延迟的决定因素，合适的调度、接纳和路由机制是保证不同服务质量需求、平衡网络伏在的必要措施。前面所讲的方法都是网络通过对各类业务的数据包的区别对待实现与业务不同需求相适应的QoS，其中对延时、抖动或丢失率敏感的业务，其数据包将得到相应的优先处理，而对传统的数据业务一般仍采用Best－Effort原则进行传输，这样做存在着一个潜在问题，那就使在网络出现拥塞时，高QoS要求的业务会产生对低QoS要求的业务（如采用Best－Effort原则传输的数据业务）的“排挤”，手“排挤”的数据包将会在一段时间内滞留于网络中并进行不断重传，进一步加剧网络的拥塞。对于这一问题，简单的解决方法是为不同业务分配一定的网络资源，但是这将影响网络资源的利用率。所以更进一步的，可以根据各类业务对资源的实时需求情况动态的调整网络资源在不同业务间的分配，这样可以达到充分利用资源和平衡各类业务需求的目的。
问题四
目前还有一个问题是，要建立一个支持QoS保证的分布式系统必须建立统一的QoS框架，这个框架包括QoS体系结构和统一的QoS说明分类，其总QoS体系结构完成把复杂的资源对象结合起来，依次来建立复杂高效的分布式系统；而QoS说明分类是在详细研究QoS参数和它们之间的相互关系的基础上，建立统一的QoS参数，详细定义QoS参数的含义、表示、度量单位和相互关系，最终使得在分布式的各个系统资源组件之间，在QoS层面上进行统一的转换------即QoS映射。这样建立的基于QoS框架将是下一代分布式多媒体和实时系统的基础。于是，人们越来越关注QoS的分类技术，对各类别的QoS参数进行统一分类，来简化QoS说明分类，使得QoS的映射得到简化和易于实现，从而为建立统一的异质分布式多媒体和实时系统打下基础。
参考文献
1．《一种用于QoS控制的报文分组调度与丢弃算法》 王晓春 张尧学 摘自软件学报 11卷5期 第654页
2．《服务质量QoS的分类学》 郭乐深 刘锦德 张乃靖 郭乐群 摘自计算机科学 27卷11期 第29页
3．《基于QoS需求类型的资源动态分配算法》 王兰生 蒋雄飞 居悌 摘自计算机应用研究2000年第十期 第8页
4．《IP网络中提供QoS支持的方案综述》 吴翔 奉余莽 摘自计算机应用研究2000年第四期 第11页
5．《Internet中一种基于遗传算法的QoS路由选择策略》 何小燕 费翔 罗军舟 吴介一 摘自计算机学报 第23卷第11期 1171页
6．《一种公平接入的QoS路由算法》邓志成 周旗 徐惠民 摘自 计算机学报第23卷第6期 第667页
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