基于IntServ/RSVP+SNMP实现端到端的IPv6QoS研究

本文介绍了IntServ模型和SNMP模型的基本原理，IntServ是在传送数据之前，根据业务的QoS需求进行网络资源预留，采用面向流的资源预留协议(RSVP)，在流传输路径上的每个节点为流预留并维护资源。SNMP模型放置了一个VOD Server点播客户端和一个BCM服务器。在VOD Server上安装Agent软件，主要为了申请带宽用，而将BCM作为系统的核心。根据它们的特点，本文实现了IntServ/RSVP+SNMP的端到端的IPv6QoS的新机制。

服务质量[1] (quality of service, QoS)是指数据流在网络上传输时，对网络提供的服务的一系列要求， 这些要求可量化为传输延迟、抖动、丢失率、带宽要求、吞吐量等指标。

IPv6 环境下的典型的QoS 模型有：综合服务/资源预留(integrated service/resource reservation protocol, IntServ/RSVP)、区分服务[2] (diferentiated services, DifServ)、多协议标签交换协议[3] (multi protoco1 label switching, MPLS)、流量工程[4] (Tramc En, gineering)和约束路由[4] (constraint based routing, CBR)、子网带宽管理[4] (subnet bandwidth manager, SBM)。

IntServ/RSVP 模型实现细粒度的资源预留，能严格实现端到端[5] (End-to-End)的服务，但实现复杂， 存在可扩展性和鲁棒性[6]问题。DifServ 实现简单，可扩展性好，是粗粒度[7]的QoS 实现方式，由于是针对聚集的流，不能解决核心网络拥塞问题，另外DifServ 无信令[8]机制，以隐式[9]的方式实现接纳控制， 削弱了端到端QoS 应用的服务质量。MPLS 实现了快速的路由转发，但它不能选择路由，因此需要和CBR合作。

SBM[10]提供数据链路层的资源预留。

这些模型各有特点和侧重， 但都不能实现严格的端到端IPv6QoS。

本文保留了IntServ/RSVP 模型的优势， 弥补IntServ/RSVP 模型的不足之处， 在IntServ/RSVP 模型的基础上，加入了一种新模型SNMP[11]，SNMP 模型与IntServ/RSVP 模型的功能相同，但SNMP 的实现方法相对简单，可扩展性强。这样在两端使用IntServ/RSVP 模型，针对单个数据流满足不同应用对服务质量个性化需求， 在中间使用SNMP 模型， 可以减低成本， 在大型的网络中， 中间部分可以使用多个SNMP模型组成群，增加了网络的可扩展性。

2. IPv6 的QoS 功能 IPv6 在设计上对QoS 具有很好的支持，如简化的报头，扩展报头，分层次的高效路由等。

IPv6 的扩展报头——路由报头[12] IPv6 定义数据包由一个基本报头、多个扩展报头和一个上层协议数据单元组成，IPv6 在基本报头后面，是一种可选报头，可以具有不同的长度。与源路由相关的一个扩展报头，称其为路由报头。该报头是由其前一个报头中的下一个报头字段中的值43 来标识。路由报头的格式如表1。

路由报头由参数组和应通过中间结点[13]的地址表构成。起始32 比特分成4 个8 比特的域，接下来的32 比特是保留域[14]，由发送方将其全部置零，接收方则不予理睬。

下一个头标：用来标识紧接路由报头之后的报头类型。