多業務承載環境下寬帶IP 城域網QοS 部署方案分析

邵 強，何江邊

（廣州杰賽科技股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

從現階段中國互聯網發展的現狀來看，寬帶IP城域網屬于互聯網業務流量的主要承載體，因此其服務質量將直接影響到廣大用戶的使用體驗。同時，隨著人們對各類業務使用需求的增加，寬帶IP城域網的業務承載環境也不再單一，逐漸朝著多業務承載的環境轉變。基于此背景，為給人們提供更為良好的寬帶服務，QοS部署方案研究成為電信運營商重點關注的問題之一[1]。

1 寬帶IP城域網和QoS模型概述

1.1 寬帶IP城域網

寬帶IP城域網屬于當前國內運營商采用的主體網絡形式，其主要以本地網作為基礎進行布置，有著承上啟下的作用，屬于二層接入網和IP骨干網之間的網絡。對寬帶IP城域網結構進行劃分，一般具有三層網絡組織結構，一層核心層和兩層業務控制層。其中，核心層主要起到數據流量轉發功能，并將寬帶IP城域網與IP骨干網的出口進行連接；兩層業務控制層主要分為BRAS設備和SR設備[2]。從當前寬帶IP城域網承接業務的實際情況來看，表現出多樣性特征，家裝寬帶、WLAN、IPTV、固話、專線等都屬于寬帶IP城域網承載的業務范圍。在承載多樣化的業務形式過程中，自然對寬帶IP城域網的服務質量提出更高的要求。

1.2 QoS模型

對當前寬帶IP城域網常用的QοS模型進行分類，主要可以分為三種類型：綜合服務模型（InetServ模型）、區分服務模型（Diff Serv模型）、盡力而為模型（Best Effοrt模型）。對三種服務模型進行劃分和比較，其存在的最大不同便在于QοS的保障方式上面，由此表現出來的QοS保障能力也存在較大差異。其中，InetServ模型在進行應用的過程中，對數據信息進行傳輸之前必須進行資源預留，屬于一種端到端的質量服務保障體系，在允許的數據流量范圍之內，對相應端口預留資源。其中，Best Effοrt模型從本質上來看其并不能劃歸于QοS服務范圍之內，其在應用過程中并沒有對報文轉發提供服務保障；Diff Serv模型主要對服務端口進行優先級劃分，在遇到網絡擁堵的情況時，便需根據標記的優先級來展開流量控制，以此來達到較好的服務質量[3]。

2 寬帶IP城域網業務對網絡的實際需求

結合當前人們對網絡的實際應用來看，寬帶IP城域網在業務形式上主要可以劃分為會話類業務、系統控制應用、流媒體業務以及交互業務等，不同業務類型對網絡的性能指標有著較大的差異，為了更好地對寬帶IP城域網進行QοS部署，需對這些主要承載業務的性能要求有更為清晰的認識。在會話類業務之中，主要以語音通信、視頻通信居多，該類業務對時延、抖動等方面表現出較高的要求，通常只允許出現較少量的丟包現象，否則將影響到此類業務開展的質量和效果；在系統控制應用業務方面，主要指各類指令信息的傳輸，比如媒體網關、信令網關等，將該類業務同會話類業務進行比較，其在抖動方面的要求相對較低，但在時延和丟包方面的要求相對較高；在流媒體業務方面，主要指VOD、IPTV等業務模式，將之與會話類業務進行比較，在時延、抖動、丟包等方面的要求都相對較低；在交互業務方面，主要指一些常規性的數據信息服務，此類業務服務對網絡各方面的性能標準都相對較低[4]。基于這類業務類型，寬帶IP城域網在設計QοS部署方案時，應當針對各類業務的標準要求做出針對性的服務設置，這樣才更有助于寬帶IP城域網承載多種業務類型，使得各類業務都表現出較好質量和效果。

3 多業務承載環境下的部署方案

在多業務承載環境下，對寬帶IP城域網的服務能力提出更高的要求，為了能夠有效滿足各類業務的開展需求，為廣大用戶提供良好的服務質量，還需注重對寬帶IP城域網進行QοS整體部署，具體部署方案通常遵照以下步驟展開。

3.1 注重對寬帶IP城域網的結構優化

在對寬帶IP城域網進行實際的QοS方案制訂之前，通常需先對寬帶IP城域網的整體結構展開優化，使其運行結構能夠更加的簡化清晰，這將有助于提升QοS部署方案的針對性。同時，在對網絡結構進行優化之后，也能夠在一定程度上降低網絡跳數，使網絡時延、抖動、丟包等不良現象的發生率降低。此外，應保證足夠的網絡帶寬和網絡穩定性，這也是保證服務質量的基礎[5]。

3.2 模型選擇以及業務等級劃分

通常情況下寬帶IP城域網在選擇QοS模型時，以區分服務模型（Diff Serv模型）為主，根據具體的業務類型排列優先級，并做好上行流量和下行流量的限速工作，確保寬帶IP城域網整體質量性能的穩定、可靠。而在業務等級的劃分上，主要根據寬帶IP城域網業務對網絡的實際需求來進行，從會話類業務、系統控制應用、流媒體業務以及交互業務四類業務形式對網絡的需求來看，在進行業務優先排級劃分時可按照如下先后順序排列：系統控制應用＞會話類業務＞流媒體業務＞交互業務，其中，系統控制應用主要包括路由協議、控制信息等，在優先等級上通常采用預留的方式；互聯網上網業務功能作為最基本的業務類型，對網絡要求較低，因此在優先等級劃分上可排在最后[6]。此外，為形成對不同需求客戶群體的差別對待，可以在進行業務等級劃分的過程中，引入大客戶、重點客戶、VIP客戶等概念。

3.3 寬帶IP城域網QoS部署方案

結合寬帶IP城域網的架構形式，在部署QοS方案時，可將其分為三層網絡QοS部署和二層網絡QοS部署，通過對寬帶IP城域網中這兩層網絡架構展開QοS部署，對其整體性能優化和提升有較大的幫助。在針對三層網絡展開QοS方案部署時，應按照以下三方面展開部署：①優化分類標記工作。對接入流量進行標記分類，完成業務類型的辨認和分類。②根據COS、DSCP完成對流量的控制，并以此展開隊列調度工作，避免出現網絡擁塞的情況。在具體的控制中，如果端口所接收報文的數據流量超出其內部的存儲限制時，端口將不會對這部分報文信息做出轉發，會自動將這部分報文做出丟棄處理，以此來避免擁堵現象的發生。此外在對報文信息進行丟棄的過程中，也可引入優先等級權限來進行決定。③針對業務等級劃分中的大客戶、重點客戶、VIP客戶等群體，在端口位置處限制上行流量，避免這些群體出現過度應用寬帶網絡的情況，影響到其他業務開展的性能[7]。同時，也需要對下行流量做出限定，以此來減少用戶突發流量引起的丟包現象。在針對二層網絡展開QοS方案部署時，整體部署步驟和方案與三層網絡相當，需經過優化分類標記工作、流量控制和隊列調度工作以及流量限定。

4 結束語

綜上所述，在當前的社會形式下，寬帶IP城域網承載多種業務模式運行已經成為一種必然的發展趨勢。而為了能夠切實保障這種模式的安全、高效運行，為之部署科學的QοS方案有著較大的必要性。從當前對QοS技術的研究情況來看，對QοS方案部署已經形成較為系統的理論體系，并投入到實際的應用之中，因此，為寬帶IP城域網QοS方案部署奠定了較為充分的基礎。在實際的QοS方案部署中，主要堅持以人為本的原則，從廣大用戶對網絡的使用需求出發，然后做出針對性的優化部署，從而順利完成寬帶IP城域網QοS方案部署工作，優化網絡的整體性能，實現對多業務模式的有效承載。