【正文】 同時(shí) GSR12020 可以提供大量的虛擬輸出隊(duì)列避免交換矩陣的頭阻塞，解決了一致困擾交換矩陣式結(jié)構(gòu) 設(shè)備的技術(shù)難題，可確保在任何數(shù)據(jù)流的模式下提供高性能的交換能力。 Cisco 12020 系列的接口處理卡提供巨大包緩沖內(nèi)存，可減少網(wǎng) 絡(luò)丟包率；提高 TCP 的流量。 GSR 采用的是分布式的結(jié)構(gòu)：背板采用無(wú)源背板；路由的查找和包轉(zhuǎn)發(fā)可以在每塊線卡獨(dú)立處理；特別是 GSR 的交換引擎采用模塊化的交換矩陣的結(jié)此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 42 頁(yè) 構(gòu)，可以通過(guò)更換交換矩陣平滑的升級(jí)背板的交換能力，而對(duì)設(shè)備的其它部件沒(méi)有任何的影響。 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 41 頁(yè) 產(chǎn)產(chǎn) 品品 介介 紹紹 GSR GSR12020 具有以下特性保證其最適合作為大型網(wǎng)絡(luò)的主干交換路由器： ? 業(yè)界最高的交換能力，最平滑地升級(jí) ? 全球 范圍內(nèi)（包括中國(guó)）同類(lèi)產(chǎn)品裝機(jī)量最大 ? 高端口密度 ? 符合電信級(jí)別設(shè)備的要求 ? 豐富的網(wǎng)絡(luò)軟件支持 GSR12020 采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)， 其中： 模塊化交換矩陣，交換能力為 80Gbps，是業(yè)界交換能力最高的路由器。這些服務(wù)將數(shù)據(jù)只傳送給加入多點(diǎn)廣播組的用戶(hù)，而不會(huì)影響其他用戶(hù)。 Voice: PQ Conference Video: PQ Stream Video: CBWFQ Voice Control: CBWFQ (8Kbps) 5．幾種產(chǎn)品的 QoS 情況： Catalyst 6500 系列提供在每端口上 采用 4 個(gè)隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列與相應(yīng)的 IP Precedence 對(duì)應(yīng)，即有不同的時(shí)延和丟包等級(jí) .通過(guò)使用 WRED， Catalyst 6500對(duì)高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列提供高等級(jí)服務(wù)，并且在擁塞時(shí)丟包門(mén)限保證高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列很少或不丟包 .采用 WRR(WeightedRoundRobin) 機(jī)制，對(duì)每一數(shù)據(jù)流按照它的源和目的地址，端口號(hào)和應(yīng)用進(jìn)行服務(wù)，使服務(wù)控制到應(yīng)用層，按應(yīng)用需要來(lái)確定那些數(shù)據(jù)流得到更好的服務(wù)保證。 城城 域域 網(wǎng)網(wǎng) QoS 的的 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) ：： 為保證在城域網(wǎng)絡(luò)中高效地傳輸包括語(yǔ)音 /視頻在內(nèi)的多服務(wù)、多媒體的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，需采用以下 QoS 機(jī)制： 1）將不同的應(yīng)用分類(lèi) – Classification：推薦如下： Voice: Precedence=5 DSCP=EF Voice Control: Precedence=3 DSCP=AF31 Conference Video: Precedence=4 DSCP=AF41 Stream Video: Precedence=1 DSCP=AF13 Data: Precedence=02 DSCP=022 2）選用在輸入 /輸出端口上支持多個(gè)隊(duì)列的交換機(jī)： 只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸入、輸出端口 在硬件上支持具有多個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列機(jī)制時(shí)，才可能為不同級(jí)別的數(shù)據(jù)流提供不同的傳輸處理功能， Cisco 的交換機(jī)系列，以及高端路由器如 GSR 、 OSR 等等均提供這樣的隊(duì)列機(jī)制，下面是一些產(chǎn)品的隊(duì)列參數(shù)，詳細(xì)的參數(shù)請(qǐng)參見(jiàn)每個(gè)產(chǎn)品的描述表。MicroflowPolicing 可以提供對(duì)單一用戶(hù)的使用帶寬限制，而 AggregatePolicing此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 39 頁(yè) 則可以對(duì)一組用戶(hù)的總使用帶寬進(jìn)行限制。 在具體實(shí)施時(shí)，需要先配置一個(gè)用戶(hù)定制的 Policing，該 Policing 應(yīng)該包括以下三個(gè)參數(shù)：平均速 率、最大突發(fā)量和超過(guò)限制時(shí)所進(jìn)行的處理。在限制帶寬時(shí)，可以對(duì)用戶(hù)的平均使用帶寬和允許的最大突發(fā)的量作出精細(xì)化的規(guī)定：平均使用帶寬可以從32K 一直到 8G（以 32K 的倍數(shù)增長(zhǎng)），最大突發(fā)量可以從 1K 到 32M。策略則主要完成對(duì)帶寬的限制。 從圖中可以看到，在 PFC 上主要做兩件事：分類(lèi)和策略。 優(yōu)先級(jí)的處理要求很多的系統(tǒng)資源，若僅靠主處理器來(lái)完成，將對(duì)交換機(jī)的性能帶來(lái)很大的負(fù)面影響，因此高檔交換機(jī)都有專(zhuān)門(mén)的 ASIC 來(lái)處理 QOS。 RFC2474 所定義的 IP ToS 包結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中５ ７為 IP Precedence，27 為 DSCP 值，最后兩位為保留位，主要用于擁塞預(yù)警機(jī)制 需要注意的是 IP Precedence 值為 5 不等同與 DSCP 值為 5，同樣也不等同與ToS 值為５。 在第三層分別有兩種方式對(duì)數(shù)據(jù)流做優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)： 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 37 頁(yè) Layer3 IP Precedence — 由 IPV4 規(guī)范定義，將 Type of Service (ToS) 的頭三位定義為 IP 優(yōu)先級(jí)， 0 表示低優(yōu)先級(jí)， 7 表示高優(yōu)先級(jí)。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 以太網(wǎng)交換機(jī)需具備對(duì)第二及第三層優(yōu)先級(jí)做識(shí)別及對(duì)應(yīng)處理的能力，以下先簡(jiǎn)要說(shuō)明優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)在第二及第三層包格式中的位置。功能包括路由策略、 RSVP（資源預(yù)留協(xié)議）， WRED、 WFQ， Custom Queue, Priority Queue, Traffic Shaping（流量整型）加上 RTP 的頭壓縮提高多服務(wù)的性能。對(duì) IOS 版本要求是(S)。在 MPLS 網(wǎng)絡(luò)核心， RRR 為每個(gè)流量中繼建立帶帶寬預(yù)留的顯式路徑，它把信令交互所得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹①Y源容量、選路規(guī)則、物理資源等關(guān)聯(lián)信息加入到流量中繼的約束規(guī)則中來(lái)，在這中方式下，數(shù)據(jù)包不再是僅僅按照傳統(tǒng)的目的路由，分段 接續(xù)的方法盡力傳送數(shù)據(jù)， 而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源、業(yè)務(wù)規(guī)則來(lái)占用系統(tǒng)帶寬，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng) IP 路由所不能達(dá)到的服務(wù)質(zhì)量保證。應(yīng)用 RRR，服務(wù)提供商可以在網(wǎng)絡(luò)中選擇保護(hù)那些關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，以及那些要求零數(shù)據(jù)包丟失的數(shù)據(jù)流。 Routing with Resource Reservation (RRR) 是在 MPLS 體系中非常強(qiáng)大的流量工程協(xié)議（ Traffic Engineering），它是 MPLS 的一個(gè)重要組成部分，定義在IETF 的 MPLS 標(biāo)準(zhǔn)草案。 照目前的網(wǎng)絡(luò)配置，所建議采用的設(shè)備支持流量工程技術(shù)。 由于流量工程對(duì)傳送鏈路的部分或全部帶寬為某些業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用預(yù)留了部分帶寬，因而在做網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和開(kāi)放業(yè)務(wù)時(shí)，應(yīng)保證 TE 隧道的不中斷性，尤其是采用備份工作方式時(shí)，必須能夠保證在主鏈路中斷后，備份鏈路有足夠的帶寬資源可供建立備份通道，或該備份通道的建立有足夠高等優(yōu)先級(jí)，能夠保證備份鏈路的成功建立。采用 MPLS 流量工程機(jī)制經(jīng)中繼有效剩余帶寬的計(jì)算，路徑選擇政策的制定，優(yōu)先級(jí)制定以及路徑恢復(fù)算法等，為用戶(hù)數(shù)據(jù)計(jì)算出另外的路徑： R1R2R6R7R4R9。而通常這一路徑并不是唯一 的路徑，并且可能會(huì)造成某些中繼上業(yè)務(wù)流量很大，另一些中繼上業(yè)務(wù)流量不足，形成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量的不平衡，容易造成擁塞。 MPLS 可以使管理者明確地配置靜態(tài)的 LSP，在特定的路徑上傳送數(shù)據(jù)，將來(lái) MPLS 將自動(dòng)立明確路徑來(lái)對(duì)流量進(jìn)行均衡傳送。 Traffic engineering 能夠控制一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的路由，減少擁塞并提高有效性。使用標(biāo)簽，服務(wù)級(jí)別的數(shù)量實(shí)際上不受限制。到目前為止， MPLS 支持多達(dá) 8 個(gè)服務(wù)級(jí)別，與 IP 優(yōu)先級(jí)數(shù)量相同。這個(gè)標(biāo)識(shí)被復(fù)制到 MPLS數(shù)據(jù)頭的 CoS 字段，它將在路由核心得到應(yīng)用。在 MPLS 流中有兩個(gè)地方可以標(biāo)識(shí)服務(wù)級(jí)別。利用 MPLS 來(lái)建立 CoS 可減少對(duì)每條電路的配置。 如果服務(wù)提供商是根據(jù)服務(wù)級(jí)別來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)，而不是基于點(diǎn)到點(diǎn)的連接，他們可提高有效性并保持功能性。傳統(tǒng)的 ATM 和 FR 網(wǎng)絡(luò)所實(shí)施的服務(wù)分類(lèi)是基于點(diǎn)到點(diǎn)的虛電路，但對(duì)于 IP 網(wǎng)絡(luò)而言擴(kuò)展性不好。對(duì)不同的 QoS 的業(yè)務(wù)，交換機(jī)將保證其所需的帶寬。根據(jù)不同 IP 用戶(hù)對(duì) QoS 要求的不同，我們可以給予不同的用戶(hù)不同的 IP Precedance。這個(gè)機(jī)制限制了對(duì)時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)流如語(yǔ)音和圖像的時(shí)延。 ? 基于分類(lèi)的加權(quán)公平排隊(duì) (CBWFQ)：提供在邊緣和核心設(shè)備重新對(duì)數(shù)據(jù)包排序和控制延遲的能力。 ? 加權(quán)隨機(jī)早檢測(cè) (WRED)：在擁塞發(fā)生前，進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)減小數(shù)據(jù)傳送速度防止擁塞。如果一個(gè)數(shù)據(jù)流超過(guò)所定閾值，不同的反應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)。 CAR分析數(shù)據(jù)包，并根據(jù)數(shù)據(jù)包的信息進(jìn)行服務(wù)分類(lèi)，由于這是在第三層做的，不同的屬性如源地址、目的地址、協(xié)議類(lèi)型可被用來(lái)分類(lèi)數(shù)據(jù)包， CAR 可為某種特定的數(shù)據(jù)流量做帶寬分配。這個(gè)操作是在邊緣設(shè)備進(jìn)行的，核心設(shè)備處得到加強(qiáng)，在網(wǎng)絡(luò)中，不同的標(biāo)簽被用來(lái)表示不同的優(yōu)先級(jí)。 Cisco 對(duì)于 QoS 的支持體現(xiàn)在兩個(gè)方面： 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 32 頁(yè) 1） Cisco IOS QoS 的支持； 2） Cisco 各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì) QoS 的支持 。一個(gè)功能強(qiáng)大的 QoS 解決方案包括廣泛的技術(shù)，并要求在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍提供良好的擴(kuò)展性，和不依賴(lài)于任何介質(zhì)的服務(wù)，并且具有系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和配置能力。 IP 網(wǎng)絡(luò)中的 QoS 賦予網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備一種智能，使他們能夠在網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張時(shí)，依據(jù)策略?xún)?yōu)先處理某些數(shù)據(jù)， QoS 可以讓網(wǎng)絡(luò)管理者們控制網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、抖動(dòng)和數(shù)據(jù)包的丟棄。 因此，我們需要一種方法，以保證當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)生或即將發(fā)生擁塞時(shí)，可以根據(jù)不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行不同優(yōu)先級(jí)別的傳輸處理，也即保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)流量的優(yōu)先傳遞，這就是 QoS 服務(wù)質(zhì)量保證的由來(lái)。城域網(wǎng)的主干層、匯聚層和接入層會(huì)應(yīng)用各種各樣的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，通常來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)的上行帶寬是從小到大，由接入層的通常不大于 10Mbps 的上行鏈路，到匯聚層 OC3/OC12/OC4 FE/GE 上行鏈路，再到主干網(wǎng)絡(luò)之間 OC48/OC19 GE/GEC 的鏈路。 通過(guò)減少花費(fèi)來(lái)提高市場(chǎng)份額，通過(guò)可管理的 IP 服務(wù)來(lái)贏得那些需要低耗費(fèi)、簡(jiǎn)單的 intra 和 extra 的用戶(hù)。 應(yīng)用面向非連接的 IPVPN，與幀中繼具有相同的 保密性，無(wú)需隧道技術(shù)或加密。只有 Cisco 的 MPLS，可與CISCOIOS 軟件、以及成為公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)的 VSI 結(jié)合在一起，作為實(shí)現(xiàn)商業(yè) IP 服務(wù)的基礎(chǔ)。 結(jié)結(jié) 論論 MPLS 是基于 Cisco 標(biāo)記交換技術(shù)的，它將為傳送增值的 IP 服務(wù)奠定基礎(chǔ)。缺少網(wǎng)絡(luò)和路由專(zhuān)門(mén)技術(shù)的用戶(hù)可以選擇被管理的 IP 服務(wù)，將 plugandplay 的簡(jiǎn)易性用于 intra 和 extra。而且，由于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是基于第二層的結(jié)構(gòu)，這種管理的復(fù)雜性不能為用戶(hù)提供好的解決方案。 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 此資料來(lái)自 企業(yè) () , 大量管理資料下載 第 29 頁(yè) 這種低耗費(fèi)、具有管理性的應(yīng)用吸引了更 多的用戶(hù) 構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)它多次銷(xiāo)售，服務(wù)提供商可為更多的用戶(hù)提供經(jīng)濟(jì)、可擴(kuò)展的專(zhuān)用 IP 服務(wù)，增加市場(chǎng)份額和利潤(rùn)。這種靈活的方案可以以更低的耗費(fèi)提供更快更新的服務(wù)。既然 QoS 和保密性已內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于每種服務(wù)我們就無(wú)需單獨(dú)實(shí)施工程。在一個(gè) overlay VPN 中增加一臺(tái)新設(shè)備要涉及到更新流量 matrix，從新站點(diǎn)建立 VC 到所有現(xiàn)存的站點(diǎn)，更新每個(gè)站點(diǎn)的 OSPF設(shè)計(jì)，針對(duì)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖重新配置每臺(tái) CPE 設(shè)備。 BGP 會(huì)自動(dòng)更新VPN 成員。這種方案易于進(jìn)行 VPN 的添加、移動(dòng)和改變。用戶(hù)能夠使用他們專(zhuān)有的 IP地址而無(wú)需 NAT(網(wǎng)絡(luò)地址翻譯 )。 基于 MPLS 的 IP VPN 網(wǎng)絡(luò)可以很容易地與基于 IP 的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)。而且，這種方案將 IPVPN 的能力內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)本身，所以，服務(wù)提供商可以為所有租用者配置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供 專(zhuān)用的 IP 網(wǎng)服務(wù)，如 intra 和 extra，而無(wú)需復(fù)雜的管理，隧道或VC mesh。為了創(chuàng)建extra，服務(wù)提供商在 VPN 之間要明確配置可達(dá)性。既然標(biāo)簽代替了 IP 地址，用戶(hù)可以保持他們的專(zhuān)用地址結(jié)構(gòu)，無(wú)需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址翻譯 (NAT)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。 VPN 轉(zhuǎn)發(fā)表中包括與 VPNIP 地址相 對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽。服務(wù)提供商，而不是用戶(hù)，應(yīng)用 VPN 時(shí)將一個(gè)特定的 VPN 與接口聯(lián)系起來(lái)，數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是由用于入口的標(biāo)簽決定的。因?yàn)閿?shù)據(jù)是通過(guò)使用 LSPs 來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)的，LSP 定義一條特定的路徑，不可以被改變，這樣對(duì)安全性也有保證。 BGP 是一個(gè)路由信息分布協(xié)議， 它利用多協(xié)議擴(kuò)展和共有屬性來(lái)定義 VPN的連接性。轉(zhuǎn)發(fā)表中包括一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的地址，叫作 VPNIP 地址，是由 RD 和用戶(hù)的 IP 地址連接形成?；?MPLS 的網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供服務(wù)，而幀中繼 VPN 提供數(shù)據(jù)的傳輸，這將支持服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)從面向傳輸?shù)哪Ｊ降矫嫦蚍?wù)的模的轉(zhuǎn)變。 MPLS 是一項(xiàng)將 VPN 通曉性帶入交換式或路由式網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，它使得服務(wù)提供商能夠迅速、有效地在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中建立各種大小的 VPN。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)需要具有通曉 VPN 的能力，使得服務(wù)提供商能夠很容易地將用戶(hù)和