业务可控的电信级端到端IP QOS网络架构和QOS业务管理策略——中国电信

1、业务可控的电信级端到端业务可控的电信级端到端ip qos 体系架构和体系架构和qos业务管理策略业务管理策略 主要内容主要内容 一、一、ipqos的相关概念的相关概念 二、二、qos热点问题热点问题 三、三、qos相关网络模型相关网络模型 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqos体系架构体系架构 五、五、qos业务管理策略业务管理策略 一、一、 ipqosipqos的概念的概念 传统的传统的ipip网络网络 承载数据业务，采用尽力传送（承载数据业务，采用尽力传送（best effortbest effort）的）的 方式，服务质量？方式，服务质量？ 当前的当前的ipip网络网络 ipip网络

2、已转变为具有商业价值的承载网，因此网络已转变为具有商业价值的承载网，因此ipip 网络必须为其所承载的每一类业务提供相应的服网络必须为其所承载的每一类业务提供相应的服 务质量。务质量。 但是但是qosqos的问题解决不了。的问题解决不了。 一、一、 ipqosipqos的概念的概念 v ip qosip qos的定义的定义 (qos(qosquality of service )quality of service ) 是指是指ipip网络的一种能力，即在跨越多种底层网络技网络的一种能力，即在跨越多种底层网络技 术（术（frfr、atmatm、ethernetethernet、sdhsdh、m

3、plsmpls等）的等）的ipip网络上，网络上， 为特定的业务提供其所为特定的业务提供其所需要的服务需要的服务。 v ip qosip qos的主要特征的主要特征 带宽带宽/ /吞吐量，时延，抖动，丢包率，可用性吞吐量，时延，抖动，丢包率，可用性。 一、一、 ipqosipqos的概念的概念 n n intserv intserv（integrated serviceintegrated service） 基本思想基本思想: :是在传送数据之前，根据业务的是在传送数据之前，根据业务的qosqos需求进行网需求进行网 络资源预留。资源预留协议络资源预留。资源预留协议rsvprsvp 能够在能够

4、在ipip网上提供端到端的网上提供端到端的qosqos保证保证; ; 对路由器的要求很高对路由器的要求很高; ; 集成服务可扩展性很差，难以在集成服务可扩展性很差，难以在internetinternet核心网络实施核心网络实施; ; intserv域域 path消息：建立预留带宽的路径 resv消息：预留带宽 一、一、 ipqosipqos的概念的概念 n n diffserv（differentiated service） 基本思想：基本思想：是将用户的数据流按照服务质量要求来划分等是将用户的数据流按照服务质量要求来划分等 级级 ，高级别数据流在排队和占用资源时有优先权。，高级别数据流在排队

5、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的端到端的质量保证 用户设备用户设备diffservdiffserv域域 用户设备用户设备 在网络入口对分组在网络入口对分组 进行分类、流量控进行分类、流量控 制，设置制，设置dscpdscp phbphb phbphb phbphb phbphb 在网络中根据分组的在网络中根据分组的 dscpdscp值，进行队列值，进行队列 调度、分组丢弃调度、分组丢弃 一、一、 ipqosipqos的概念的概念 mplsmpls多协议标签交换多协议标签交换mpls

6、mpls并不是主要的并不是主要的qosqos机制，机制， 也不是也不是qosqos的体系结构，但的体系结构，但mplsmpls继承了继承了atmatm的的qosqos 的特性。的特性。 v显式路由功能大大增强了在显式路由功能大大增强了在ipip网络中实施流网络中实施流 量工程的能力。量工程的能力。 vvpnvpn技术也为技术也为qosqos的实现提供了一个很好的工的实现提供了一个很好的工 具。具。 二、二、qosqos热点问题热点问题 v带宽换质量；带宽换质量； v现实情况下无法提供端到端的现实情况下无法提供端到端的qosqos； v不需要不需要ipip网络提供网络提供qosqos服务，要为新

7、服务，要为新 的实时业务建立新的网络；的实时业务建立新的网络； 三、三、 qos相关网络模型相关网络模型 internet2 qos工作组采取区分服务diffserv来保证qos 三、三、 qos相关网络模型相关网络模型 bbbb（bandwidth brokerbandwidth broker）收集网络的拓扑和节点及链）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。接纳控制。 diffservdiffserv域之间通过域之间通过bbbb进行进行slasla协商协商, ,使使diffservdiffserv

8、能够能够 实现端到端的控制和实现端到端的控制和qosqos保障。保障。 bbbb用于资源管理，并作为对带宽保留请求做出决策的用于资源管理，并作为对带宽保留请求做出决策的 qosqos控制代理。控制代理。 演变演变 多个设备包括多个设备包括bandwidth broker bandwidth broker ，策略服务器，策略服务器 policy server policy server 。 三、三、 qos相关网络模型相关网络模型 华为改进版本华为改进版本 cmcm softx cmcm cmcm gwgw gwgw 网管 softx 网管 brbr tpetpe tpetpetpetpe pe

9、pe pepe pepe pepe 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架系统架构构 背景：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、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 网络扁平化，没有网络扁平化，没有“大脑大脑”来指挥来指挥 边缘设备无法感知业务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。解决方法就是针对上述缺陷而提出，借鉴固话网的经验。 四、电信级端到端四、电信级端

10、到端ipqosipqos系统架构系统架构 1 1、引入一个、引入一个“大脑大脑”qosqos控制与管理平控制与管理平 台；台； 2 2、业务建立过程是一个信令交互的过程；、业务建立过程是一个信令交互的过程； 3 3、为关键业务类别设立专用、为关键业务类别设立专用“硬管道硬管道”。 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 业务控制与管理平台业务控制与管理平台 qosqos客户端客户端 qos qos客户端客户端qosqos客户端客户端 数据包数据包 传送单元传送单元 城域网城域网1 城域网城域网2 ip骨干网骨干网 数据包数据包 传送单元传送单元 可控网元可控网元

11、可控网元可控网元 可控网元可控网元 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 业务控制与管理平台：可控制网络的业务控制与管理平台：可控制网络的“大脑平大脑平 台台”：负责：负责ipip网上网上qosqos业务的用户授权和资源管业务的用户授权和资源管 理；理； 可控网元：主要指关键网络路径上的路由设备：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。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：指目前数据包传送单元：指目前ipip网络上的各

12、种路由设网络上的各种路由设 备，负责基于备，负责基于coscos类别的数据包转发工作。类别的数据包转发工作。 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 业务流程分两类业务流程分两类： 1 1、由嵌入、由嵌入qosqos客户端的用户发起客户端的用户发起qosqos请求。请求。 2 2、由业务系统向、由业务系统向qosqos控制管理平台发出控制管理平台发出qosqos请求。请求。 原因：原因： 1 1、一些类似、一些类似3g3g，ngnngn，ipip视频等专用业务系统有着自己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，而且与控制管理平的客户端，成熟的后台

13、管理系统，而且与控制管理平 台有接口。台有接口。 2 2、除此之外的众多业务，需要、除此之外的众多业务，需要qosqos保证必须由客户端发保证必须由客户端发 起。起。 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 业务流程业务流程 1 1、发出、发出qosqos请求，分两种情况；请求，分两种情况； a.a.由由qosqos客户端向客户端向qosqos业务控制管理系统提出使用特定业务控制管理系统提出使用特定qosqos 类型的应用请求。类型的应用请求。 b.b.由用户向业务系统提出业务申请，业务系统接受请求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

14、功能外，还向后除了完成自身业务功能外，还向qosqos业务控制管理系统业务控制管理系统 提出提出qosqos请求。请求。 2 2、qosqos业务控制管理系统向业务控制管理系统向qosqos客户端客户端（或者其他业务系统）（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，则作出相应的响应。若该客户提出的请求可以满足，则 “qosqos业务控制管理系统业务控制管理系统”向可控网元发出相应的命令。向可控网元发出相应的命令。 四、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架系统架构构 3 3、可控网元根据命令配置必要的、可控网元根据命令配置必要的qosqos规则。规则。 4

15、 4、用户业务数据进入可控网元接受带宽整形等控制，在、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（根据业务类型（qosqos归类）打上相应的标记等等处理。归类）打上相应的标记等等处理。 5 5、业务结束，通过、业务结束，通过qosqos客户端软件（或者业务系统）向客户端软件（或者业务系统）向 后台汇报，并要求结束该后台汇报，并要求结束该qosqos资源占用。资源占用。 6 6、qosqos业务控制管理系统业务控制管理系统向可控网元发出命令释放向可控网元发出命令释放qosqos资资 源。源。 7 7、可控网元释放资源。、可控网元释放资源。 四、电信级端到端四、电信级端到端ipq

16、osipqos系统架构系统架构 现有网络向可控网络演变条件：现有网络向可控网络演变条件： qosqos客户端系统客户端系统 业务控制管理系统的布署业务控制管理系统的布署 汇聚层设备升级汇聚层设备升级 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、电信级端到端四、电信级端到端ipqosipqos系统架构系统架构 实施步骤：实施步骤： 1.1.初期挡住非法流量初期挡住非法流量 2.2.局部范围的实现局部范围的实现 3.3.全网铺开端到端全网铺开端到端qosqos 五、五、qos业务管理策略业务管理策略 五、五、qos业务管理策略业务管理策略 4.4. “电信级电信级qosqos业务控制与管理系统业务控制与管理系统”须本着企须本着企 业自己开发和维护的原则，防止设备厂家将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中国电信的业务需求和想法带到其它运营商 处。处。 五、五、qos业务管理策略业务管理策略 qos实施中的两个loop strategic