MPLS QoS简介
MPLS使用标签转发替代了传统的路由转发,路由功能强大、灵活,可以满足各种新应用对网络的要求,而且其核心技术可扩展到多种网络协议(IPv4、IPv6等)。MPLS可以在多种物理媒质上实施,例如、PPP、ATM等。
因此,目前MPLS被广泛地应用于大规模网络的组建,在MPLS网络中实现服务质量(QoS)成为必须考虑的问题。
MPLS通过建立LSP(Labeled Switch Path)实现面向连接的转发。如果针对LSP实施QoS,就有可能实现LSP上的数据流的QoS。按照这个思路,DiffServ/IntServ模型被运用到MPLS中。其中,MPLS同IntServ的结合,产生了MPLS流量工程(Traffic Engineering)技术——MPLS-TE;MPLS同DiffServ结合,产生了MPLS DiffServ技术。
MPLS与IntServ结合——MPLS-TE
InteServ模型使用RSVP进行端到端的资源预留,为每一个流维持一个转发状态,可扩展性较差,因此InteServ模型没有得到广泛应用。但相关标准对RSVP进行了扩展,使RSVP的PATH消息支持发起标签请求,使RESV消息支持标签分配。扩展后的RSVP称为RSVP-TE。RSVP-TE的出现,使MPLS在建立LSP过程中能控制流量流经的路径同时进行资源预留,使网络流量绕开拥塞节点,达到平衡网络流量的目的,这就是MPLS流量工程——MPLS-TE。
MPLS与DiffServ结合——MPLS DiffServ
DiffServ模型可以根据报文内容区分各种业务的流量,分配优先级,保证高优先级业务优先转发。因此DiffServ模型广泛使用于MPLS网络中。
但DiffServ模型只能在单个节点上预留资源,无法事先约定带宽,在流量超出带宽允许范围的情况下,只能通过对低优先级业务增大延时、提高丢包率来保证关键业务的高优先级转发。在网络极端拥塞的情况下,高优先级的关键业务甚至也无法幸免延时和丢包。因此,单纯应用MPLS DiffServ技术很难提供基于流的端到端的QoS,无法彻底满足服务等级协议SLA(Service Level Agreement)。
MPLS QoS在MPLS VPN的应用——VPN QoS
针对需要在VPN内承载多种不同优先级的业务流量的场合,可以把MPLS QoS和MPLS VPN技术结合起来,形成VPN QoS技术。VPN QoS技术将VPN内传输的多种流量区分优先级,保证高优先级业务优先转发,从而为VPN内的关键业务提供了QoS保证。
DiffServ、RSVP-TE、MPLS VPN三者按需组合,可以达到隔离业务流量、区分优先级、保证关键业务流量或者关键VPN的带宽资源、在VPN或MPLS-TE隧道中按优先级转发等多种效果,为运营商开展语音、视频类业务运营,或者提供有SLA的VPN服务提供了技术保障。