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對于網(wǎng)絡QoS的全面討論將在后面進行?,F(xiàn)在先談談當前的IP版本對QoS的支持。在當前的IP版本(第四版)中,IP網(wǎng)絡中的Qos問題是通過服務類型(TOS)字段解決的。分組頭的第二個字節(jié)被分成兩部分:第一部分(3比特)是優(yōu)先級參數(shù),標識路由器處理分組的優(yōu)先級;第二部分(4比特)是服務參數(shù),標識發(fā)送端的要求,比如時延,吞吐量,可靠性以及費用等。
目前大多數(shù)路由器都可處理優(yōu)先級域,但處理該域的應用程序則各不相同。另外,在Internet中,由于缺乏區(qū)別對待不同流量的選擇,所以服務參數(shù)從未實現(xiàn)。要想直接實現(xiàn)低時延就需要預先在“正常”路徑之外假設了一條“低時延”路徑。支持這種能力的路由協(xié)議已開發(fā)成功,比如IETF的開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)和Cisco系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議(IGRP)都支持基于鏈路和路徑質(zhì)量的網(wǎng)絡路徑差異。然而,兩個協(xié)議在應用的過程中都未能充分利用這種能力。
在Internet中,即使完全實現(xiàn)OSPF和IGRP,也會失去選擇有效路徑的能力,這是因為大型ISP組成了所謂自治系統(tǒng)。一旦某個分組離開單ISP控制路由協(xié)議的自治系統(tǒng),服務參數(shù)將難以保證,除非相鄰的自治系統(tǒng)以同樣的方式實現(xiàn)路由。所以盡管在單個自治系統(tǒng)中區(qū)分不同的服務質(zhì)量是可能的,但要跨自治系統(tǒng)保持這種能力就需要很好地協(xié)作,但在Internet中,這是很難實現(xiàn)的。主要原因是不同的ISP對優(yōu)先級的支持不一致以及所使用的IP服務參數(shù)路由協(xié)議不一致。之所以這樣很大程度上是因為ISP對是否有必要提供這些服務的意見不統(tǒng)一。畢競IP和它的TOS域是在廣域網(wǎng)的速度為9.6kbit/s或更低的時候發(fā)展起來的,然而在今天的網(wǎng)絡,1.5Mbit/s的DS-1線也被認為很慢,隨著光纖技術,波分復用等技術的投入使用,網(wǎng)絡速度不斷增加,以至于一些工程師認為區(qū)分不同類型的數(shù)據(jù)流給數(shù)據(jù)傳輸增加了不必要的復雜性,從而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。對他們來說,解決所有網(wǎng)絡問題就是增加帶寬,直至解決為止。
認為IP網(wǎng)絡需要支持QoS傳輸?shù)娜酥赋觯磥?年中,Internet的規(guī)模將急劇增大,日增長率也在增加。如此的環(huán)境中,需求總會超過容量,因此,網(wǎng)絡應該保持優(yōu)先傳送某些分組的能力。對IP網(wǎng)來說,有兩種解決此問題的方案比較引人注目:集成服務模型和差異服務模型,它們的縮寫為intserv和diffserv。