第7章多媒體網(wǎng)絡(luò)講義課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第7章多媒體網(wǎng)絡(luò)目錄概述因特網(wǎng)的多媒體體系結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)運(yùn)輸協(xié)議RTP實(shí)時(shí)運(yùn)輸控制協(xié)議RTCP實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)設(shè)施IP電話IP電話概述H.323會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIPIP電話的通話質(zhì)量2目錄改進(jìn)“盡最大努力交付”的服務(wù)使因特網(wǎng)提供服務(wù)質(zhì)量調(diào)度和管制機(jī)制綜合服務(wù)IntServ

和資源預(yù)留協(xié)議RSVP區(qū)分服務(wù)DiffServ37.1概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最初是為傳送數(shù)據(jù)信息設(shè)計(jì)的。因特網(wǎng)IP層提供的“盡最大努力交付”服務(wù)對(duì)傳送數(shù)據(jù)信息也是很合適的。當(dāng)我們從因特網(wǎng)下載文件時(shí)，過長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間雖然令人頗為煩惱，但這至少不會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生有害的結(jié)果。因特網(wǎng)使用的TCP協(xié)議可以很好地解決網(wǎng)絡(luò)不能提供可靠交付這一問題。4多媒體信息的特點(diǎn)多媒體信息（包括聲音和圖像信息）與不包括聲音和圖像的數(shù)據(jù)信息有很大的區(qū)別。多媒體信息的信息量往往很大。在傳輸多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)均有較高的要求。多媒體數(shù)據(jù)往往是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(realtimedata)，它的含義是：在發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同時(shí)，在接收端邊接收邊播放。5因特網(wǎng)是非等時(shí)的模擬的多媒體信號(hào)經(jīng)過采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再組裝成分組。這些分組的發(fā)送速率是恒定的（等時(shí)的）。傳統(tǒng)的因特網(wǎng)本身是非等時(shí)的。因此經(jīng)過因特網(wǎng)的分組變成了非恒定速率的分組。

tt因特網(wǎng)t模擬信號(hào)t采樣后的信號(hào)構(gòu)成分組恒定速率非恒定速率6接收端需設(shè)置適當(dāng)大小的緩存。當(dāng)緩存中的分組數(shù)達(dá)到一定的數(shù)量后再以恒定速率按順序把分組讀出進(jìn)行還原播放。緩存實(shí)際上就是一個(gè)先進(jìn)先出的隊(duì)列。圖中標(biāo)明的T叫做播放時(shí)延。在接收端設(shè)置緩存tT緩存（隊(duì)列）恒定速率t非恒定速率有可能發(fā)生分組丟失7緩存使所有到達(dá)的分組都經(jīng)受了遲延。早到達(dá)的分組在緩存中停留的時(shí)間較長(zhǎng)，而晚到達(dá)的分組在緩存中停留的時(shí)間則較短。以非恒定速率到達(dá)的分組，經(jīng)過緩存后再以恒定速率讀出，就能夠在一定程度上消除了時(shí)延的抖動(dòng)。但我們付出的代價(jià)是增加了時(shí)延。緩存的影響8需要解決的問題在傳送時(shí)延敏感(delaysensitive)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，不僅傳輸時(shí)延不能太大，而且時(shí)延抖動(dòng)也必須受到限制。對(duì)于傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，很少量分組的丟失對(duì)播放效果的影響并不大（因?yàn)檫@是由人來進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的），因而是可以容忍的。丟失容忍(losstolerant)也是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的另一個(gè)重要特點(diǎn)。9如何改造現(xiàn)有的因特網(wǎng)大量使用光纜和高速路由器，網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)就可以足夠小，在因特網(wǎng)上傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就不會(huì)有問題。把因特網(wǎng)改造為能夠?qū)Χ说蕉说膸拰?shí)現(xiàn)預(yù)留(reservation)，把使用無連接協(xié)議的因特網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蜻B接的網(wǎng)絡(luò)。部分改動(dòng)因特網(wǎng)的協(xié)議棧所付出的代價(jià)較小，而這也能夠使多媒體信息在因特網(wǎng)上的傳輸質(zhì)量得到改進(jìn)。10因特網(wǎng)的多媒體體系結(jié)構(gòu)TCPUDPAAL3/4AAL5PPPSDH/SONETATM以太網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器信令服務(wù)質(zhì)量IPv4/IPv6RTSPRTCPRSVPH.323SIPRTPPPP應(yīng)用層協(xié)議聲音/視像SDP11實(shí)時(shí)運(yùn)輸協(xié)議RTP(Real-timeTransportProtocol)

RTP為實(shí)時(shí)應(yīng)用提供端到端的運(yùn)輸，但不提供任何服務(wù)質(zhì)量的保證。多媒體數(shù)據(jù)塊經(jīng)壓縮編碼處理后，先送給RTP封裝成為RTP分組，再裝入運(yùn)輸層的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)，然后再交給IP層。RTP是一個(gè)協(xié)議框架，只包含了實(shí)時(shí)應(yīng)用的一些共同的功能。RTP自己并不對(duì)多媒體數(shù)據(jù)塊做任何處理，而只是向應(yīng)用層提供一些附加的信息，讓應(yīng)用層知道應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行處理。12RTP的層次從應(yīng)用開發(fā)者的角度看，RTP應(yīng)當(dāng)是應(yīng)用層的一部分。在應(yīng)用的發(fā)送端，開發(fā)者必須編寫用RTP封裝分組的程序代碼，然后把RTP分組交給UDP插口接口。在接收端，RTP分組通過UDP插口接口進(jìn)入應(yīng)用層后，還要利用開發(fā)者編寫的程序代碼從RTP分組中把應(yīng)用數(shù)據(jù)塊提取出來。13RTP也可看成是

運(yùn)輸層的一個(gè)子層RTP封裝了多媒體應(yīng)用的數(shù)據(jù)塊。由于RTP向多媒體應(yīng)用程序提供了服務(wù)（如時(shí)間戳和序號(hào)），因此也可以將RTP看成是在UDP之上的一個(gè)運(yùn)輸層的子層。運(yùn)輸層應(yīng)用層IP數(shù)據(jù)鏈路層物理層RTPUDP14RTP分組的首部格式12字節(jié)序號(hào)比特01381631有效載荷類型版本PXM參與源數(shù)時(shí)間戳同步源標(biāo)識(shí)符(SSRC)參與源標(biāo)識(shí)符(CSRC)[0..15]…發(fā)送RTP分組UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)IP數(shù)據(jù)報(bào)IP首部UDP首部RTP首部RTP數(shù)據(jù)部分（應(yīng)用層數(shù)據(jù)）15實(shí)時(shí)運(yùn)輸控制協(xié)議RTCP(RTPControlProtocol)

RTCP是與RTP配合使用的協(xié)議。RTCP協(xié)議的主要功能是：服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)視與反饋、媒體間的同步，以及多播組中成員的標(biāo)識(shí)。RTCP分組也使用UDP傳送，但RTCP并不對(duì)聲音或視像分組進(jìn)行封裝?？蓪⒍鄠€(gè)RTCP分組封裝在一個(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)中。RTCP分組周期性地在網(wǎng)上傳送，它帶有發(fā)送端和接收端對(duì)服務(wù)質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)信息報(bào)告。16RTCP使用的五種分組類型結(jié)束分組BYE表示關(guān)閉一個(gè)數(shù)據(jù)流。特定應(yīng)用分組APP使應(yīng)用程序能夠定義新的分組類型。接收端報(bào)告分組RR用來使接收端周期性地向所有的點(diǎn)用多播方式進(jìn)行報(bào)告。發(fā)送端報(bào)告分組SR用來使發(fā)送端周期性地向所有接收端用多播方式進(jìn)行報(bào)告。源點(diǎn)描述分組SDES給出會(huì)話中參加者的描述。17實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP(Real-TimeStreamingProtocol)

RTSP協(xié)議以客戶服務(wù)器方式工作，它是一個(gè)多媒體播放控制協(xié)議，用來使用戶在播放從因特網(wǎng)下載的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)能夠進(jìn)行控制，如：暫停/繼續(xù)、后退、前進(jìn)等。因此RTSP又稱為“因特網(wǎng)錄像機(jī)遙控協(xié)議”。要實(shí)現(xiàn)RTSP的控制功能，我們不僅要有協(xié)議，而且要有專門的媒體播放器(mediaplayer)和媒體服務(wù)器(mediaserver)。18流式(streaming)音頻和視頻媒體服務(wù)器與媒體播放器的關(guān)系是服務(wù)器與客戶的關(guān)系。媒體服務(wù)器與普通的萬維網(wǎng)服務(wù)器的最大區(qū)別就是媒體服務(wù)器支持流式音頻和視頻的傳送，因而在客戶端的媒體播放器可以邊下載邊播放（當(dāng)然需要先將節(jié)目存儲(chǔ)一小段時(shí)間）。但從普通萬維網(wǎng)服務(wù)器下載多媒體節(jié)目時(shí)，是先將整個(gè)文件下載完畢，然后再進(jìn)行播放。19RTSP與RTP和RTCP的關(guān)系RTSP播放器RTSP服務(wù)器RTSP控制分組（TCP）RTP數(shù)據(jù)分組（UDP）RTCP分組（UDP）客戶服務(wù)器RTSP僅僅是使媒體播放器能控制多媒體流的傳送。因此，RTSP又稱為帶外協(xié)議，而多媒體流是使用RTP在帶內(nèi)傳送的。207.3IP電話IP電話概述狹義的IP電話就是指在IP網(wǎng)絡(luò)上打電話。所謂“IP網(wǎng)絡(luò)”就是“使用IP協(xié)議的分組交換網(wǎng)”的簡(jiǎn)稱。廣義的IP電話則不僅僅是電話通信，而且還可以是在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行交互式多媒體實(shí)時(shí)通信（包括話音、視像等），甚至還包括即時(shí)通知

IM(InstantMessaging)。21IP電話網(wǎng)關(guān)的幾種連接方法分組交換電路交換電路交換

因特網(wǎng)PC到PC公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關(guān)

因特網(wǎng)PC到普通電話機(jī)公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關(guān)公用電話網(wǎng)IP

電話網(wǎng)關(guān)因特網(wǎng)普通電話機(jī)到普通電話機(jī)227.3IP電話H.323H.323是ITU-T于1996年制訂的一個(gè)名稱很長(zhǎng)的建議書，1998年的第二個(gè)版本改用的名稱是“基于分組的多媒體通信系統(tǒng)”。H.323包括系統(tǒng)和構(gòu)件的描述，呼叫模型的描述，呼叫信令過程，控制報(bào)文，復(fù)用，話音編解碼器，視像編解碼器，以及數(shù)據(jù)協(xié)議等，但不保證服務(wù)質(zhì)量QoS。23H.323終端使用H.323協(xié)議

進(jìn)行多媒體通信分組交換網(wǎng)（例如，因特網(wǎng)）H.323H.323終端H.323終端

24H.323標(biāo)準(zhǔn)指明的四種構(gòu)件(1)H.323終端(2)網(wǎng)關(guān)——網(wǎng)關(guān)連接到兩種不同的網(wǎng)絡(luò)，使H.323網(wǎng)絡(luò)可以和非H.323網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。(3)網(wǎng)閘(gatekeeper)——所有的呼叫都要通過網(wǎng)閘，因?yàn)榫W(wǎng)閘提供地址轉(zhuǎn)換、授權(quán)、帶寬管理和計(jì)費(fèi)功能。(4)多點(diǎn)控制單元MCU(MultipointControlUnit)——MCU支持三個(gè)或更多的H.323終端的音頻或視頻會(huì)議。25H.323網(wǎng)關(guān)用來和

非H.323網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接因特網(wǎng)公用電話網(wǎng)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)閘H.323終端

多點(diǎn)控制單元MCU26H.323的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)音頻/視頻應(yīng)用音頻編解碼視頻編解碼RTCPH.225.0注冊(cè)信令H.225.0呼叫信令H.245控制信令RTPUDPTCPIP信令和控制277.3IP電話會(huì)話發(fā)起協(xié)議SIPSIP是一套較為簡(jiǎn)單且實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)，目前已成為因特網(wǎng)的建議標(biāo)準(zhǔn)。SIP協(xié)議以因特網(wǎng)為基礎(chǔ)，把IP電話視為因特網(wǎng)上的新應(yīng)用。SIP協(xié)議只涉及到IP電話的信令和有關(guān)服務(wù)質(zhì)量問題，而沒有提供像H.323那樣多的功能。SIP沒有指定使用RTP協(xié)議，但實(shí)際上大家還是選用RTP和RTCP作為配合使用的協(xié)議。28會(huì)話描述協(xié)議SDP

(SessionDescriptionProtocol)

SDP在電話會(huì)議的情況下特別重要，因?yàn)殡娫挄?huì)議的參加者是動(dòng)態(tài)地加入和退出。SDP詳細(xì)地指明了媒體編碼、協(xié)議的端口號(hào)以及多播地址。SIP使用了HTTP的許多首部、編碼規(guī)則、差錯(cuò)碼以及一些鑒別機(jī)制，它比H.323具有更好的可擴(kuò)縮性。由于SIP問世較晚，因此它現(xiàn)在比H.323占有的市場(chǎng)份額要小。297.3IP電話的通話質(zhì)量IP電話的通話質(zhì)量主要由兩個(gè)因素決定。一個(gè)是通話雙方端到端的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，另一個(gè)是話音分組的丟失率。但這兩個(gè)因素是不確定的，是取決于當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)上的通信量。經(jīng)驗(yàn)證明，在電話交談中，端到端的時(shí)延不應(yīng)超過250ms，否則交談?wù)呔湍芨械讲蛔匀弧?07.4改進(jìn)“盡最大努力交付”的服務(wù)

使因特網(wǎng)提供服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量QoS

是服務(wù)性能的總效果，此效果決定了一個(gè)用戶對(duì)服務(wù)的滿意程度。因此在最簡(jiǎn)單的意義上，有服務(wù)質(zhì)量的服務(wù)就是能夠滿足用戶的應(yīng)用需求的服務(wù)。服務(wù)質(zhì)量可用若干基本的性能指標(biāo)來描述，包括可用性、差錯(cuò)率、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、分組丟失率、連接建立時(shí)間、故障檢測(cè)和改正時(shí)間等。服務(wù)提供者可向其用戶保證某一種等級(jí)的服務(wù)質(zhì)量。31主機(jī)H1和H2分別向主機(jī)H3和H4發(fā)送數(shù)據(jù)1.5Mb/s鏈路H1H2H3H4R2R1H1H21.5Mb/s鏈路輸出隊(duì)列1Mb/s的實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)FTP文件數(shù)據(jù)需要給不同性質(zhì)的分組打上不同的標(biāo)記。當(dāng)H1和H2的分組進(jìn)入R1時(shí)，R1應(yīng)能識(shí)別實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分組，并使這些分組以高優(yōu)先級(jí)進(jìn)入輸出隊(duì)列，而僅在隊(duì)列有多余空間時(shí)才準(zhǔn)許低優(yōu)先級(jí)的FTP數(shù)據(jù)分組進(jìn)入。32主機(jī)H1和H2分別向主機(jī)H3和H4發(fā)送數(shù)據(jù)1.5Mb/s鏈路H1H2H3H4R2R1H1H21.5Mb/s鏈路輸出隊(duì)列1Mb/s的實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)高優(yōu)先級(jí)的FTP文件數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)使路由器增加分類(classification)機(jī)制，即路由器根據(jù)某些準(zhǔn)則（例如，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的地址）對(duì)輸入分組進(jìn)行分類，然后對(duì)不同類別的通信量給予不同的優(yōu)先級(jí)。33主機(jī)H1和H2分別向主機(jī)H3和H4發(fā)送數(shù)據(jù)1.5Mb/s鏈路H1H2H3H4R2R1H1H21.5Mb/s鏈路輸出隊(duì)列數(shù)據(jù)率異常的實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)FTP文件數(shù)據(jù)路由器應(yīng)能將對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行通信量的管制(policing)，使該數(shù)據(jù)流不影響其他正常數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中通過。例如，可將H1的數(shù)據(jù)率限定為1Mb/s。R1不停地監(jiān)視H1的數(shù)據(jù)率。只要其數(shù)據(jù)率超過規(guī)定的1Mb/s，R1就將其中的某些分組丟棄。34主機(jī)H1和H2分別向主機(jī)H3和H4發(fā)送數(shù)據(jù)1.5Mb/s鏈路H1H2H3H4R2R1H1H21.5Mb/s鏈路輸出隊(duì)列數(shù)據(jù)率異常的實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)FTP文件數(shù)據(jù)應(yīng)在路由器中再增加調(diào)度(scheduling)機(jī)制。利用調(diào)度功能給實(shí)時(shí)音頻分配1.0Mb/s的帶寬，給文件傳送分配0.5Mb/s的帶寬（相當(dāng)于在帶寬為1.5Mb/s的鏈路中劃分出兩個(gè)邏輯鏈路），因而對(duì)這兩種應(yīng)用都有相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量保證。35主機(jī)H1和H2分別向主機(jī)H3和H4發(fā)送數(shù)據(jù)1.5Mb/s鏈路H1H2H3H4R2R1H1H21.5Mb/s鏈路輸出隊(duì)列1Mb/s的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)率已超過了1.5Mb/s鏈路的帶寬。比較合理的做法是讓一個(gè)數(shù)據(jù)流通過1.5Mb/s的鏈路，而阻止另一個(gè)數(shù)據(jù)流的通過。這就需要呼叫接納(calladmission)機(jī)制。數(shù)據(jù)流要預(yù)先聲明所需的服務(wù)質(zhì)量，然后或者被準(zhǔn)許進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，或者被拒絕進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。367.4改進(jìn)“盡最大努力交付”的服務(wù)調(diào)度機(jī)制“調(diào)度”就是指排隊(duì)的規(guī)則。如不采用專門的調(diào)度機(jī)制，則默認(rèn)排隊(duì)規(guī)則就是先進(jìn)先出FIFO(FirstInFirstOut)。當(dāng)隊(duì)列已滿時(shí)，后到達(dá)的分組就被丟棄。先進(jìn)先出的最大缺點(diǎn)就是不能區(qū)分時(shí)間敏感分組和一般數(shù)據(jù)分組，并且也不公平。在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上增加按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，就能使優(yōu)先級(jí)高的分組優(yōu)先得到服務(wù)。37按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的例子高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列分組到達(dá)路由器調(diào)度分組離開路由器分類器（服務(wù)員）路由器低低低低高高高高高高t分組到達(dá)路由器分組離開路由器路由器高

高

高高低

低

低

低38加權(quán)公平排隊(duì)WFQ

(WeightedFairQueuing)

分組到達(dá)路由器調(diào)度分組離開路由器分類器w1w2w3123路由器39加權(quán)公平排隊(duì)WFQ分組到達(dá)后就將分組進(jìn)行分類，然后送交與其類別對(duì)應(yīng)的隊(duì)列。隊(duì)列按順序依次將隊(duì)首的分組發(fā)送到鏈路。遇到隊(duì)列空就跳過去。給隊(duì)列i

指派一個(gè)權(quán)重wi。隊(duì)列i

得到的平均服務(wù)時(shí)間為wi

/(wj)，這里wj

是對(duì)所有的非空隊(duì)列的權(quán)重求和。隊(duì)列i將得到的有保證的帶寬Ri

應(yīng)為（10-1）

402.管制機(jī)制(1)平均速率網(wǎng)絡(luò)需要控制一個(gè)數(shù)據(jù)流的平均速率。這里的平均速率是指在一定的時(shí)間間隔內(nèi)通過的分組數(shù)。(2)峰值速率峰值速率限制了數(shù)據(jù)流在非常短的時(shí)間間隔內(nèi)的流量。(3)突發(fā)長(zhǎng)度網(wǎng)絡(luò)也限制在非常短的時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)注入到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)。41漏桶管制器

(leakybucketpolicer)

分組到達(dá)漏桶中最多裝入b

個(gè)權(quán)標(biāo)拿走權(quán)標(biāo)準(zhǔn)許分組進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)等待權(quán)標(biāo)在任何時(shí)間間隔t

內(nèi)準(zhǔn)許進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)=rt+b標(biāo)記注入漏桶的速率為每秒r

個(gè)權(quán)標(biāo)42漏桶機(jī)制與加權(quán)公平排隊(duì)相結(jié)合現(xiàn)假定有n個(gè)分組流輸入到一個(gè)路由器，復(fù)用后從一條鏈路輸出。每一個(gè)分組流使用漏桶機(jī)制進(jìn)行管制，漏桶參數(shù)為bi和ri，i=1,2,…,n。設(shè)漏桶I已裝滿了bi個(gè)權(quán)標(biāo)。因此bi個(gè)分組可馬上從路由器輸出。但分組流I得到的帶寬是由公式(10-1)給出。這bi個(gè)分組中的最后一個(gè)分組所經(jīng)受的時(shí)延最大，它等于傳輸這bi個(gè)分組所需的時(shí)間dmax，即bi除以公式(10-1)給出的傳輸速率：(10-2)437.4改進(jìn)“盡最大努力交付”的服務(wù)綜合服務(wù)IntServ與資源預(yù)留協(xié)議RSVPIntServ(IntegratedServices)可對(duì)單個(gè)的應(yīng)用會(huì)話提供服務(wù)質(zhì)量的保證，其主要特點(diǎn)有二，即：資源預(yù)留。路由器需要知道不斷出現(xiàn)的會(huì)話已預(yù)留了多少資源（即鏈路帶寬和緩存空間）。呼叫建立。需要服務(wù)質(zhì)量保證的會(huì)話必須首先在源站到目的站的路徑上的每個(gè)路由器預(yù)留足夠的資源，以保證其端到端的服務(wù)質(zhì)量要求。44IntServ

定義了兩類服務(wù)有保證的服務(wù)(guaranteedservice)，可保證一個(gè)分組在通過路由器時(shí)的排隊(duì)時(shí)延有一個(gè)嚴(yán)格的上限。受控負(fù)載的服務(wù)(controlled-loadservice)，可以使應(yīng)用程序得到比通常的“盡最大努力”更加可靠的服務(wù)。45IntServ

由四個(gè)組成部分(1)資源預(yù)留協(xié)議RSVP，它是IntServ

的信令協(xié)議。(2)接納控制(admissioncontrol)，用來決定是否同意對(duì)某一資源的請(qǐng)求。(3)分類器(classifier)，用來將進(jìn)入路由器的分組進(jìn)行分類，并根據(jù)分類的結(jié)果將不同類別的分組放入特定的隊(duì)列。(4)調(diào)度器(scheduler)，根據(jù)服務(wù)質(zhì)量要求決定分組發(fā)送的前后順序。46RSVP協(xié)議的工作原理H1H250kb/sR2R1H3100kb/sH43Mb/sR3R4H53Mb/s源站(a)源點(diǎn)用多播發(fā)送PATH報(bào)文

表示PATH報(bào)文3Mb/s3Mb/s3Mb/s100kb/sH1H250kb/sR2R1H3100kb/sH43Mb/sR3R4H53Mb/s源站(b)各終點(diǎn)向源點(diǎn)返回RESV報(bào)文

表示RESV報(bào)文47IntServ

體系結(jié)構(gòu)

在路由器中的實(shí)現(xiàn)路由選擇協(xié)議路由選擇數(shù)據(jù)庫(kù)RSVP接納控制管理代理通信量控制數(shù)據(jù)庫(kù)分類器與分組轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器分組入分組出4810.4.4區(qū)分服務(wù)DiffServ

(DifferentiatedServices)

1.區(qū)分服務(wù)的基本概念由于綜合服務(wù)

IntServ

和資源預(yù)留協(xié)議RSVP都較復(fù)雜，很難在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，因此IETF提出了新的策略，即區(qū)分服務(wù)

DiffServ

。區(qū)分服務(wù)有時(shí)也簡(jiǎn)寫為DS。因此，具有區(qū)分服務(wù)功能的結(jié)點(diǎn)就稱為DS結(jié)點(diǎn)。49區(qū)分服務(wù)DiffServ

的要點(diǎn)

(1)DiffServ

在路由器中增加區(qū)分服務(wù)的功能。DiffServ

將IPv4協(xié)議中原有的服務(wù)類型字段和IPv6的通信量類字段定義為區(qū)分服務(wù)字段DS。路由器根據(jù)DS字段的值來轉(zhuǎn)發(fā)分組。利用DS字段可提供不同等級(jí)的服務(wù)質(zhì)量。DS字段現(xiàn)只使用前6bit，即區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn)

DSCP(DifferentiatedServicesCodePoint)。CU

DSCP比特0567暫不使用50服務(wù)等級(jí)協(xié)定SLA

(ServiceLevelAgreement)

在使用DS字段之前，因特網(wǎng)的ISP要和用戶商定一個(gè)服務(wù)等級(jí)協(xié)定

SLA。在SLA中指明了被支持的服務(wù)類別（可包括吞吐量、分組丟失率、時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)的可用性等）和每一類所容許的通信量。51DS域(DSDomain)

(2)網(wǎng)絡(luò)被劃分為許多個(gè)DS域

DiffServ