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服务质量(QoS)、多协议标签交换(MPLS)和统计
在城域网和骨干网的讨论中都曾提到MPLS,这不是一个偶然。实际上,很多人都认为 MPLS 是解决在全球通信网络上语音和数据汇聚的关键所在。记住,语音(视频)信息包和纯粹的数据信息包彼此的要求截然不同。语音信息包对延迟非常敏感,但是语音信息包流可以允许 1% 的丢失,而丝毫不会影响质量。相反,数据信息包对延迟并不敏感,但不能允许任何数据信息包的丢失。一个既要传输语音又要传输数据信息包的网络,必须满足两方面的要求。通常,用户和服务提供商之间会签订被称为“服务级别协议(SLA)”的书面合同,以确定网络服务质量(QoS)条款,来保证传输服务满足所传输数据流的需求。这些 QoS 条款必须在 MPLS 流(连接)设置时予以考虑。满足这些 QoS 要求就可以使客户了解已经履行了 SLA。

这些 QoS 条款需要有一个应用设备,如路由器,对接收到的每个信息包进行分类,以确定所传输数据的类型。这一步做到后,就可以决定信息包下一步将传输到哪里,并将信息包放在一个合适的输出队列内。这些队列按优先次序排列,以便延迟敏感的数据(语音/视频)可以按照规定的速率输出,而对延迟不敏感的数据则可以等到有足够的带宽的时候再输出。除了基本转发(决定信息包的去向)需要的时间外,信息包分类(即决定信息包内所含内容)会造成额外的延迟。随着信息包的移动,需要占用越来越大的城域网和骨干网带宽,这种延迟的增加会变得不能接受。骨干路由器接收信息包的速度很快,因此没有时间进行分类。随着带宽的增加,如果信息包处理能够仅限于基本转发,情况就会更好一些。MPLS 为这个问题提供了一个解决方案。正如上面针对服务金字塔第 2 层路由部分的讨论中提到的那样,MPLS 是一个为信息包给定顺序的协议,这是由插入每个信息包的标记来进行识别的。这些标记通过应用设备来插入和删除,这些设备称为边缘标记路由器(LER)。顾名思义,LER安装在网络的接入边缘,通常是在城域网内。城域接入边缘的带宽相对较小,因此 LER 能有足够的时间对信息包进行分类,为信息包贴上正确的标记。这个标记包含的信息有:该信息包的目的地和它所要求的 QoS类型。信息包一旦贴上了标记,城域网和骨干网的标签交换路由器只需查看这个标记,就可以迅速处理这个信息包,可比需要进行完整的信息包分类和转发节约许多时间。另一个优势在于,MPLS 是协议无关的,从而使 LER 能够轻易地将各种不同的协议数据流接入到 MPLS 骨干网中。

要确保整个传输路由中的 SLA,仅仅为信息包分配 QoS 属性并不能完全解决问题。问题在于,通常有信息包从它的出发地到目的地要经过一个以上的服务提供商网络。上面的实例显示的就是一个由 4 个相互连接的服务提供商网络组成的网络。4个云状图代表 A、B、C、D 4个网络。其中的A、C、D 网有多个用户。B 网属于一个带宽批发商,它为其他网络提供带宽。如果 1 号用户想给 2 号用户打一个 VoP 电话,因为整个路径都在控制当中,服务提供商 A 可以很容易地为这个信息包流提供合适的 QoS。但是,如果1 号用户想给 3 号用户打一个 VoP 电话,而 3 号用户是连接在 D 服务商上的,信息包流的 QoS 就不太容易保证。原因在于,这个电话必须经过两个或者两个以上的服务提供商网络,才能到达其计划的目的地。每个服务提供商都可能提供不同的服务。今天还无法证明一个服务商实现了他的 SLA承诺,而另一个相关的服务商没有实现。现在还没有标准能够对这种统计数据的交换进行认证。需要新的协议对数据和认证信息的交换进行定义。另外,需要注意的是,这些服务提供商网络通常是交织在一起的,而且在客户方面也是相互竞争的。这使要提供最佳服务的预言更加扑朔迷离,因为提供最佳服务需要服务提供商之间的充分合作。从种种迹象看来,只有新的公司出现才有可能改变目前的局面。

结论
服务提供商将继续增加用户的接入带宽,为用户的语音、视频和数据(三重服务)需求提供一个独立的接入解决方案。服务提供商将以所提供的服务脱颖而出。但是,为了保持竞争力,他们必须严格控制自己的 CapEx 和 OpEx。降低成本是通过对现有网络进行修改,以传输语音和数据流量,而不是建设新的网络,并通过让某些设备提供多种服务来减少网络中使用的应用设备。

最终,城域网和骨干网中现有的 SONET/SDH 传输系统将被基于千兆以太网和光纤 DWDM的以信息包为中心的网络取代。MPLS 将在城域网和骨干网中广泛应用,为 SLA 提供 QoS 支持,并确保在高带宽的链路上实现高速交换。然而,这些变化不会一蹴而就,因为在现有设备上已进行了巨大的投资。在这期间,RPR 等中间解决方案将被采用。

 

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