骨干网QoS设计和部署.ppt

1、1, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS设计和部署的讨论,IPCHN-0014, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,2,Cisco Confidential,Part 1 - 骨干网络QoS建设策略的考虑 1) 骨干网QoS 部署策略的考虑 2) Traffic Matrix 的获取,2, 2004 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,NGN_DEC2004,3, 2

2、005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS 部署策略的考虑,简单,复杂,DiffServ,Macro TE,Over Provision CAPEX 资本支出,Micro-Flow 控制 OPEX 运营支出, ,通常情况下是上述4种技术的组合应用,区别在于某种技术的部署 含量；注：4种技术的具体分析可参见QoS Solution 一般很少走极端，因为绝对OP 意味着大量的设备、线路投入； 而绝对的Micro-Flow 控制意味着极其复杂的设备和管理。,1. 2.,稍大OP + D

3、iffServ 适度OP + DiffServ + Macro TE (Aggregated TE),4, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS 部署模型 最简单的方案,OP + DiffServ + (option: 单跳FRR),这个模型的基本思路是用大OP(超量带宽部署), 对于NGN/3G业务的QoS保证通过DiffServ的分类来 保证 (路径的计算通过IGP来确定) 缺点: CAPEX 偏大 1. OP 值偏大：备份路径不容易做到最优化 2. 链路、节点故障时

4、：Head-End无感知能力(如果 有感知能力，Head End可以reject call) 3. 当拥塞时，会对经过拥塞节点的所有流量造成服 务质量的损失 优点： 管理简单。节约OPEX,5, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS 部署模型 控制力较强的方案,OP + DiffServ + Aggregated TE w FRR 基本思路是希望通过技术组合来取得理想的QoS效果 对于NGN/3G业务的QoS保证通过 TE+DiffServ来保证 (路径的计算通过CSPF

5、来确定) : 好处是可以获得较小 的OP 由于长TE Tunnel w FRR的存在，可以同时提供基于 Node 然后通过网管监控软件的分析，当带宽不断增长的 时候，进行预警，增加带宽。,7, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,Traffic Matrix 计算方法的比较讨论 根据SLA 来实际计算 需要有网管计算Tools (必须具备,因为对于3G/NGN 业务来讲，这是 必须的) 可以获得较小得OP 值，和高精度的保证；从而节约CAPEX。 缺点是比较耗人工(主要在统计和输入数

6、据方面) 根据网管的监控反馈来不断调整 初期部署比较简单，只要用大带宽就可以 可以支持非连接的业务模型 缺点是CAPEX 比较大 最终的结果是一个平衡，就是对可以基于连接的关键业务 会进行精确的计算分析，而其它一般业务会进行统计反 馈。 最终是否会扩大、调整带宽取决于运营商对所提供业 务SLA的容限考虑。,8, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,面对BT, Handle BT (P2P 的应用) BT 号称Bandwidth Killer BT 做为一个最大限度利用带宽的应用，将对

7、宽带网络的发展起到至 关重要的作用 我个人记得一年前还有人在抱怨宽带应用起不起来; 有 了BT, 运营商的QoS Value Service 才能真正得到体现！ BT 是否可以被拦截或消灭 控制端口? BT 端口动态协商; Deep Packet Inspect ? Encry BT; 强行设定1024 以上的端口为垃圾流量 ? 其它应用, LowPort BT; 封杀种子服务器 ? 法律纠纷; 解决BT流量的方法 网络必须部署DiffServ, 至少具备4个Queue EF/AF1/AF2/BE SLA_1: 支持CAR; 用户流量分级; BT 流量会进入BE。(个人推荐) SLA_2: 包

8、月用户有基础流量。超过基础流量后,所有数据进BE,IPCHN-0014, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,9,Cisco Confidential,Part 2 技术方案内容大纲 1) 新应用对IP骨干网QoS的需求 2) 骨干网QoS技术的现状和发展趋势 3) 骨干网QoS的实施方案,9, 2004 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,NGN_DEC2004,IPCHN-0014, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,10,Cisc

9、o Confidential,10, 2004 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,NGN_DEC2004,Chapter 1 新应用对IP骨干网QoS的需求 网络为什么需要QoS 网络中的数据流量与业务等级,Presentation_ID,11,Cisco Confidential,CHN-0014,网络为什么需要QoS,11, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,12, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confide

10、ntial,CHN-0014,新应用对网络提供业务的能力提出了新的要求 网络所承载的应用由单纯的上网发展到了数据,语音 和视频等融合在一切的综合应用。 新应用对骨干网的服务质量要求从简单的网络连通 发展到了时延、时延抖动、丢包率及网络的可靠性 等全面的QoS要求。 对用户而言，服务质量是通过服务水平的保证 （SLA）来体现的。,13, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,服务水平的保证SLA SLA是用户和营运商之间的服务合同，它定义了营 运商所提供的服务的质量。 SLA包含了服务质

11、量参数、服务的过程、故障恢复 和赔偿等部分。 SLA必须宜于理解，能够衡量和提供服务质量报 告。,14, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,SLA与QoS 用户所接受的服务质量是通过一组质量参数来衡量 的。 IP业务的质量是由下列参数来衡量的 时延，时延抖动，丢包率，吞吐量，可靠性 服务质量QoS保证了对上述的参数在SLA和约上的 承诺。,业务 SLA,技术 QoS,15, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Co

12、nfidential,CHN-0014,SLA为运营商增加了新的价值 电信产品品质的差异性是通过SLA来表现的。 营运商可以对不同SLA的业务收取不同的费用。 SLA能够增加营运商的竞争能力。,16, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,SLA参数的制定 营运商根据其提供业务的特点和网络的能力来决定 其SLA的参数。 Marketing SLA 营运商对用户的承诺，具有合同 的约束力。 宜于理解 具有竞争性 能够以书面的形式呈现给用户 Engineering SLA 是网络设计所要达

13、到的目标 是网络工程部门对市场部门的承诺 保证网络业务是可以实现的 比Marketing SLA的要求跟严格,17, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,SLA实例： Level 3 时延 丢包率 可靠性 时延抖动 吞吐量,18, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,SLA案例二：SprintLink Backbone,19, 2005 Cisco Systems, Inc

14、. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,Marketing SLA Engineering SLA 案例,Presentation_ID,20,Cisco Confidential,CHN-0014,网络中的数据流量与业务等级,20, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,21, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,新业务对骨干网QoS的具体需求分析, 时延 时延抖动

15、 丢包率 网络的吞吐量 网络的可靠性,One-Way Latency One-Way Jitter One-Way Loss Rate Throughput Availability,22, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,新业务带来的网络流量的网络流量 路由信息/信令 IGP/BGP协议 Audio/Video控制信令 3G CN CS 基于IP: Nb接口的语音; Nc, Mc 接口的控制信令 实时语音/视频 流媒体 组播 3G CN PS 基于IP: All Gn, Ga,

16、 Gp, Gi 的控制及业务流量 交易数据 公文数据 金融数据 网管数据 其他数据,23, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,Application Routing Voice Video Conferencing Streaming Video Call Signalling Transactional Data Network Management Bulk Data Scavenger Best Effort,DSCP 48 46 34 32 26 18 16 10 8 0,

17、L3 Classification PHB CS6 EF AF41 CS4 AF31 AF21 CS2 AF11 CS1 0,IPP 6 5 4 4 3 2 2 1 1 0,L2 CoS 6 5 4 4 3 2 2 1 1 0,NGN骨干网的网络流量及业务等级,Queue Service Fair Priority Priority Bandwidth Bandwidth Bandwidth Fair Bandwidth Fair Fair,Presentation_ID,25,Cisco Confidential,CHN-0014,总结,25, 2005, Cisco Systems, In

18、c. All rights reserved.,26, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,QoS是网络新应用开展的保证 新应用的开展需要服务水平的保证。 QoS技术是SLA的实现手段。 QoS可以通过SLA的形式为营运商带来新的价 值。,IPCHN-0014, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,27,Cisco Confidential,27, 2004 Cisco Systems, Inc. All rights rese

19、rved.,NGN_DEC2004,Chapter 2 骨干网QoS技术的现状和发展趋势 骨干网的QoS技术简述 骨干网的QoS技术分析 骨干网和城域网的QoS配合,Presentation_ID,28,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网的QoS技术简述,28, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,29, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,IP网络的技术特性 由于IP网络采用了非连接的转发模型，不

20、定长的 封包格式，导致QoS保证在技术上相对困难。 (已经克服的问题: 快速硬件转发+高性能的Queue Scheduler硬件为 IP 骨干网的高质量QoS服务提供了保证) 各个组织从不同的视点和应用驱动模型，提出了 各自的QoS架构,30, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,IETF 定义了两个QoS Architecture DiffServ / Integrated Service RFC 1663 - Integrated Services in the Internet

21、 Architecture RFC 2475 - Architecture for Differentiated Services Integrated Service 的3个要素归纳 End to End Behaviour Flow state in router Resource reservation & Admission control 主要应用: Guaranteed & Control Load Service ( RFC 2211 / RFC2212 ) DiffServ 的3个要素归纳 Behavior Aggregates - per Class provision si

22、ngle DSCP per BA PHB - per Hop Behavior 现在主要运用的是 IP DiffServ & MPLS DiffServ,en,ag ne,a,Ma Pl,31, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,Admission Control,QoS Routing,Resource Reservation,Buffer Management,Queuing Scheduling,Packet Marking,Congestion Avoidance,Traf

23、fic Shaping,Traffic Policing,Traffic Classification,Restoration,Policy Service,Metering,Service Level,Agreement,Control Plane,Data Plane,n,em,t,ITU 的QoS Architecture 根据ITU-T Y.1291的标准定义，Packet Network的QoS Architecture如下： 1) Control Plane 2) Data Plane 3) Management Plane,32, 2005 Cisco Systems, Inc.

24、 All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,其它QoS技术分类: 一 从Application的视点来看： Application Signaled QoS CAC , RSVP(per Flow State maintenance) 等. 从网络的角度来看： DiffServ (decouple the network load control function from the application),33, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidenti

25、al,CHN-0014,其它QoS技术分类: 二 从QoS Signal来看： ITU:, ,In Band : QoS Signal 耦合在Data的封包内。 Out Band : QoS Signal 有单独的封包。,ITU & IETF-NSIS:, ,Path Coupled : QoS Signal routed through Data Path Path DeCoupled : QoS Signal 和Data Path 无关,IETF-NSIS:, ,On Path : Signaling Application integrated within NSIS Entity Of

26、f Path : Signaling Application separated from NSIS Entity NSLP -NSIS Signalling Layer Protocol / NTLP -NSIS Transport Layer Protocol,34, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,其它QoS技术分类: 三 同时，还有其它区分方法，如： 1. State vs Stateless (根据网络节点是否要维护Traffic Flow的状态来区分) 2. 根据SL

27、A的签署方式： 静态SLA / 动态SLA (指SLA可以跟随和客户之间 的动态信令调整) Engineering SLA / Customer SLA 3. 针对实施部署方式：offline / online,35, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,IP网络QoS技术发展的动机和目标 动机：在最经济的条件下，提供增值业务 目标：实现End to End 的QoS服务 在新的业务和新的技术发展的驱动下，IP骨干网 的QoS服务进入了一个新的领域：, ,通过轻载来保证线速转发 通过

28、各种手段来解决突发、异常事件的干扰 通过流量分类的区别对待来提高经济性 流量工程等其它各种辅助手段,Presentation_ID,36,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网的QoS技术分析,36, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,绿色部分是我们所关心的,IP Core Network:, P Node, PE Node,37, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,本次方案讨论的网络层面,3G/N

29、GN 业务,Internet 业务,P Node IP骨干核心网,PE Node,PE Node Enterprise 业务,PE Node,绿色部分是我们所关心的, Management Plane (Capacity plan, etc), Control Plane (QoS Signal, etc.), Data Plane (Forwarding, etc.),38, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,QoS Signaling DiffServ RSVP ext 等等,

30、QoS Signaling DiffServ RSVP ext 等等,主要讨论的技术： High Performance Class,Based Forwarding High Availability High Economic Bandwidth Management,Edge Ingress,Edge Egress,本次方案讨论的技术层面 Signal Application North Interface Control IP Packet Core Network,IGP/BGP/MPLS Forwarding,39, 2005 Cisco Systems, Inc. All rig

31、hts reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,Edge Service,Backbone Service,Controlling Loss, Latency & Jitter,High Availability,DiffServ Integrated,Convergence IGP BGP FRR,Capacity Plan Over Provision SLA monitoring 流量统计和分析,Redundancy 高可靠性 NSF/SSO/ Graceful restart,TE DiffServ TE,QoS 技术概览 骨干网的QoS技术 QoS

32、 技术,40, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014, ,通过链路轻载，来保持良好的QoS转发服务： 一般使用Capacity Plan的方法来达成 主要考虑使用Over Provision；在一定条件下，也可以使用 TE 来走迂回的轻载链路。 出于经济性的考虑，一般选择做 per Class 的 Over Provision 对网络异常事件的响应：Traffic restoration 主要考虑快速收敛：在有限故障的情况下，减少业务的中断 时间 同时可依靠QoS Signal来调节备

33、份数据流的QoS服务等级 其它如: Graceful restart,全冗余等,一般认为是必备，所 以不做重点介绍,可大规模部署的QoS技术 一 在目前的IP骨干网络中，相对重要的技术有：,41, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014, ,对数据流的转发控制：目前主要采用DiffServ 将QoS Signal从Application 中剥离，来提高Scalability 提供基于Class的QoS服务；(一般在网络发生拥塞时，作用比 较明显) 通过区分不同的数据流类型，来提高经济性

34、网络资源的调整：目前主要用Traffic Engineering 更有效率的分配网络的资源 提高网络的availability: 可以提供MPLS FRR ( Node & Link ) MPLS TE 还提供基于连接的QoS管理和Monitor,可大规模部署的QoS技术 二 在目前的IP骨干网络中，相对重要的技术有：,42,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网和城域网的QoS配合,42, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,43, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights res

35、erved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网和城域网的QoS配合 一 端到端QoS/SLA实现 50 ms 抖动: 20ms + 20ms + 20ms = 60ms,44, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网和城域网的QoS配合 二 三个层面的配合 (Data, Control, Manage),Management Plane Control Plane Data Plane Core,Management Plane Control Pl

36、ane Data Plane MAN,BWM Signaling NMS Signaling Routing Protocol: MP-BGP 等 DiffServ signaling: DSCP 等 CAC Signaling: RSVP aggregation, etc Macro/Micro Flow Flow Attributes,45, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,fast convergence 和 MPLS One Hop FRR, IGP TE,需要在边界被终

37、结。(极少采用, 一般情况下，TE stitch),骨干网和城域网的QoS配合 小结 DiffServ Class Match；建议骨干网和城域网保持一致的分类 标准，以获得最佳的QoS属性匹配；尽可能地减小因 SLA 服务等级匹配问题而导致的QoS质量下降。 对EXP & IP DSCP 的实施基于策略的rewrite 接合点的FRR,Presentation_ID,46,Cisco Confidential,CHN-0014,总结,46, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,47, 2005 Cisco Systems, Inc.

38、All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,QoS技术分析的小结 最新的IP/MPLS技术完全可以满足3G/NGN等新业务对骨 干承载网的QoS要求 Over Provision：非拥塞状态下的线速转发 快速收敛：是网络中断时间最小；尤其是MPLS FRR， 提供了一定条件下绿色的50ms中断保护 DiffServ 保证线路拥塞情况下的高优先业务 流量工程：最有效率的利用网络资源 大型网络的部署需要配合先进的部署工具，从而简化 QoS的设计和优化过程以及日常的运行维护。,IPCHN-0014, 2005 Cisco Systems, Inc

39、. All rights reserved.,48,Cisco Confidential,48, 2004 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,NGN_DEC2004,Chapter 3 骨干网QoS的实施方案 骨干网QoS部署的原则 带宽规划 差分服务的部署 快速收敛的设计 流量工程的部署,49,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS部署的原则,49, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,50, 2005 Cisco Systems, Inc. All rig

40、hts reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS部署的基本原则, 经济性: 简单性: 可行性: 管理性:,利用QoS技术来提高网络利用效率， 降低投资 部署的简单原则 设备性能影响的考虑 基于部署QoS 的网络管理和运营支撑系统,51, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,衡量QoS的标尺： Service Level Agreement Marketing SLA 和 Engineering SLA Marketing SLA : 运

41、营商对客户的承诺, Engineering,SLA : 运营商对网络设计上的技术要求, End-to-End SLA 和 Segmented SLA 一般情况下，对客户的SLA是E2E的；但也可以有 独立的Edge SLA / Core SLA / 运营商之间的SLA等 等。 SLA中的QoS技术参数大部分在IETF的IPPM工作 组中有定义，重要的参数如下： One way delay, RTT delay, Jitter, Loss, Throughput, Per flow sequence, etc.,52, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights re

42、served.,Cisco Confidential,CHN-0014,骨干网QoS部署的步骤 步骤 1: 定义适当的商业模式 步骤 2: 分析业务的应用类型，制定合理的业务类别 步骤 3: 基于网络资源分析，定义骨干网的策略 步骤 4: 测试骨干网策略 步骤 5: 在骨干网实施制定的策略 步骤 6: 监控和调整,53, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,业务需求 和 技术手段 之间的呼应关系,业务需求 时延/抖 动 丢包率 可用性 带宽,技术手段 Per Class的带宽规划 (

43、基本的/长时的) DiffServ (异常情况/短时 的) 快速收敛 流量工程,54, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,带宽规划的部署原则:,带宽规划的作用, 带宽规划的目标是保证在绝大多数、正常的运行时网络 的各级、各条链路都不过载； 小概率，或异常情况下（如部分链路故障造成的相应的 保护链路的流量突增）的链路拥塞甚至过载，将由 DiffServ机制来保证链路带宽和转发时延在各个服务等 级间的分配 带宽规划也意味着链路上各个服务等级分立的带宽规划 出于经济性的考虑，一般需要做p

44、er Class 的带宽规划 同时带宽规划还和QoS需求和具体采用的QoS技术手段 存在一定的关系，如： 备份通道带宽比的选择 和 拓扑的制约 GE & POS 链路对Good QoS转发阀值的不同 其它，等等,55, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014, 从链路的角度看，只有当链路利用率接近满负荷时，DiffServ才会体现 作用 这说明，合理、充分的中继带宽设计可以支持绝大多数的网络运行需要,带宽规划的部署原则: 链路未满载时 总体带宽规划起作用 语音 关键数据 一般数据,带宽规

45、划和QoS的关系 链路接近满载时 分类带宽规划起作用 语音 关键数据 一般数据,56, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,考虑因素 拓扑图,Per Class OP Factor,Primary & Backup PATH,带宽规划的部署原则 Management Tools,结果 Achieved,Per Class OP Factor Traffic Matrix Link Capacity Req. SLA,57, 2005 Cisco Systems, Inc. All r

46、ights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,DiffServ的部署原则:,DiffServ的作用,Queue Scheduling MDRR,WRED Policing Shaping,语音/信令 商业用户数据 互联网业务,Class 0 Class 1 Class 2,EF AF BE,DiffServ 提供了一个具有扩展性的在大型网络中解 决“转发竞争”的方案；,DiffServ 部署示例,58, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,D

47、iffServ的部署原则,一, DiffServ在骨干网中采用的技术： Edge specify : Classify, Policing, Shaping Edge & Core : MDRR, WRED (Core中一般部署Loose Policing, 目的是为了Strict Mode MDRR时的拥塞控制) Class Merge 的考虑(骨干网)： 硬件的限制 ( 如PQ和WRR Queue的个数，等等) 业务需求的限制 ( 如部分业务SLA之间的不可合并性， 等等) 管理复杂度的限制 ( 体现在QoS Signal和Management 上) 某些类的流量可以被超量使用(基于SLA

48、的严格程度， 和不影响其它类业务的服务质量条件下),59, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,DiffServ的部署原则,二, 考虑链路拥塞的情况 时延在各等级间分配不同(最差值可以通过理论计算得到)。对于实时数 据流(如语音话务，实时信令等)可以由PQ提供时延保护。 前提条件是实时数据流在边界被policing(速率控制)，以及Shaping来平 滑Burst；这类措施对于其它类型的数据流同样适用。 带宽由policing，队列和 WRED共同决定， 当某个级别的流量绝对值超过P

49、olicer参数时，该级别的最大流量等于 Policer的值 反之，主要由队列机制决定链路带宽占用的相对值 / 绝对值 同时，WRED影响从进入流量角度看最终带宽业务对带宽占用的相对 比例。这种影响的作用是：低级别的流量相对多的被丢弃，而高级别 的相对较少被丢弃。最终效果是，低级别的流量实际通过率要”小于”通 过MDRR的权值所定义的链路占用比，而高级别的则是”大于”。,60, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,快速收敛的部署原则:,快速收敛的作用, 骨干网上快速收敛的目的是对上层

50、业务提供一种近似 不中断的网络支撑 IGP的快速收敛是基本手段 MPLS FRR可以提供快速的短时的本地保护 BGP的快速收敛可以保护MPLS VPN业务 快速收敛和对网络抖动的抑制是一对矛盾，收敛的速 度需要综合考虑 通常，Fast ReRoute可以设计为50ms 拓扑相关的收敛，可设计为 1s BGP的收敛，一般是在秒级注 快速收敛与其它的QoS部署手段相辅相成，并不矛盾,61, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,快速收敛的部署原则:,和其它QoS手段的关系, 快速收敛和差分

51、服务架构的关系 快速收敛通过迂回链路和优化路径重建来保护Node & Link；因此，被保护链路上的DiffServ将被保护链 路上的DiffServ机制来代替 快速收敛对中继带宽规划提出了要求，必须在规划 中考虑 快速收敛和流量工程的关系 MPLS 流量工程 ( TE ) 具有配套的快速收敛功能 MPLS FRR MPLS FRR可以保护E2E的网络资源(包括链路和节 点设备),62, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,快速收敛的部署原则: MPLS FRR 只针对链路的保护方法

52、 可以通过简单的one-hop tunnel FRR 来实现 前提条件是考虑到Node 是全冗余系统，出现down 的概率很小 和MPLS TE捆绑使用 提供对MPLS TE的全程保护 (Node & Link),63, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,流量工程部署原则, ,流量工程的部署要结合多种技术手段，主要是 Network Engineering (BGP / IGP的调整)和 MPLS TE的使用 MPLS流量工程的目的: 提高网络的利用效率 1. Availabili

53、ty：提供MPLS FRR的实现(Node & Link) 2. 基于Tunnel 的流量管理和监控 (TBAC / VTBAC) 3. Optimize：提供流量的精细调整 在网络规划阶段，主要考虑1,2的业务需求,64, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,小结 3G承载网 / IP NGN等新业务对网络QoS的需求可以 通过部署相应的技术手段来满足。 这四项技术手段分别，或共同满足业务不同方面的 需求 这些四项技术手段没有矛盾，而且相互补充，共同 完成网络最终的业务服务质量需要

54、。,65,Cisco Confidential,CHN-0014,带宽规划,65, 2005, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,66, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,中继带宽规划的部署建议 议程 中继带宽规划是运营商网络上应用的基础 基本的中继带宽规划设计指导参数 几个基本Class对流量占比的推算,67, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confident

55、ial,CHN-0014,超量部署是运营商网络上QoS应用的基础 超量部署(Over Provision)是所有包交换网络QoS 设计(包括冗余保护)的基础 包交换网络的重要优势之一：高效的统计复用特性 时间，空间，业务种类之间 高速链路的利用率非常高 8099+ （基于不同 的评估标准） IP网络可以利用差分服务的架构对不同级别的业务 分别进行中继带宽规划的设计、实施和管理 中继带宽规划可以和其它QoS架构结合使用，如差 分服务、MPLS TE等,68, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-

56、0014,各等级中继带宽规划综合设计步骤 1. 确定各级别以及总流量的中继带宽规划参数 2. 确定各级别在worst case时的带宽占用 3. 链路对总业务流量的带宽需求 4. 验算在worst case情况下，各级别的中继带宽 规划参数是否满足要求通常以EF / PQ对应级别 为最严格 5. 具体的中继带宽规划在硬件平台上的实施配置 最后，中继带宽规划设计的一个基本原则是，考 虑单点故障发生时，受影响的数据流量可以被其它 保护链路承载，同时短时间内主要业务等级仍然满 足中继带宽规划的技术参数要求,69, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserve

57、d.,Cisco Confidential,CHN-0014,通用的中继带宽规划指导参数 中继带宽规划的核心就是以预估的忙时业务流量为 基础，确定不同（级别）中继链路的超量部署比（ OP-F），包括总的OP-F，和各业务等级的OP-F 基本业务余量 50% 保护链路余量考虑保换倒换 典型的1+1保护：50 1+N, M:N ? 忙时利用率的考虑 年忙时: 反应季节性以及热点时期的业务变化 周忙时: 反应典型的五天工作制下的作息规律 日忙时: 反应各种业务的在一天中的变化，与业务类型、行业种 类等有密切联系 地域性的不平衡 在新建网络和重要网络扩容时需要考虑,70, 2005 Cisco Sys

58、tems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confidential,CHN-0014,基于Class的超量部署 针对每种类别做Over Provision 每种Traffic Class可以有不同的Provision待遇。, ,几个重要的参数设定 链路的无阻塞负荷为70% (根据研究机构做的分析注，认为链路负荷在80% 以上时， 转发性能明显下降，放余量为70%。-由于VoIP等流一般是比较少有Burst的，所以10%的 余量足够。在这个条件下，由链路大负荷引起的长时延，丢包等恶劣服务将由其它类型 的数据流承担) 对关键Traffic的备份带宽预留为1倍。(即保证备份情况下的带宽足够) 关键的Traffic Class 必须做带宽保护的Traffic IP承载网的网络控制流 - (如 Heart beat, 部分BFD数据流等) 各种业务的信令流 Conversation流(如：VoIP等) 其它业务流是否需要进关键Traffic，可以由运营商决定，主要的判断依据是和客 户签署的SLA协议,71, 2005 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.,Cisco Confid