[發明專利]一種基于時間粒度的互聯網服務質量保證方法

無效

• 申請號: 200710304081.4
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101212417A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 石志強
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所
• 代理人: 余長江

技術領域

本發明涉及一種分組交換網絡的服務質量保證方法，具體涉及一種基于時間粒度的互聯網服務質量保證方法，屬于數據通信領域。

背景技術

目前互聯網開始提供視頻電話、視頻會議和IPTV等實時多媒體業務，這些業務要求較低的網絡延遲，但互聯網目前還缺乏一種行之有效的服務質量保證方案。互聯網最早試圖采用集成服務的方法為實時業務提供服務質量保證，它以資源預留協議(ResourceReSerVation?Protocol，RSVP，參考：R.Braden，Resource?ReSerVation?Protocol(RSVP)，RFC?2205，September?1997)為作為呼叫信令，以加權公平隊列(Weighted?Fair?Queuing，WFQ，參考：Abhay?K.Patekh，“A?Generalized?Processor?Sharing?ApproachFlow?Control?in?Integrated?Services?Networks：The?Single-Node?Case”，IEEE/ACM?Trans.on?Network，Vol?1，No.3，June?1993.)等隊列調度算法作為數據平面的控制手段，為每個會話流提供不低于預約水平的服務質量。由于RSVP采用軟狀態的呼叫系統，需要定時更新和維護狀態信息，使得其能保持的呼叫數量受到較大的限制。WFQ隊列調度算法的計算復雜度為0(N)，其中N是當前呼叫數量。雖然平滑輪循(Smoothed?Round?Robin，SRR，參考：Chuanxiong?Guo，SRR：An?0(1)Time?ComplexityPacket?Scheduler?for?Flows?in?Multi-Service?Packet?Networks，IEEE/ACMTransactions?on?Networking，Volume：12，Issue：6?On?page(s)：1144-1155，Dec.2004)的計算復雜度為0(1)，但該方法仍需要對每個會話流過濾，并保存每個會話流的狀態。為了克服集成服務的擴展性問題，目前大量采用區分服務的方法。區分服務的思路是建立一個區分服務的實施域，在該實施域的邊界把數據流分為有限的幾種類型，在區分服務的核心路由器上只需要根據數據包的類型為之提供相應的服務即可。這種方法不需要在區分服務的核心路由器上維護每個會話流的狀態，因此處理效率較高，計算復雜度較低。區分服務雖然有一些基于帶寬代理(Bandwidth?Broker，BB，參考：K.Nichols，A?Two-bitDifferentiated?Services?Architecture?for?the?Internet，RFC2638，July?1999)的呼叫控制方法，但尚無標準化的呼叫控制協議。在數據平面上，區分服務雖然計算復雜度低，提供比盡力服務較好的服務質量，但仍無法為實時業務提供服務質量保證。全局最早時限優先(Global?Earliest?Deadline?First，GEDF，參考：Matthew?Andrews，LisaZhang，Minimizing?End-to-End?Delay?in?High-Speed?Networks?with?a?SimpleCoordinated?Schedule，IEEE?INFOCOM?1999)和核心抖動虛擬時鐘(Core-Jitter?VirtualClock，CJVC，參考：Ion?Stoica，Hui?Zhang，PProviding，Guaranteed?Services?WithoutPer?Flow?Management，ACM?SIGCOMM?1999)等調度算法把每個數據包的延遲特性編碼到數據包的包頭中，核心路由器不再保留每個會話的狀態信息，而是根據每個數據包的延遲特性，順序發送，這類算法的計算復雜度為0(logN)，其中N是隊列中的數據包數量。

發明內容

有鑒于此，本發明致力于提供一種基于時間粒度的互聯網服務質量保證方法。

本方法采用區分服務的基本思路，把本域內的路由器分為邊緣路由器和核心路由器，在邊緣路由器為每個實時業務數據包貼上相對延遲標記，核心路由器根據收到實時業務數據包的相對延遲標記，控制該數據包的排隊延遲，從而保障實時業務的端到端時延。