MPLS QoS的实现

2020-10-26 16:16:16 云杰通信 103

MPLS QoS的实现

  MPLS QoS是部署QoS业务的重要组成部分,在实际的MPLS组网方案中往往通过差分服务模型(DiffServ)来实施QoS,MPLS QoS则需要跟进EXP的值来区分不同的数据源,实现差分服务,保障语音、视频数据的低延时、低丢包率,保证网络稳定性;

  1、MPLS DiffServ

  DiffServ的基本机制是在网络边缘根据业务的服务质量要求该业务映射到一定的业务类别中,利用IP分组中的DS字段(ToS)唯一标记该类业务,然后骨干网络中的各节点根据该字段对各种业务采取预先设定的服务策略,保证相应的服务质量,DiffServ的这种对服务质量的分类和标签机制与MPLS的标签分配十分相似,事实上基于MPLS的DiffServ就是通过将DS的分配与MPLS的标签分配过程结合来实现的;

  MPLS DiffServ通过MPLS报文头部中的EXP值携带DiffServ PHB(Per-Hop Behavior)实现,LSR在做出转发决策时要考虑MPLS EXP值,DiffServ PHB承载在EXP字段中,MPLS DiffServ提供了两种方案:

  E-LSP路径:(目前设备只支持E-LSP)

  即由EXP位决定PHB的LSP,该方法适用于支持少于8个PHB的网络,特定的DSCP直接映射为特定的EXP,标识到特定的PHB,在转发过程中,报文根据标签转发,而由EXP决定在每一跳LSR上的调度和丢弃优先级,因此同一条LSP可以承载8类不同的PHB流,通过MPLS头部的EXP域来进行区分,EXP可以直接由运营商配置决定,也可以从报文的DSCP直接映射得到,这种方法不需要信令协议传递PHB信息,而且标签使用率较高,状态易于维护;

  L-LSP路径:

  即由标签和EXP共同决定PHB的LSP,该方法适用于支持任意数量PHB的网络,在转发过程中,标签不仅用于决定转发路径而且决定在LSR上的调度行为,而EXP位则用于决定转发路径而且决定在LSR上的调度行为,而EXP位则用于决定数据报文的丢弃优先级,由于通过标签来区分业务流的类型,因此需要为不同的流建立不同的LSP,这种方法需要使用更多的标签,占用大量的系统资源;

  2、MPLS DiffServ的隧道化模式

  MPLS网络实质上是为其承载的业务提供了一种隧道化服务,MPLS L3VPN的DiffServ模式包含了三种模式:Pipe、Short Pipe、Uniform;

  Pipe

  在Ingress上报文压入MPLS标签的EXP值由用户指定,如果报文在MPLS网络中改变了EXP字段的值,只在MPLS网络中有效,在Egress上,报文会根据EXP字段的值选择PHB,当报文离开MPLS网络后,报文之前携带的DSCP字段继续有效;

  Short Pipe

  在Ingress上报文压入MPLS标签的EXP值由用户指定,如果报文在MPLS网络中改变了EXP字段的值,只在MPLS网络中有效,在Egress上,报文会根据DSCP字段的值选择PHB,当报文离开MPLS网络后,报文之前携带的DSCP字段继续有效;

  Uniform

  报文在IP网和MPLS网中的优先级标识是统一定义的,即两种网络对报文的优先级标识都是全局有效的,在Ingress上,报文被加上标签,DSCP字段的低三位映射到EXP字段,如果报文在MPLS网络中改变了EXP字段的值,会影响报文离开MPLS网络后采用的PHB,即在出节点会将EXP字段映射到DSCP字段;

  对于L2VPN,借鉴L3VPN的Pipe/Uniform模型,MPLS标签居于封装报文的最外层,需要考虑VLAN 802.1P和MPLS EXP的映射实现;