http://www.kblhh.cn 2009-07-14 09:31 來源:中國計算機報
傳統QoS技術在當前網絡多業務承載的情況下面臨著困境,多鏈路給QoS部署與保障也帶來了問題。必須借助深度流量識別技術,實現面向應用的智能動態QoS,才能實現更精細化的應用QoS管理與控制,提升網絡價值。
伴隨網絡技術和多媒體技術的飛速發展,IP網在承載傳統WWW、FTP、E-mail等服務的基礎上,還要全面承載OA、監控、網上實時交易、VoIP以及交互式多媒體通信等更為關鍵的業務,這使得原本快捷高效的網絡面臨著巨大的應用壓力。網絡QoS,就是在帶寬受限的環境下,抑制低優先級應用,保證高優先級應用的帶寬和時延,提升用戶網絡使用感受的一種技術。
傳統QoS面臨的挑戰
經過多年的發展,QoS技術理論以及實現架構已經發展得非常完善,并且在各種網絡設備上得到了充分的使用并取得了良好的應用效果。其中比較典型的應用有:集成服務(IntServ/RSVP)QoS模型、區分服務(DiffServ)QoS模型、多協議標簽交換(MPLS)與流量工程(Traffic Engineering)等。但值得注意的是,深層識別應用并提供服務質量保證、多出口鏈路的統一服務質量保證,都是傳統QoS技術面臨的新課題,并且傳統QoS技術也確實因此陷入了不小的困境,需要進一步推陳出新,才有可能滿足多業務融合的高速網絡中對關鍵業務服務質量的保障。
在傳統QoS模式中,所有的流量、IP報文或者MPLS報文都會先經過一個關鍵部件——分類器的處理,再進行后續的QoS評估調度處理。而分類器所完成的工作,就是根據事先通過命令行或者Web網管配置好的各種分類規則對報文進行判斷歸類,置上相應的類型標記。傳統的CBWFQ(Class-based weighted fair queuing,基于類別的加權公平排隊)分類規則包括:報文的輸入接口、ACL(Access Control List,訪問控制列表)定義的報文IP五元組特征、IP Precedence、DSCP、MPLS EXP等等。可以看到,這些規則只能通過報文的二至四層的特征定義一些無狀態的應用。
可以說,傳統QoS過于單一、固定的識別手段,在網絡應用極大豐富的今天,已經越來越無法分辨流量的本來面目,由此帶來QoS處理效果的南轅北轍,不僅讓用戶也讓設備提供商逐漸喪失了對QoS技術的信心。
此外,由于單出口鏈路容易導致單點故障,一條鏈路的故障往往帶來整網癱瘓,以及Internet的資源位于某一運營商網絡中,單條鏈路跨ISP訪問無法規避訪問遲緩問題,以上兩方面原因使得多出口部署成為趨勢。
因此企業往往會租用兩個或多個運營商出口,即使是一個運營商的也會租用兩條出口鏈路。鏈路資源具備后,網絡設備如何合理運用多個運營商出口,既不造成資源浪費,又能保證很高的可靠性以及高優先級業務的QoS,是用戶非常關注的需求。但遺憾的是,傳統的出口網絡設備在多出口QoS保障方面的表現實在難以令人滿意。
面向應用的QoS
針對上述問題,面向應用的智能動態QoS技術應運而生,它可以實現智能鏈路選擇,動態帶寬調整,以及其他規則下的智能控制。
智能動態QoS技術一舉擺脫了傳統QoS識別手段單一的窘境:變無狀態單包識別為有狀態流識別,變四層以下固定特征識別為直達七層的深層動態特征識別。用戶在部署面向應用的QoS以后,網絡的QoS保障不再是晦澀、機械地針對固定端口號的單個報文進行控制,而是有了友好的用戶界面,讓用戶真正感覺可以直接對網絡中實實在在的上層應用數據流進行控制。并且,通過廠商提供的后續幫助,甚至用戶也可通過自行鉆研、升級識別規則或者應用特征文件的方式,將設備的應用識別能力進一步提升。不論應用如何變化,基于應用的QoS機制總能洞悉其內在本質,在紛繁的數據流中,鎖定特定應用的相關流量,從而給予精確的帶寬、時延、抖動等QoS關鍵指標控制,保證整網關鍵業務平穩、高效運轉。
智能動態QoS技術融合了鏈路質量精確評估、業務狀態精確探測、帶寬實時監控、業務深度識別、流量實時監管、多出口擁塞管理等多項復雜技術,極大地保障了多出口場景下的鏈路高帶寬利用率以及用戶關鍵業務的使用體驗,是名副其實的智能動態QoS。
全新的應用體驗
用戶原本認為簡單增加出口鏈路即可完全滿足網絡擴容的需求。但是多出口網絡模型中,簡單粗暴的無狀態選路方式,割裂的QoS調度策略,往往使得應用流量在多個出口上無法得到均衡。更為嚴重的是,錯誤的選路還可能導致應用斷流等惡劣后果,從而使得多出口擴容方案大打折扣。
而智能動態QoS技術部署以后,選路將轉變為基于應用的有狀態動態選路。首先,流量總能夠準確無誤地從最近的一條鏈路出去,從而帶來最佳的應用響應時間,提高用戶網絡應用體驗;其次,多個出口由獨立工作變為接受帶寬統一評估后再進行流量選路發送,每條鏈路的帶寬資源均可以被最大限度地利用,保護了用戶的投資;另外,通過對多出口統一疊加基于應用的深層識別和QoS調度,多個出口共同承載的關鍵應用QoS指標,如帶寬、抖動、時延,也能被控制得準確無誤,從而使速度大幅提升,用戶可以真正感受到多出口、大帶寬所帶來的全新應用體驗。
QoS技術發展數十年,至今仍然方興未艾。用戶新需求也層出不窮,精細化、基于應用、動態自適應的QoS控制是目前QoS技術發展的總趨勢。而網絡設備的硬件技術發展,如多核處理器、可編程高速邏輯芯片的出現以及在網絡設備上的使用,已經將曾經可望不可及的基于應用的智能動態QoS技術變為現實,并得到廣泛應用。相信通過網絡設備廠商的持續努力,用戶通過上述QoS技術將可以在有限的鏈路帶寬上,更加游刃有余地控制各種應用,從而實現網絡的最大價值。