1 引言

自從20世紀90年代互聯網大規模進入商業應用，IP QoS就成為互聯網研究的一個重要方面，我們從新的視角重新審視IP QoS問題。我們發現如果將電話交換網比作鐵路網，那么基于包交換的IP網絡則可以看作公路網，可以借鑒公路網的一些規劃、運營和研究經驗來分析IP QoS問題。如表1所示，我們將IP網和公路網、電話網、鐵路網的基本屬性進行了類比，發現在網絡運行方式上，IP網絡和公路網有許多相似之處，而且兩者對外表現出來的一些現象頗為相似，如排隊、擁塞等。以下從公路網的視角來分析什么是IP QoS。

表1 IP網和公路網、電話網、鐵路網的特性比較

 2 為什么需要IP QoS

互聯網提供IP QoS的目標是什么？它滿足什么樣的需求呢？對于互聯網的初期應用而言，初期計算機(終端)的能力較弱和人們對互聯網的依賴性比較小，互聯網的“盡力而為”服務能力是足夠的。這與汽車發展初期對公路的要求比較類似，只要有基本連通性即可。

3 IP網能否提供像傳統電話網那樣的QoS

我們先看一下公路網的情況，在交通繁忙時間，除了警車開道等特殊情況外，很難像鐵路那樣從絕對意義上保證汽車出行所需的時間，特別是端到端的時間；而汽車的速度、舒適度等服務指標是跟汽車本身有很大關系。另一方面，道路有設計時速和等級，交叉道口有通行能力等設計指標，公路通過劃分車道、紅綠燈、警察、交通法規等手段保證通行能力盡可能達到設計水平。公路網提供了一種相對的、統計意義上的服務質量保障。

正是IP網和電路網之間基本機理的不同，使得它們對QoS的要求、定義和提供手段是不相同的。IP網很難提供傳統電話網那樣的QoS保證。IP網絡可能更多地需要像公路網那樣提供適應自身應用(和客戶)需要的服務質量保證。

4 公路網對IP QoS下一步研究的啟示

公路網一般采用單行線、限制某一路段、某一時間內的車輛通行種類、路口繳費、路段限速（不能低于某一速度）、有些路段不同的費用等措施對通行流量進行控制。而IP網絡一般只在邊緣的接入控制層有一定的流量控制能力，這方面的流量控制能力需要加強，例如可以考慮在網絡繁忙時限制P2P下載業務。因此，互聯網需要在網絡邊緣建立有效的流量識別和標識能力，根據預先配置或者動態地在某些路由上對特定流量進行控制。根據流量情況，交通臺可臨時指揮車輛繞道，因此對互聯網來說也需要能夠提供一種機制，在某些鏈路擁塞時，使流量能夠自動繞行疏導，即臨時讓路由器不按OSPF最短徑方式選路。

人們對互聯網的服務質量要求是動態變化的，并且要求越來越高，單純靠在流量算法方面的改進是很難進一步提高IP QoS能力的。根據以上分析可以看出從網絡設計和網絡體系上尋找解決IP QoS問題的空間還是比較大的，并且這方面的改進一般不影響IP報文的基本轉發機制，隨著互聯網設施越來越多地由專業化的商業ISP公司來部署和管理，從網絡設計和網絡體系上改進IP QoS也是可行的，可以與傳統的流量控制技術相結合提供合適的IP QoS服務保障。

5 小結

人們常將互聯網比作“信息高速公路”，本文將電話網比作鐵路，將互聯網比作公路來探討IP QoS問題。主要從公路網的視角分析了IP QoS的定義、實際應用中有助于改善IP QoS的方法，并討論了進一步改善IP QoS的可能的方向。

參考文獻

1 余一嬌. 從三大會議看IP QoS研究的發展趨勢

2 任福田,劉曉明,榮建等.交通工程學.北京：人民交通出版社, 2003

3 韋樂平, 徐建峰.下一代互聯網的技術發展趨勢與CN2的總體設計思路.電信技術, 2005(5)

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