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QoS是网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求,具体可以量化为带宽、延时、延时抖动、丢失率、吞吐量等性能指标。QoS反应了网络元素(应用程序、主机和路由器等)在保证信息传输和满足服务要求方面的能力。作为QoS技术中最为核心的拥塞控制技术,成为了当今网络技术中的热点。
本文首先描述了当今IP网络的现状,分析了在IP网络中实现QoS的必要性。之后本文对IPQoS技术进行了介绍。本文介绍了两种QoS模型,综合服务模型和差分服务模型,并分析了两种QoS模型各自的优缺点。
之后本文对QoS体系结构中的拥塞控制组件进行了详尽的介绍。在没有任何协商和请求许可机制的资源共享网络中,拥塞状况是不可避免的。拥塞的发生是传统IP网络的固有属性。本文分析现有的各种拥塞控制机制,剖析了当前较为流行的流量整形、队列管理和队列调度算法,对它们的优劣特点进行了全面的比较。
最后本文介绍了拥塞控制技术在网络产品中的应用。分析了Cisco和华为3COM的两款交换机所采用的拥塞控制策略。之后还结合笔者在实验室期间参与的研发项目,介绍了如何选择拥塞控制算法,以及如何在FPGA芯片上实现拥塞控制。