---- Internet 在 經(jīng) 歷 了 二 十 多 年 的 發(fā) 展 后， 網(wǎng) 絡(luò) 從 局 域 發(fā) 展 到 廣 域， 從 單 純 地 面 向 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 到 支 持 多 媒 體 業(yè) 務(wù)。IP 網(wǎng) 絡(luò) 已 經(jīng) 不 再 是 低 質(zhì) 低 價(jià) 的 純 數(shù) 據(jù) 網(wǎng) 絡(luò)， 而 是 能 夠 同 時(shí) 支 持 語 音、 數(shù) 據(jù)、 圖 像 的 多 業(yè) 務(wù) 網(wǎng) 絡(luò) 平 臺(tái)。

----在IP 網(wǎng) 絡(luò) 上 傳 輸 多 媒 體 業(yè) 務(wù)， 最 大 的 挑 戰(zhàn) 是 如 何 保 證 服 務(wù) 質(zhì) 量。

服 務(wù) 質(zhì) 量

----數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 通 常 對(duì) 業(yè) 務(wù) 傳 遞 的 可 靠 性 要 求 非 常 高， 不 允 許 出 現(xiàn) 接 收 端 和 發(fā) 送 端 數(shù) 據(jù) 的 差 異。 為 保 證 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 的 可 靠 傳 輸， 數(shù) 據(jù) 網(wǎng) 絡(luò) 采 用 逐 包 檢 驗(yàn)、 出 錯(cuò) 重 傳 的 傳 輸 協(xié) 議， 如X.25 和TCP， 這 種 方 式 對(duì) 于 業(yè) 務(wù) 的 傳 輸 延 遲 無 法 保 證。

----語 音 和 視 頻 業(yè) 務(wù) 的 特 性 是 信 息 具 有 一 定 的 延 續(xù) 性 和 相 關(guān) 性， 所 以 它 們 對(duì) 于 網(wǎng) 絡(luò) 的 傳 輸 延 遲 和 延 遲 變 化 指 標(biāo) 的 要 求 非 常 嚴(yán) 格， 傳 輸 延 遲 會(huì) 造 成 回 聲 和 交 互 的 障 礙， 而 延 遲 變 化 則 會(huì) 造 成 變 聲、 變 調(diào) 和 視 頻 的 馬 賽 克 等。 語 音 和 視 頻 業(yè) 務(wù) 對(duì) 少 量 的 信 息 丟 失 或 差 錯(cuò) 不 敏 感， 因 為 它 可 以 通 過 適 當(dāng) 的 補(bǔ) 償 措 施 恢 復(fù) 部 分 丟 失 的 信 息， 但 是 過 多 的 信 息 丟 失 也 會(huì) 造 成 通 信 品 質(zhì) 的 下 降， 所 以 它 們 對(duì) 于 網(wǎng) 絡(luò) 的 包 丟 失 率 指 標(biāo) 有 一 定 要 求， 但 不 很 苛 刻。

IP QoS

----所 謂 電 信 業(yè) 務(wù) 通 常 是 指 現(xiàn) 在 傳 統(tǒng) 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 上 所 承 載 的 業(yè) 務(wù)， 包 括 電 話、 傳 真、 電 報(bào)、 數(shù) 據(jù) 通 信 以 及 移 動(dòng) 電 話 等。 常 年 的 公 眾 服 務(wù) 使 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 的 運(yùn) 營(yíng) 者 們 具 備 了 很 強(qiáng) 的 服 務(wù) 意 識(shí)，“ 電 信 級(jí) 服 務(wù)”、“ 電 信 級(jí) 質(zhì) 量” 表 達(dá) 了 公 眾 對(duì) 于 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 的 信 賴。 那 么，“ 電 信 級(jí) 服 務(wù)”、“ 電 信 級(jí) 質(zhì) 量” 究 竟 意 味 著 什 么 呢 ？ 具 體 而 言， 電 信 級(jí) 服 務(wù) 是 指 網(wǎng) 絡(luò) 業(yè) 務(wù) 預(yù) 定 和 開 通 時(shí) 間、 業(yè) 務(wù) 故 障 頻 次 和 故 障 恢 復(fù) 時(shí) 間 等 等 用 戶 可 以 切 身 感 受 的 服 務(wù)； 而 電 信 級(jí) 質(zhì) 量 則 是 指 人 們 業(yè) 已 習(xí) 慣 并 接 受 的 通 信 品 質(zhì)， 例 如 人 們 通 常 會(huì) 以 目 前 固 定 電 話 網(wǎng) 絡(luò) 通 信 質(zhì) 量 作 為 衡 量 其 他 類 型 的 電 話（ 如IP 電 話） 品 質(zhì) 的 參 照 標(biāo) 準(zhǔn)。 然 而， 電 話 網(wǎng) 絡(luò) 通 信 品 質(zhì) 并 不 能 代 表 語 音 的 最 佳 品 質(zhì)， 目 前 電 話 網(wǎng) 絡(luò) 為 話 音 提 供 的 服 務(wù) 帶 寬 不 過64kbps， 傳 輸 質(zhì) 量 只 能 保 證 語 音 不 失 真， 根 本 無 法 與 音 響 的 語 音 品 質(zhì) 相 比， 而 與 之 相 反，IP 網(wǎng) 絡(luò) 卻 具 備 提 供 超 品 質(zhì) 語 音 服 務(wù) 的 能 力。 因 此，“ 電 信 級(jí) 質(zhì) 量” 只 是 一 種 衡 量 的 標(biāo) 準(zhǔn)， 并 非 追 求 的 目 標(biāo)。

----就IP 網(wǎng) 絡(luò) 而 言， 由 于 歷 史 原 因， 其 網(wǎng) 絡(luò) 組 織 和 網(wǎng) 絡(luò) 特 性 與 傳 統(tǒng) 的 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 特 別 是 電 話 網(wǎng) 相 去 甚 遠(yuǎn)， 因 而 人 們 通 常 認(rèn) 為 傳 統(tǒng)IP 網(wǎng) 絡(luò) 沒 有QoS 保 證。 隨 著IP 網(wǎng) 絡(luò) 日 益 廣 域 化 和 多 媒 體 化，IP QoS 的 概 念 開 始 形 成。

----IP QoS 綜 合 了 電 信 級(jí) 服 務(wù) 和 電 信 級(jí) 質(zhì) 量 兩 個(gè) 概 念， 形 成 了 既 符 合IP 網(wǎng) 絡(luò) 特 性， 又 兼 顧 電 信 網(wǎng) 絡(luò) 用 戶 需 求 的 一 套 獨(dú) 有 的 概 念， 可 以 用 以 下 參 數(shù) 具 體 描 述：

• 網(wǎng) 絡(luò) 延 遲 — — 信 息 流 從 源 端 到 目 的 端 的 延 遲；
• 延 遲 變 化 — — 也 稱 為“ 抖 動(dòng)”， 指 信 息 流 在 從 源 到 目 的 地 的 傳 遞 過 程 中 延 遲 的 相 對(duì) 變 化；
• 通 過 量 — — 信 息 流 在 網(wǎng) 絡(luò) 中 的 傳 遞 速 率， 也 可 用 平 均 速 率 和 峰 值 速 率 表 示；
• 包 丟 失 率 — — 信 息 流（ 在IP 網(wǎng) 絡(luò) 中 以IP 包 為 單 位 傳 遞） 在 網(wǎng) 絡(luò) 中 丟 失 的 包 與 總 信 息 量 的 比 率。

----雖 然 現(xiàn) 代IP 網(wǎng) 絡(luò) 需 要 考 慮 電 信 業(yè) 務(wù) 的 需 求， 但 其 更 多、 更 主 要 的 承 載 業(yè) 務(wù) 仍 然 是 傳 統(tǒng)IP 業(yè) 務(wù)， 這 些 業(yè) 務(wù) 不 要 求 服 務(wù) 質(zhì) 量， 只 要 求 低 價(jià)。 為 了 不 失 去 低 廉 的 服 務(wù) 特 性， 同 時(shí) 又 能 滿 足 其 他 業(yè) 務(wù) 的 需 求，IP QoS 提 出 了 服 務(wù) 等 級(jí) 的 概 念。

服 務(wù) 等 級(jí) 與 網(wǎng) 絡(luò) 實(shí) 現(xiàn)

----按 照 服 務(wù) 等 級(jí) 保 證， 服 務(wù) 質(zhì) 量 有 兩 個(gè) 重 要 環(huán) 節(jié)， 一 是 將 業(yè) 務(wù) 流 按 業(yè) 務(wù) 種 類 分 類， 另 一 個(gè) 是 按 服 務(wù) 等 級(jí) 提 供 相 應(yīng) 的 服 務(wù) 質(zhì) 量 保 證。

----將 業(yè) 務(wù) 流 分 類 是 一 件 非 常 繁 復(fù) 的 工 作。 因 為 傳 統(tǒng)IP 網(wǎng) 絡(luò) 業(yè) 務(wù) 是 面 向 無 連 接 的， 業(yè) 務(wù) 開 始 時(shí) 不 存 在 建 立 連 接 的 信 令 過 程， 所 以 網(wǎng) 絡(luò) 沒 有 機(jī) 會(huì) 和 每 個(gè) 終 端 用 戶 協(xié) 商 它 的 服 務(wù) 等 級(jí)（RSVP 的 出 現(xiàn) 正 在 改 變 這 種 狀 況）， 并 標(biāo) 識(shí) 它 的 業(yè) 務(wù) 流。 雖 然IP 幀 開 銷 中 具 有ToS 字 段 可 以 供 用 戶 標(biāo) 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 業(yè) 務(wù) 類 型， 但 由 于 長(zhǎng) 期 以 來IP 網(wǎng) 絡(luò) 與 用 戶 間 缺 乏 業(yè) 務(wù) 合 同， 對(duì) 于 該 字 段 的 使 用 沒 有 任 何 的 約 束， 所 以 用 戶 填 寫 的 該 字 段 無 法 作 為 資 費(fèi) 的 依 據(jù) 和 分 類 的 憑 據(jù)。 現(xiàn) 在 網(wǎng) 絡(luò) 通 行 的 做 法 是 由 邊 緣 路 由 器 檢 查 業(yè) 務(wù) 合 同， 并 根 據(jù) 業(yè) 務(wù) 合 同 重 新 填 寫 該 字 段， 核 心 路 由 器 則 根 據(jù) 該 字 段 提 供 相 應(yīng) 的 服 務(wù) 質(zhì) 量 保 證， 這 就 是 所 謂 的“DiffServ"（ 分 類 業(yè) 務(wù)）QoS 保 證 機(jī) 制。

----核 心 路 由 器 的 服 務(wù) 質(zhì) 量 保 證 機(jī) 制 包 含 兩 個(gè) 重 要 環(huán) 節(jié) 的 處 理， 一 是 輸 出 時(shí) 的 發(fā) 送 處 理， 一 是 擁 塞 時(shí) 的 丟 包 處 理， 兩 個(gè) 環(huán) 節(jié) 都 以 排 隊(duì) 為 前 提。 當(dāng) 業(yè) 務(wù) 始 終 能 夠 以 線 速 通 過 交 換 機(jī) 時(shí)， 任 何QoS 保 證 機(jī) 制 都 是 多 余 的， 因 為 這 時(shí) 所 有 的 業(yè) 務(wù) 都 可 以 得 到 最 佳 的 保 證。 在 沒 有 任 何 數(shù) 據(jù) 積 累 時(shí)， 任 何 排 隊(duì) 措 施 也 是 多 余 的。 但 是， 真 實(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 中 不 可 能 沒 有 數(shù) 據(jù) 沖 突（ 如 兩 個(gè) 數(shù) 據(jù) 流 同 時(shí) 爭(zhēng) 搶 一 個(gè) 輸 出 端 口）， 也 不 可 能 沒 有 數(shù) 據(jù) 積 累。 積 累 的 數(shù) 據(jù) 是 采 用 先 進(jìn) 先 出（FIFO） 的 公 平 發(fā) 送 原 則， 還 是 采 用 按 優(yōu) 先 級(jí) 加 權(quán) 的 發(fā) 送 原 則， 如WRR(Weighted Round Robin) 和 MDRR(Modified Deficit Round Robin）， 這 些 都 是 輸 出 時(shí) 發(fā) 送 處 理 的 重 要 內(nèi) 容。 很 顯 然， 分 類 業(yè) 務(wù) 要 求 按 優(yōu) 先 級(jí) 加 權(quán) 發(fā) 送。 這 里， 為 每 個(gè) 優(yōu) 先 級(jí) 所 賦 予 的 權(quán) 值 決 定 了 該 隊(duì) 列 發(fā) 送 的 幾 率， 也 就 決 定 了 該 隊(duì) 列 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲 的 大 小。 舉 例 而 言， 假 定 有 三 個(gè) 優(yōu) 先 級(jí) 隊(duì) 列：Q1、Q2、Q3。 三 個(gè) 隊(duì) 列 分 別 積 累 數(shù) 據(jù) 包10 個(gè)， 為 方 便 計(jì) 算 假 定 包 長(zhǎng) 均 為100 字 節(jié)。 輸 出 端 口 速 率 為2Mbps。 如 果 使 用Round Robin， Q1 最 后 一 個(gè) 包 的 輸 出 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲 為：

----延 遲 時(shí) 間 = 積 累 的 數(shù) 據(jù) 包 個(gè) 數(shù) × 包 長(zhǎng) ×8/ 端 口 速 率
----= 9 ×3 ×100 ×8/（2 ×106）
----=1.08 ×10 －2s
----=10.8ms

----但 如 果 設(shè) 定Q1 的 權(quán) 值 為8，Q2 的 權(quán) 值 為4，Q3 的 權(quán) 值 為1， 使 用WRR 機(jī) 制， 由 于 每 個(gè) 廠 家 在 實(shí) 現(xiàn) 時(shí) 對(duì) 權(quán) 值 的 定 義 有 所 不 同， 我 們 這 里 按 最 簡(jiǎn) 單 的 一 種 方 式 計(jì) 算， 即 一 個(gè) 發(fā) 送 周 期 內(nèi) 隊(duì) 列 中 發(fā) 送 的 包 數(shù) 與 其 權(quán) 值 成 正 比， 這 時(shí)Q1 的 最 后 一 個(gè) 包 的 輸 出 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲 則 會(huì) 在 第 二 個(gè) 發(fā) 送 周 期 中 發(fā) 出， 所 以 排 在 最 后 一 個(gè) 包 前 的 數(shù) 據(jù) 包 共8 ＋4 ＋1 ＋1=14 個(gè)， 其 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲 為：

----14 ×100 ×8/（2 ×106）=5.6ms

----如 果 使 用 這 種 加 權(quán) 機(jī) 制， 各 隊(duì) 列 中 積 累 的 數(shù) 據(jù) 包 分 布 將 不 會(huì) 是 均 勻 分 布 的，Q1 的 隊(duì) 列 長(zhǎng) 度 會(huì) 保 持 很 短， 這 樣 會(huì) 進(jìn) 一 步 減 少 高 優(yōu) 先 級(jí) 業(yè) 務(wù) 的 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲。

----另 一 個(gè) 重 要 環(huán) 節(jié) 是 擁 塞 處 理。 網(wǎng) 絡(luò) 指 標(biāo) 中 包 丟 失 率 就 是 指 由 于 網(wǎng) 絡(luò) 擁 塞、 鏈 路 故 障 等 原 因 造 成 包 丟 失 的 比 率。 現(xiàn) 代 高 速 通 信 網(wǎng) 絡(luò) 傳 輸 線 路 的 誤 碼 率 已 經(jīng) 非 常 低， 一 般 可 以 達(dá) 到10 －10 以 上， 所 以 由 于 線 路 誤 碼 而 造 成 的 包 丟 失 微 乎 其 微。 而IP 網(wǎng) 絡(luò) 因 為 其 管 理 的 無 序 性， 局 部 擁 塞 和 短 暫 擁 塞 的 現(xiàn) 象 會(huì) 經(jīng) 常 出 現(xiàn)， 所 以 擁 塞 處 理 對(duì) 于IP 網(wǎng) 絡(luò) 則 非 常 重 要。

----不 同 優(yōu) 先 級(jí) 的 業(yè) 務(wù) 對(duì) 于 包 丟 失 率 的 要 求 也 不 相 同， 所 以 在 擁 塞 處 理 上 也 需 要 考 慮 業(yè) 務(wù) 對(duì) 于 包 丟 失 率 的 要 求。WRED(Weighted Randomly Early Discard) 是 一 種 根 據(jù) 優(yōu) 先 級(jí) 處 理 擁 塞 的 機(jī) 制。 網(wǎng) 絡(luò) 擁 塞 和 交 通 擁 堵 一 樣 是 一 個(gè) 漸 進(jìn) 的 過 程， 提 早 發(fā) 現(xiàn)、 準(zhǔn) 確 預(yù) 期 和 適 當(dāng) 的 疏 通 措 施 是 避 免 擁 塞 造 成 嚴(yán) 重 后 果 的 三 步 曲。WRED 就 是 一 種 疏 通 措 施。 由 于IP 是 面 向 無 連 接 的 網(wǎng) 絡(luò)， 缺 乏 端 到 端 的 流 量 控 制 能 力， 所 以 丟 棄 是IP 網(wǎng) 絡(luò) 唯 一 可 以 采 用 的 緩 解 擁 塞 措 施。 而IP 網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用 的 關(guān) 鍵 差 別 僅 在 于 丟 棄 的 策 略 是 否 智 能， 是 否 能 夠 使 丟 棄 量 最 小。 權(quán) 值 用 來 決 定 丟 棄 量， 丟 失 敏 感 的 業(yè) 務(wù) 可 以 設(shè) 置 為 最 高 優(yōu) 先 級(jí)， 網(wǎng) 絡(luò) 會(huì) 在 擁 塞 時(shí) 根 據(jù) 權(quán) 值 選 擇 丟 棄 低 優(yōu) 先 級(jí) 的 業(yè) 務(wù)， 最 后 丟 棄 高 優(yōu) 先 級(jí) 業(yè) 務(wù)。

----與 分 類 業(yè) 務(wù) 方 式 完 全 不 同 的 另 一 類 QoS 保 障 機(jī) 制 稱 為 綜 合 業(yè) 務(wù)（IntServ） 方 式。 它 是 以 類 似 于 連 接 的 方 式 控 制 服 務(wù) 質(zhì) 量， 邊 緣 節(jié) 點(diǎn) 用RSVP（ 資 源 預(yù) 留 協(xié) 議） 為 業(yè) 務(wù) 流 端 到 端 地 預(yù) 留 網(wǎng) 絡(luò) 資 源， 核 心 節(jié) 點(diǎn) 通 過 控 制 資 源 的 使 用 來 保 證 網(wǎng) 絡(luò) 不 會(huì) 出 現(xiàn) 擁 塞。

----分 類 業(yè) 務(wù) 機(jī) 制 和 綜 合 業(yè) 務(wù) 機(jī) 制 各 有 優(yōu) 缺 點(diǎn)。 分 類 業(yè) 務(wù) 適 合 于 大 型 的 核 心 網(wǎng) 絡(luò)， 它 分 類 較 粗， 通 常 只 劃 分3 ～10 個(gè) 優(yōu) 先 等 級(jí)， 相 同 優(yōu) 先 等 級(jí) 的 業(yè) 務(wù) 會(huì) 分 享 該 等 級(jí) 的 服 務(wù)， 所 以 這 些 相 同 優(yōu) 先 級(jí) 的 業(yè) 務(wù) 之 間 也 會(huì) 出 現(xiàn) 一 定 程 度 的 資 源 競(jìng) 爭(zhēng)。 對(duì) 于 每 個(gè) 業(yè) 務(wù) 流 而 言， 并 沒 有 絕 對(duì) 的 質(zhì) 量 保 證。 因 此 運(yùn) 營(yíng) 商 通 常 在 核 心 網(wǎng) 絡(luò) 控 制 其 資 源 的 平 均 利 用 率 不 會(huì) 超 過50 ％ 或70 ％， 高 優(yōu) 先 級(jí) 業(yè) 務(wù) 的 資 源 利 用 率 不 會(huì) 超 過20 ％。 這 樣 就 可 以 保 證 業(yè) 務(wù) 不 會(huì) 出 現(xiàn) 資 源 競(jìng) 爭(zhēng) 的 現(xiàn) 象， 即 使IP 業(yè) 務(wù) 的 突 發(fā) 性 造 成 短 暫 的 資 源 競(jìng) 爭(zhēng)， 高 優(yōu) 先 級(jí) 業(yè) 務(wù) 也 絕 對(duì) 不 會(huì) 出 現(xiàn) 資 源 緊 缺 的 現(xiàn) 象。

----控 制 資 源 利 用 率 的 關(guān) 鍵 在 于 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 劃。 早 期 的 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 劃 完 全 依 靠 調(diào) 整 線 路 資 源 來 控 制 資 源 利 用 率， 例 如 規(guī) 劃 人 員 通 過 流 量 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 發(fā) 現(xiàn) 北 京 — — 上 海 的 線 路 平 均 利 用 率 已 經(jīng) 超 出 總 帶 寬 的50 ％， 就 開 始 調(diào) 配 資 源 準(zhǔn) 備 擴(kuò) 容， 為 北 京 — — 上 海 增 加 一 條 鏈 路。 這 種 規(guī) 劃 方 式 似 乎 不 夠 科 學(xué) 和 智 能， 但 因 為IP 網(wǎng) 絡(luò) 的 發(fā) 展 速 度 總 是 超 出 人 們 的 想 象， 目 前 國(guó) 際 上 所 有 知 名 的IP 網(wǎng) 絡(luò) 都 還 在 使 用 這 種 最 原 始 的 規(guī) 劃 手 段。

----流 量 工 程（traffic engineering） 是 近 期 提 出 的 一 個(gè) 全 新 概 念， 它 使 擴(kuò) 容 不 再 是 控 制 資 源 利 用 率 的 唯 一 手 段。 流 量 工 程 利 用 隧 道 的 技 術(shù)， 改 變 了 逐 跳（hop �瞓y �瞙op） 決 定 路 由 的IP 業(yè) 務(wù) 特 性， 使IP 業(yè) 務(wù) 流 可 以 按 照 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 劃 人 員 的 意 向 選 擇 路 徑。 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī) 劃 人 員 可 以 利 用 流 量 工 程 規(guī) 劃 業(yè) 務(wù) 流 的 流 量、 流 向， 使 全 網(wǎng) 的 資 源 更 合 理、 更 充 分 地 得 到 利 用， 更 好 地 解 決 局 部 擁 塞 問 題。 流 量 工 程 是 一 種 軟 資 源， 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 人 員 可 以 隨 時(shí) 根 據(jù) 需 要 啟 動(dòng) 并 利 用 它， 具 有 調(diào) 整 周 期 短、 見 效 快 的 特 性。 但 是 值 得 注 意 的 是， 流 量 工 程 并 不 是 萬 能 的， 在 全 網(wǎng) 資 源 都 接 近 飽 和 時(shí)， 擴(kuò) 容 仍 然 是 必 須 的， 只 是 可 以 全 網(wǎng) 統(tǒng) 籌 安 排， 有 規(guī) 劃、 有 計(jì) 劃 地 進(jìn) 行 擴(kuò) 容 工 程。

SLA 與 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu)

----SLA 還 有 一 個(gè) 很 重 要 的 內(nèi) 容 就 是“ 服 務(wù) 可 用 性”。 服 務(wù) 可 用 性 是 指 用 戶 是 否 可 以 隨 時(shí) 使 用 網(wǎng) 絡(luò) 資 源， 換 言 之， 就 是 網(wǎng) 絡(luò) 的 平 均 無 故 障 率。

----網(wǎng) 絡(luò) 故 障 除 了 與 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 備 的 可 靠 性 有 關(guān) 外， 還 與 很 多 非 網(wǎng) 絡(luò) 因 素 有 關(guān)， 比 如 因 施 工 將 光 纜 挖 斷 等。 所 以， 為 了 保 證 網(wǎng) 絡(luò) 的 無 故 障 率， 除 了 選 擇 高 性 能、 高 可 靠 性 的 設(shè) 備 外， 還 要 在 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 上 充 分 考 慮 冗 余 和 備 份， 這 包 括：

1. 任 意 一 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 都 有 兩 條 路 由 分 別 與 不 同 的 節(jié) 點(diǎn) 互 聯(lián)。 這 樣 就 可 以 保 證 任 意 節(jié) 點(diǎn) 或 鏈 路 的 中 斷 都 不 會(huì) 影 響 其 他 節(jié) 點(diǎn) 的 通 信。
2. 重 點(diǎn) 城 市 之 間 保 證 雙 路 由 直 接 連 接， 并 輔 之 以APS/MSP 實(shí) 現(xiàn) 快 速 切 換。APS/MSP 的 切 換 時(shí) 間 可 以 保 證 在50ms 以 內(nèi)。
3. 使 用MPLS 流 量 工 程， 在 城 市 間 建 立 主、 備 兩 條 隧 道， 可 以 保 證 主、 備 間 切 換 的 時(shí) 間 小 于1s。
4. 每 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 都 采 用 雙 機(jī) 備 份， 這 樣， 一 臺(tái) 設(shè) 備（ 或 一 個(gè) 端 口） 業(yè) 務(wù) 中 斷 都 不 會(huì) 影 響 用 戶 的 業(yè) 務(wù)。

----根 據(jù)SLA 對(duì) 于 服 務(wù) 可 用 性 的 等 級(jí) 要 求， 運(yùn) 營(yíng) 商 可 以 分 別 使 用 以 上 四 種 措 施， 或 者 同 時(shí) 使 用。 我 們 以 光 纜 被 割 斷 事 件 為 例， 分 別 計(jì) 算 四 種 措 施 的 可 用 性 指 標(biāo)。

----因 為 光 纜 被 割 斷 是 偶 然 事 件， 我 們 假 定 在 一 年 內(nèi) 發(fā) 生 一 次。

1. 完 全 不 使 用 任 何 措 施， 但 有 人 員24 小 時(shí) 維 護(hù)。 發(fā) 現(xiàn) 并 接 續(xù) 光 纜 時(shí) 間 一 般 為1 天， 所 以 其 服 務(wù) 可 用 性 指 標(biāo) 為
   ----1 －24 ×60 ×60/(31.536 ×106)=99.726 ％
2. 使 用 措 施1。 路 由 切 換 的 時(shí) 間 在15s 左 右， 所 以 其 服 務(wù) 可 用 性 指 標(biāo) 為
   ----1 －15/(31.536 ×106)= 99.99995 ％
3. 使 用 措 施2。 切 換 時(shí) 間 為50ms， 所 以 其 服 務(wù) 可 用 性 指 標(biāo) 為
   ----1 －0.05/(31.536 ×106)= 99.9999998 ％
4. 使 用 措 施3。 切 換 時(shí) 間 小 于1s， 所 以 其 服 務(wù) 可 用 性 指 標(biāo) 為
   ----1 －1/(31.536 ×106)= 99.999996 ％
5. 使 用 措 施4。 不 會(huì) 影 響 光 纜 中 斷 時(shí) 的 可 用 性 指 標(biāo)。

----除 了 光 纜 中 斷 以 外， 另 一 個(gè) 導(dǎo) 致 網(wǎng) 絡(luò) 故 障 的 重 要 因 素 就 是 設(shè) 備 故 障。 假 定 設(shè) 備 故 障（ 包 括 端 口 損 壞） 率 為1 年3 次， 如 果 不 采 用 雙 機(jī) 備 份 保 證24 小 時(shí) 維 護(hù)， 那 么 假 定 發(fā) 現(xiàn) 并 排 除 故 障 的 時(shí) 間 為2 小 時(shí)， 這 會(huì) 使 網(wǎng) 絡(luò) 可 用 率 下 降 到 1 －2/（365 ×24/3）=99.93 ％。

----SLA 與 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) 的 另 一 個(gè) 重 要 參 數(shù) 是 網(wǎng) 絡(luò) 延 遲。 雖 然 現(xiàn) 代 的 超 高 速 路 由 器 通 常 可 以 保 證 轉(zhuǎn) 發(fā) 延 遲 僅 為10 μs， 端 到 端 所 經(jīng) 歷 的 路 由 器 跳 數(shù) 似 乎 已 不 再 影 響 業(yè) 務(wù) 的 延 遲， 但 是 路 由 器 畢 竟 采 用 的 是 存 儲(chǔ) 轉(zhuǎn) 發(fā) 機(jī) 制， 在 出 現(xiàn) 瞬 時(shí) 擁 塞 時(shí)， 該 機(jī) 制 不 但 會(huì) 影 響 業(yè) 務(wù) 的 延 遲 指 標(biāo)， 更 嚴(yán) 重 的 是 會(huì) 影 響 業(yè) 務(wù) 的 延 遲 抖 動(dòng) 參 數(shù)。 所 以， 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 優(yōu) 劣 的 另 一 個(gè) 指 標(biāo) 就 是 業(yè) 務(wù) 端 到 端 所 經(jīng) 歷 的 路 由 器 跳 數(shù)。

----CNCnet( 網(wǎng) 通 公 司 網(wǎng) 絡(luò)) 的 網(wǎng) 絡(luò) 設(shè) 計(jì) 不 僅 采 用 了 上 述 所 有 的4 種 措 施 保 證 服 務(wù) 的 可 用 性， 而 且 保 證 全 網(wǎng) 任 意 兩 個(gè) 城 市 間 的 跳 數(shù) 不 超 過3 跳， 即 使 在 業(yè) 務(wù) 中 斷 采 用 備 份 路 由 時(shí)， 跳 數(shù) 也 不 會(huì) 超 過5 跳。 重 點(diǎn) 城 市 之 間 更 是 具 備 直 接 通 路 可 以 一 跳 即 達(dá)， 充 分 保 證 網(wǎng) 絡(luò) 延 遲 和 延 遲 抖 動(dòng) 的 指 標(biāo)。

小 結(jié)

----IP 網(wǎng) 絡(luò) 發(fā) 展 到 今 天， 已 經(jīng) 走 過 了 近 40 年 的 歷 程。 從 共 享 介 質(zhì) 的 局 域 網(wǎng) 發(fā) 展 到 使 用 各 種 介 質(zhì) 的 廣 域 網(wǎng)， 從“ 盡 力 而 為” 的 單 一 業(yè) 務(wù) 平 臺(tái) 到 承 載 各 種 電 信 業(yè) 務(wù) 的 多 媒 體 平 臺(tái)，IP 網(wǎng) 絡(luò) 在 不 斷 拓 展 其 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 的 同 時(shí)， 也 在 不 斷 地 進(jìn) 行 自 我 更 新 和 完 善。MPLS 的 出 臺(tái)， 更 使IP 網(wǎng) 絡(luò) 邁 進(jìn) 到 一 個(gè) 新 的 時(shí) 代， 一 個(gè) 面 向 連 接 的 時(shí) 代。 當(dāng) 然，MPLS 在QoS 保 證 方 面 還 有 一 段 路 要 走， 它 需 要 依 賴 基 于 約 束 的 路 由 機(jī) 制（ 這 一 機(jī) 制 目 前 已 經(jīng) 基 本 完 善， 但 實(shí) 現(xiàn) 這 一 機(jī) 制 所 帶 來 的 網(wǎng) 絡(luò) 資 源 開 銷 還 處 于 研 究 階 段， 所 以 其 應(yīng) 用 前 景 不 很 明 朗）， 但 其 面 向 連 接 的 特 性 卻 可 以 使 用 戶 充 分 享 受 與 幀 中 繼 相 同 的 安 全 特 性。 總 的 看 來，IP QoS 雖 然 沒 有 達(dá) 到 十 全 十 美 的 程 度， 但 已 經(jīng) 能 夠 滿 足 承 載 各 種 電 信 業(yè) 務(wù) 的 需 求。