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第一部分 IP QoS 3

第1章 IP QoS简介 3

1．1 QoS等级 4

1．2 IP QoS的历史 5

1．3 性能度量 6

1．3．1 带宽 6

1．3．2 分组延迟和抖动 7

1．3．3 分组丢失率 8

1．4 QoS功能 8

1．4．1 分组分类器和标记器 8

1．4．2 通信速率管理 8

1．4．3 资源分配 9

1．4．4 拥塞避免和分组丢弃策略 9

1．4．5 QoS信令协议 9

1．4．6 交换 9

1．4．7 路由 10

1．5 第2层QoS技术 10

1．6 多协议标记交换（Multiprotocol Label Switching） 10

1．7 端到端QoS 11

1．8 本书的目标 11

1．9 本书针对的读者 12

1．10 范围和不足 12

1．11 本书的组织结构 12

1．11．1 第一部分 12

1．11．2 第二部分 13

1．11．3 第三部分 13

1．11．4 第四部分 13

1．12 参考文献 13

第2章 区分服务体系结构 15

2．1 Intserv体系结构 15

2．2 Diffserv体系结构 16

2．2．1 网络边界流量调节器 18

2．2．2 PHB 19

2．2．3 资源分配策略 21

2．3 总结 22

2．4 参考文献 23

第3章 网络边界流量调节器：分组分类器、标记器和通信速率管理 25

3．1 分组分类 26

3．2 分组标记 26

3．2．1 IP优先级 26

3．2．2 DSCP 27

3．2．3 QoS组 27

3．2．4 案例研究3-1：使用IP优先级对分组进行分类和标记 28

3．2．5 案例研究3-2：使用QoS组对分组进行分类和标记 30

3．2．6 案例研究3-3：强行设置IP优先级 32

3．3 对通信速率管理的需求 33

3．3．1 令牌桶（Token Bucket）方案 33

3．4 流量控制 34

3．4．1 案例研究3-4：限制某种服务等级应用的通信速率 38

3．4．2 案例研究3-5：基于IP优先级值限制通信 39

3．4．3 案例研究3-6：子速率（subrate）IP服务 40

3．4．4 案例研究3-7：Web托管服务 40

3．4．5 案例研究3-8：抵御拒绝服务（Denial-of-Service）攻击 41

3．4．6 案例研究3-9：限制公共交换点的流量 41

3．5 流量整形 43

3．5．1 流量测量工具 43

3．5．2 案例研究3-10：将流量整形为接入速率 44

3．5．3 案例研究3-11：将主机的输入/输出流量整形为特定的平均速率 47

3．5．4 案例研究3-12：收到BECN后对帧中断流量进行整形 49

3．6 总结 51

3．7 常见问题 51

3．8 参考文献 52

第4章 单中继段行为：资源分配Ⅰ 53

4．1 支持QoS的调度技术 54

4．1．1 FIFO排队 54

4．1．2 最大-最小公平-份额分配方案 55

4．1．3 广义处理器共享 56

4．2 基于序列号计算的WFQ 57

4．3 基于流的WFQ 59

4．3．1 WFQ与RSVP的交互 62

4．3．2 WFQ实现 62

4．3．3 案例研究4-1：基于流的WFQ 63

4．3．4 案例研究4-2：通过指定权重分配带宽 64

4．3．5 案例研究4-3：语音和FTP流分组之间的WFQ调度 64

4．4 基于流的分布式WFQ（DWFQ） 65

4．4．1 案例研究4-4：基于流的DWFQ 66

4．5 基于类的WFQ 66

4．5．1 案例研究4-5：为关键通信分配更高带宽 67

4．5．2 案例研究4-6：根据输入接口分配更高的带宽 68

4．5．3 案例研究4-7：按ToS类分配带宽 68

4．5．4 不使用模块化CLI的CBWFQ 70

4．5．5 案例研究4-8：不用模块化QoS CLI基于QoS组分类分配带宽 71

4．6 优先级排队 72

4．6．1 案例研究4-9：基于IP优先级指定IP通信的优先次序 72

4．6．2 案例研究4-10：基于长度指定分组的优先次序 74

4．6．3 案例研究4-11：根据源地址指定分组的优先次序 74

4．7 定制排队 75

4．7．1 定制排队如何使用字节计数 75

4．7．2 案例研究4-12：为不同协议指定最小接口带宽 75

4．8 语音通信的调度机制 78

4．8．1 具有优先级队列的CBWFQ 78

4．8．2 案例研究4-13：严格的语音优先级队列 79

4．8．3 具有优先级队列的定制排队 79

4．9 总结 80

4．10 常见问题 80

4．11 参考文献 81

第5章 单中继段行为：资源分配Ⅱ 83

5．1 改进的加权循环（MWRR） 83

5．1．1 MWRR操作图解 84

5．1．2 MWRR实现 89

5．1．3 案例研究5-1：基于类的MWRR调度 89

5．2 改进的差额循环（MDRR） 91

5．2．1 一个MDRR例子 91

5．2．2 MDRR实现 95

5．2．3 案例研究5-2：具有拥塞避免策略的语音通信的带宽分配和最小抖动配置 96

5．3 总结 99

5．4 常见问题 99

5．5 参考文献 99

第6章 单中继段行为：拥塞避免和分组丢弃策略 101

6．1 TCP缓慢启动和拥塞避免 101

6．2 尾丢弃方案中的TCP通信行为 102

6．3 RED——用于避免拥塞的预先队列管理 103

6．3．1 平均队列长度计算 104

6．3．2 分组丢弃几率 105

6．4 WRED 105

6．4．1 WRED实现 106

6．4．2 案例研究6-1：使用WRED来避免拥塞以提高链路利用率 106

6．4．3 案例研究6-2：使用模块化QoS CLI启用基于通信类的WRED 108

6．5 流WRED 109

6．5．1 案例研究6-3：非自适应流的拥塞避免 110

6．6 ECN（显式拥塞通知） 110

6．7 SPD 111

6．7．1 案例研究6-4：使用SPD防止坏损IP分组smurf攻击 112

6．8 总结 114

6．9 常见问题 114

6．10 参考文献 115

第7章 集成服务：RSVP 117

7．1 RSVP 117

7．1．1 RSVP操作 118

7．1．2 RSVP组件 120

7．1．3 RSVP消息 120

7．2 预留类型 121

7．2．1 独占式预留 121

7．2．2 共享预留 121

7．3 服务类型 122

7．3．1 控制负载 122

7．3．2 保证比特率 122

7．4 RSVP介质支持 124

7．5 RSVP的扩展性 124

7．5．1 案例研究7-1：使用RSVP为应用程序预留端到端带宽 125

7．5．2 案例研究7-2：VoIP的RSVP 130

7．6 总结 131

7．7 常见问题 131

7．8 参考文献 132

第二部分 第2层QoS和MPLS QoS——与IP QoS的互联 135

第8章 第2层QoS：与IP QoS的互联 135

8．1 ATM 135

8．1．1 ATM信元格式 136

8．1．2 ATM QoS 138

8．1．3 ATM服务类型 138

8．1．4 信元丢弃策略 139

8．1．5 VP整形 139

8．1．6 案例研究8-1：提供ABR服务的PVC 140

8．1．7 案例研究8-2：VP流量整形 140

8．2 ATM与IP QoS的互联 143

8．2．1 案例研究8-3：在ATM边界有区别地丢弃IP分组 145

8．2．2 案例研究8-4：区分服务 148

8．2．3 案例研究8-5：根据IP优先级设置ATM CLP位 150

8．3 帧中继 150

8．3．1 帧中继拥塞控制 151

8．3．2 帧中继流量整形（FRTS） 152

8．3．3 帧中继分段 154

8．4 帧中继与IP QoS的互联 155

8．4．1 案例研究8-6：自动感知QoS的帧中继流量整形 156

8．4．2 案例研究8-7：自适应流量整形和BECN/FECN集成 157

8．4．3 案例研究8-8：基于通信类型使用到目的地的多个PVC 159

8．4．4 案例研究8-9：单VC WFQ 161

8．4．5 案例研究8-10：帧中继DE位和IP优先级位之间的映射 162

8．4．6 案例研究8-11：帧中继分段 162

8．5 IEEE802．3LAN家族 163

8．5．1 加速通信能力（Expedited Traffic Capability） 163

8．6 总结 167

8．7 常见问题 168

8．8 参考文献 169

第9章 基于MPLS的网络中的QoS 171

9．1 MPLS 171

9．1．1 转发组件 172

9．1．2 控制组件 172

9．1．3 标签封装 175