http://www.netsp.com.cn/Article/netbasic/basic/200508/20050816165549.html
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当数据流进入M PLS网络时，入口标
签交换边缘路由器LER首先将数据流映射到某个转发等价类FEC(转发等价类是指网络中沿相同路径进行转发的一类分组的集合)。再根据FEC为每个分组加上固定长度的短标签。每个FEC对应的标签是由基于限制路由的标签分发协议CR—LDP根据路由协议(如OSPF、RIP、BGP协议)以及考虑到带宽的可用性和业务特性分发给各个LSR和LER的。进入MPLS网络以后，标签交换路由器LSR不再根据原来的分组中的信息转发数据，而只是仅仅根据分组所携带的标签进行交换式转发。由于分组在通过网络时只需一次路由，转发时无需做传统意义上的路由判断(如查找路由表)，从而提高了转发速度。另外，CR—LDP避免了以前LDP协议分发标签时只是根据传统路由协议来分发标签：而传统路由协议是基于最短路径算法的，容易导致多条标签交换路径LSP选用同一系列LSR，进而可能使部分网络出现拥塞，而网络的其它部分仍有可用资源，极大地浪费了网络资源。CR —LDP在分发标签时充分考虑了带宽的可用性和业务特性，避免了拥塞的发生，充分利用了网络带宽资源。
——M PLS技术对QoS的保证
M PLS有两种途径对Qos支持：一是让标记本身就具有服务质量ToS(Type of Service)的意义：LER事先把标记空间分成多个区间，不同区间的标记具有不同的服务质量，在为新数据流分配标记时，根据其Qos的不同为其分配相应区间的标记；另一途径是让标记条目中的ExP域来标示传送分组的Tos。M PLS数据包的服务质量类型就由Tos等参数来决定。LER根据T0s来决定输出队列和丢包优先级，如对于到达同一目的地的IP包，可根据设置在标签中ExP域的Tos值来建立不同的转发路径，不同的转发路径对应不同的拥塞控制机制和丢包优先级，达到其对传输质量的要求。同时，通过对特殊路由的管理，还能有效的解决网络中的负载分担和拥塞问题，如当网络中出现拥塞时，MPLS可实时的建立新的转发路由来分担其流量，或通过强制丢包、通知信源降低数据发送率等手段来缓解网络拥塞。虽在MPLS之前的综合服务和区分服务能解决一部分服务质量问题，但只有MPLS才是一种最全面的服务质量保证体系。
以上3种体系结构仅仅是提供了一种在—子网络域内实施QoS的框架结构，而具体的一些策略和相应的实现机制则由不同的厂商来决定。目前有关IP QoS的4种实现机制大致可归纳为：队列管理机制，队列调度机制，基于约束的路由(CBR)和流量工程。其中CBR是对QoS的限制参数进行一定的扩充。CBR需各路由器间相互配合，如相互通知网络的状态信息等。CBR的难点在于如何在状态信息的精确发布和发布频率之间取得一个折衷。CBR包括QoS路由(QoS-based routing)和策略性路由(poIicy routing)。
2、QoS路由
目前网络研究主要通过两个途径提高QoS，一个是节点控制；另一个是整网或局部网络控制。节点控制在单节点或单链路完成，主要控制业务对单节点共享资源的占用，包括共享的链路、缓存区、处理器资源。节点控制主要的策略包括：业务流整形、业务调度、节点缓冲区管理，整网或局部网络控制通常通过对路由与信令的控制达到对业务流或业务连接在网络中传输的直接控制，因路由直接关系到网络性能，所以QoS路由成为解决QoS问题的一项关键技术。
QoS路由的主要目标是为接入的业务选择满足其服务质量要求的传输路径，同时保证网络资源的有效利用一般路由选择过程由两个部分组成：一是为到达业务选择路径并发送数据包的过程，本文称之为寻路过程；一是节点问路由信息的交互过程，与传统的尽力而为的路由过程相比，QoS寻路过程涉及两个方面的问题：一是依据哪些度量参数作为寻路标准，这里简称为度量参数选择问题；另一个是在寻路标准设定后，如何找到满足业务需求的路径，并保证数据经由选定路径传输到目的节点，我们称之为寻路问题，路由信息交互过程中，由于链路传输延时的存在，每个节点获得的其他节点的状态信息总是具有一定的不准确性，这些不准确性将在一定程度上影响QoS路由算法的有效性，因此，路由信息不准确的问题，也是QoS路由中的一个主要问题。度量参数选择问题、寻路问题和路由信息不准确问题是首要解决的基本问题，也是QoS路由中的研究重点。
2.1 QoS路由研究中需要解决的主要难点
QoS路由研究中需要解决的主要难点包括以下几个方面：
(1)NP-Comp l ete问题
同时对两个以上相互独立的参数提出要求时，这个问题就是一个NP-Complete的问题,实时应用往往会对延时，延时抖动，带宽，丢失率，业务代价等多个参数同时提出性能要求,例如，实时多媒体业务会对延时和延时抖动同时提出要求,这些参数相互独立时，选择满足多个参数限制的路由就成为NP—Complete问题,NP—Complete问题直接关系到路由算法的可实现性。
(2)多业务并存
同时承载多种QoS要求不同的业务时，网络性能优化困难，扩展困难，尤其是QoS和尽力而为best-effort业务独立共存时，很难确定最优的操作点。
(3)节点状态信息的存储量大
QoS路由中，节点需记录的状态参量将增多，如状态信息的存储量随网络节点个数的增加而指数性增加，将限制网络的扩展。
(4)信息不准确
传输负荷的抖动、新连接的加入称消等都可能导致网络状态变化，这些变化因素直接影响全网状态信息的准确性，同时也直接影响算法的性能。
这几点中，“信息不准确”是路由信息不准确中主要解决的问题。
2.2 QoS路由研究存的问题：
QoS路由研究存在着以下几个问题：
(1)缺乏路由模型，理论研究困难
由于网络拓扑和业务特性复杂多样，协议数学描述困难，因此，目前多数路由研究主要是针对某个问题设计启发式算法，而不是基于某种模型从理论上推导算法特性和性能，这种情况下，为分折算法性能，需要大量仿真工作，由于缺乏理论支持，在不同的拓扑结构和业务特性下，算法性能可能差异较大，而且仿真得到的结果缺乏说服力。
(2)优化目标不同，评估标准不一致
目前主要的优化目标包括代价和延时等加性参数，评估标准主要有：业务接入率、阻塞率、数据丢包率、带宽利用率、节点队列长度、代价、信令开销等，由于各个研究者解决的问题不同，优化目标往往不相同，评估标准也不一致，不利于比较不同算法的性，因此制定出统一的路由性能评估对路由研究具有重要意义。
(3)接入业务的变化对网络状态影响大
现有的QoS路由依据用户业务对服务质量的要求进行寻路，一旦存在满足要求的路径就会将业务接入，在业务接入时，没有考虑该业务的接入对网络状态有多大的改变，因此，可以说目前的QoS路由是基于服务质量要求的尽力而为的路由，在这种情况下，如果业务特性变化过快，网络状态急剧变化，网络效率、阻塞率等特性都会受到很大影响，因此，在今后的研究中网络的性能变化也应该作为业务接入的一个参考。
(4)节点控制与路由过程脱离
网络为业务提供QoS服务时，节点控制和路由控制是相辅相成，缺一不可的。
以上问题的解决对设计出高性能的路由算法，更好地满足业务对服务质量的要求，提高网络资源利用率，实现用户级QoS至关重要。
从表2中的参数可以看出，基于算术平均的线性组合预测法Y′在预测方差和有效度指标上都不及基于调和平均的组合预测法Y"，说明组合预测法Y"较优。同时，由于单项方法(成长曲线法)的预测效果存在较大差别，组合预测法Y′的预测效果甚至不及趋势外推法和灰色系统预测单项方法的预测效果，由此印证了原有的线性组合预测有偏向较差方法的倾向。
从浙江省2003年移动通信用户数发展的实际情况来看，截至到2003年6月底，全省移动用户数为1772万户，按照上半年用户发展速度，全年用户数可达2040万左右，假定按浙江省近三年的平均增长率0.9%计算全省总人口，2002年底浙江省人口总数为4694.6万，预计2003年底全省移动用户渗透率可以达到43.1%，明显与组合预测法Y"的预测结果更吻合。(c001)
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当数据流进入M PLS网络时，入口标
签交换边缘路由器LER首先将数据流映射到某个转发等价类FEC(转发等价类是指网络中沿相同路径进行转发的一类分组的集合)。再根据FEC为每个分组加上固定长度的短标签。每个FEC对应的标签是由基于限制路由的标签分发协议CR—LDP根据路由协议(如OSPF、RIP、BGP协议)以及考虑到带宽的可用性和业务特性分发给各个LSR和LER的。进入MPLS网络以后，标签交换路由器LSR不再根据原来的分组中的信息转发数据，而只是仅仅根据分组所携带的标签进行交换式转发。由于分组在通过网络时只需一次路由，转发时无需做传统意义上的路由判断(如查找路由表)，从而提高了转发速度。另外，CR—LDP避免了以前LDP协议分发标签时只是根据传统路由协议来分发标签：而传统路由协议是基于最短路径算法的，容易导致多条标签交换路径LSP选用同一系列LSR，进而可能使部分网络出现拥塞，而网络的其它部分仍有可用资源，极大地浪费了网络资源。CR —LDP在分发标签时充分考虑了带宽的可用性和业务特性，避免了拥塞的发生，充分利用了网络带宽资源。
——M PLS技术对QoS的保证
M PLS有两种途径对Qos支持：一是让标记本身就具有服务质量ToS(Type of Service)的意义：LER事先把标记空间分成多个区间，不同区间的标记具有不同的服务质量，在为新数据流分配标记时，根据其Qos的不同为其分配相应区间的标记；另一途径是让标记条目中的ExP域来标示传送分组的Tos。M PLS数据包的服务质量类型就由Tos等参数来决定。LER根据T0s来决定输出队列和丢包优先级，如对于到达同一目的地的IP包，可根据设置在标签中ExP域的Tos值来建立不同的转发路径，不同的转发路径对应不同的拥塞控制机制和丢包优先级，达到其对传输质量的要求。同时，通过对特殊路由的管理，还能有效的解决网络中的负载分担和拥塞问题，如当网络中出现拥塞时，MPLS可实时的建立新的转发路由来分担其流量，或通过强制丢包、通知信源降低数据发送率等手段来缓解网络拥塞。虽在MPLS之前的综合服务和区分服务能解决一部分服务质量问题，但只有MPLS才是一种最全面的服务质量保证体系。
以上3种体系结构仅仅是提供了一种在—子网络域内实施QoS的框架结构，而具体的一些策略和相应的实现机制则由不同的厂商来决定。目前有关IP QoS的4种实现机制大致可归纳为：队列管理机制，队列调度机制，基于约束的路由(CBR)和流量工程。其中CBR是对QoS的限制参数进行一定的扩充。CBR需各路由器间相互配合，如相互通知网络的状态信息等。CBR的难点在于如何在状态信息的精确发布和发布频率之间取得一个折衷。CBR包括QoS路由(QoS-based routing)和策略性路由(poIicy routing)。
2、QoS路由
目前网络研究主要通过两个途径提高QoS，一个是节点控制；另一个是整网或局部网络控制。节点控制在单节点或单链路完成，主要控制业务对单节点共享资源的占用，包括共享的链路、缓存区、处理器资源。节点控制主要的策略包括：业务流整形、业务调度、节点缓冲区管理，整网或局部网络控制通常通过对路由与信令的控制达到对业务流或业务连接在网络中传输的直接控制，因路由直接关系到网络性能，所以QoS路由成为解决QoS问题的一项关键技术。
QoS路由的主要目标是为接入的业务选择满足其服务质量要求的传输路径，同时保证网络资源的有效利用一般路由选择过程由两个部分组成：一是为到达业务选择路径并发送数据包的过程，本文称之为寻路过程；一是节点问路由信息的交互过程，与传统的尽力而为的路由过程相比，QoS寻路过程涉及两个方面的问题：一是依据哪些度量参数作为寻路标准，这里简称为度量参数选择问题；另一个是在寻路标准设定后，如何找到满足业务需求的路径，并保证数据经由选定路径传输到目的节点，我们称之为寻路问题，路由信息交互过程中，由于链路传输延时的存在，每个节点获得的其他节点的状态信息总是具有一定的不准确性，这些不准确性将在一定程度上影响QoS路由算法的有效性，因此，路由信息不准确的问题，也是QoS路由中的一个主要问题。度量参数选择问题、寻路问题和路由信息不准确问题是首要解决的基本问题，也是QoS路由中的研究重点。
2.1 QoS路由研究中需要解决的主要难点
QoS路由研究中需要解决的主要难点包括以下几个方面：
(1)NP-Comp l ete问题
同时对两个以上相互独立的参数提出要求时，这个问题就是一个NP-Complete的问题,实时应用往往会对延时，延时抖动，带宽，丢失率，业务代价等多个参数同时提出性能要求,例如，实时多媒体业务会对延时和延时抖动同时提出要求,这些参数相互独立时，选择满足多个参数限制的路由就成为NP—Complete问题,NP—Complete问题直接关系到路由算法的可实现性。
(2)多业务并存
同时承载多种QoS要求不同的业务时，网络性能优化困难，扩展困难，尤其是QoS和尽力而为best-effort业务独立共存时，很难确定最优的操作点。
(3)节点状态信息的存储量大
QoS路由中，节点需记录的状态参量将增多，如状态信息的存储量随网络节点个数的增加而指数性增加，将限制网络的扩展。
(4)信息不准确
传输负荷的抖动、新连接的加入称消等都可能导致网络状态变化，这些变化因素直接影响全网状态信息的准确性，同时也直接影响算法的性能。
这几点中，“信息不准确”是路由信息不准确中主要解决的问题。
2.2 QoS路由研究存的问题：
QoS路由研究存在着以下几个问题：
(1)缺乏路由模型，理论研究困难
由于网络拓扑和业务特性复杂多样，协议数学描述困难，因此，目前多数路由研究主要是针对某个问题设计启发式算法，而不是基于某种模型从理论上推导算法特性和性能，这种情况下，为分折算法性能，需要大量仿真工作，由于缺乏理论支持，在不同的拓扑结构和业务特性下，算法性能可能差异较大，而且仿真得到的结果缺乏说服力。
(2)优化目标不同，评估标准不一致
目前主要的优化目标包括代价和延时等加性参数，评估标准主要有：业务接入率、阻塞率、数据丢包率、带宽利用率、节点队列长度、代价、信令开销等，由于各个研究者解决的问题不同，优化目标往往不相同，评估标准也不一致，不利于比较不同算法的性，因此制定出统一的路由性能评估对路由研究具有重要意义。
(3)接入业务的变化对网络状态影响大
现有的QoS路由依据用户业务对服务质量的要求进行寻路，一旦存在满足要求的路径就会将业务接入，在业务接入时，没有考虑该业务的接入对网络状态有多大的改变，因此，可以说目前的QoS路由是基于服务质量要求的尽力而为的路由，在这种情况下，如果业务特性变化过快，网络状态急剧变化，网络效率、阻塞率等特性都会受到很大影响，因此，在今后的研究中网络的性能变化也应该作为业务接入的一个参考。
(4)节点控制与路由过程脱离
网络为业务提供QoS服务时，节点控制和路由控制是相辅相成，缺一不可的。
以上问题的解决对设计出高性能的路由算法，更好地满足业务对服务质量的要求，提高网络资源利用率，实现用户级QoS至关重要。
从表2中的参数可以看出，基于算术平均的线性组合预测法Y′在预测方差和有效度指标上都不及基于调和平均的组合预测法Y"，说明组合预测法Y"较优。同时，由于单项方法(成长曲线法)的预测效果存在较大差别，组合预测法Y′的预测效果甚至不及趋势外推法和灰色系统预测单项方法的预测效果，由此印证了原有的线性组合预测有偏向较差方法的倾向。
从浙江省2003年移动通信用户数发展的实际情况来看，截至到2003年6月底，全省移动用户数为1772万户，按照上半年用户发展速度，全年用户数可达2040万左右，假定按浙江省近三年的平均增长率0.9%计算全省总人口，2002年底浙江省人口总数为4694.6万，预计2003年底全省移动用户渗透率可以达到43.1%，明显与组合预测法Y"的预测结果更吻合。(c001)
来源：https://www.cnblogs.com/tillage-song/archive/2005/10/01/247960.html