專利名稱：提供差分服務的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種提供差分服務的方法。
背景技術：
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)基于分組的“盡力而為”通信技術，不能區(qū)分數(shù)據(jù)包流中的業(yè)務類型。在IP網(wǎng)絡中提供優(yōu)于盡力而為的服務質(zhì)量的需求隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的增加而激增。例如，目前的語音、視頻流、企業(yè)資源管理軟件、面向交易的電子商務等許多應用的關鍵性能參數(shù)必須由網(wǎng)絡加以保證才能正常工作。
為了在一個融合的IP網(wǎng)絡中提供多種服務，需要以可擴展、高效的方式為不同的服務提供不同保證的QoS。
在IP網(wǎng)絡中利用MPLS(多協(xié)議標簽交換)技術提供DS-TE(差分服務流量工程)服務得到越來越廣泛的關注。其以可擴展的方式解決了在網(wǎng)絡中區(qū)分不同業(yè)務類型的問題，能使特定的數(shù)據(jù)獲得比盡力而為業(yè)務流更好的對待，允許延遲敏感的業(yè)務與一般的IP業(yè)務共存。其主要思想是，路由器使用一組定義良好的結構塊，對業(yè)務流進行分級；根據(jù)分級后的業(yè)務流級別所需的QoS，通過網(wǎng)絡和服務對各個業(yè)務流級別加以區(qū)分。因此，DS-TE允許在轉發(fā)數(shù)據(jù)包時，基于分配給業(yè)務流級別的相對業(yè)務優(yōu)先級來執(zhí)行不同的每跳行為(PHB)。獲得同樣轉發(fā)處理的數(shù)據(jù)包共享同樣的服務級別。
與本發(fā)明有關的現(xiàn)有技術是Internet有關服務的RFC(Request forComments Document)標準中提出的兩種利用MPLS技術提供DS-TE服務的實現(xiàn)方式E-LSP(差分服務基于試驗位的標簽交換路徑)實現(xiàn)方式和L-LSP(差分服務基于標簽值的標簽交換路徑)實現(xiàn)方式。
所述E-LSP實現(xiàn)方式的核心為完全利用MPLS標簽中的3個bit的EXP位來區(qū)分差分服務等級。E-LSP可以提供最多8個差分服務等級的QoS服務。E-LSP中的差分服務等級可以從IP報文中的DSCP域直接繼承下來，或者根據(jù)其他流分類方式給出。其為單一層次的QoS服務等級劃分。
所述L-LSP實現(xiàn)方式的核心為完全利用MPLS標簽值來區(qū)分差分服務等級，每個標簽具體對應到一種差分服務。標簽內(nèi)的EXP位則只用作丟棄優(yōu)先級。每種差分服務等級根據(jù)流分類等方式來確定，具體支持服務等級數(shù)量只和對應標簽空間內(nèi)的標簽數(shù)量有關。其為單一層次的QoS服務等級劃分。
由上述描述的兩種利用MPLS技術提供DS-TE服務的實現(xiàn)方式可以看出，現(xiàn)有技術存在如下缺陷采用E-LSP實現(xiàn)方式提供DS-TE服務時，E-LSP實現(xiàn)方式提供的差分服務等級數(shù)目有限，最多只能有8個等級。
采用L-LSP實現(xiàn)方式提供DS-TE服務，L-LSP實現(xiàn)方式提供的差分服務沒有繼承原IP報文中的DSCP(差分服務類別)域中攜帶的QoS服務信息。當提供多種等級的差分服務時，對于數(shù)據(jù)流的每個服務等級，都需要建立一條L-LSP隧道，因此占用系統(tǒng)資源較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提供差分服務的方法，通過該方法，能夠結合E-LSP和L-LSP兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)點，以較少的資源，提供盡量多的QoS差分服務等級；更好地利用MPLS標簽提供流量工程服務。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供的一種提供差分服務的方法，包括
A、根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；B、基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。
其中，所述步驟A具體包括A1、基于差分服務對象DIFFSERV Object，設置業(yè)務的QoS服務等級的類型；A2、基于所述修改后的DIFFSERV Object為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級。
其中，所述步驟A2具體包括A21、根據(jù)業(yè)務的不同種類對業(yè)務進行分類，并根據(jù)各類業(yè)務的服務需求，基于所述修改后的DIFFSERV Object，為各類業(yè)務設定對應的第一層次的QoS服務等級；A22、根據(jù)同一類業(yè)務的不同服務需求，將同一類業(yè)務再次進行劃分，并基于所述修改后的DIFFSERV Object，為劃分后的業(yè)務設定第二層次的QoS服務等級。
其中，當入口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B1、所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類，并根據(jù)所述業(yè)務的種類對應的第一層次的QoS服務等級，將所述業(yè)務映射到對應服務等級的標簽交換路徑LSP隧道；B2、在所述LSP隧道內(nèi)部，根據(jù)所述設定的第二等級的QoS服務等級，為相應的業(yè)務設定對應的多協(xié)議標簽交換MPLS的入標簽，及相應入標簽的試驗值EXP值；B3、根據(jù)所述EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
其中，所述步驟B1具體包括B11、所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類；
B12、根據(jù)所述業(yè)務的種類，在各類業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級內(nèi)，查找并得到所述業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級；B13、基于資源預留協(xié)議-流量工程擴展RSVP-TE或基于多協(xié)議標簽交換的流量工程MPLS-TE，將所述業(yè)務映射到所述得到的第一層次的QoS服務等級對應的LSP隧道上。
其中，當中間節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B4、所述中間節(jié)點根據(jù)接收到的所述業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
其中，所述步驟B還包括B5、根據(jù)所述業(yè)務的MPLS標簽確定對應所述業(yè)務的轉發(fā)信息，并根據(jù)所述轉發(fā)信息將所述業(yè)務轉發(fā)給對應的下一跳節(jié)點進行處理。
其中，當出口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B6、所述出口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
其中，當出口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B還包括B7、根據(jù)所述業(yè)務的MPLS標簽確定其需要的彈出標簽，并根據(jù)所述確定的彈出標簽將所述業(yè)務發(fā)送給應用層進行處理。
其中，步驟B5中，所述接收到的業(yè)務的信息包括接入控制列表ACL策略，和/或入端口。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；并基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。通過本發(fā)明，能夠結合E-LSP和L-LSP兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)點，以較少的資源，提供盡量多的QoS差分服務等級；更好地利用MPLS標簽提供流量工程服務。


圖1為本發(fā)明提供的實施例的流程圖；圖2為本發(fā)明提供的網(wǎng)絡拓撲結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種提供差分服務的方法，其核心是首先根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；然后基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。
本發(fā)明首先在RFC3270 5.2 DIFFSERV Object(差分服務對象)的基礎上，增加一個C-Type類型，用于指明L-E-LSP類型的DIFFSERV(差分服務對象類型)，其定義如下Class＝65，C_Type＝TBD0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--| Reserved1 | PSC |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--| Reserved2 | MAPnb |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--| MAP(1)|+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--| |// ... //| |+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--| MAP(MAPnb)|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--其中，所述Reserved1為16位，其為保留字段，必須為0。
所述PSC為6位，表示LSP的標簽標識的本地差分服務動作(PHB)，其編碼方式與下面的PHBID相同，參見標準RFC3140。
所述Reserved2為28位，其為保留字段，必須為0。
所述MAPnb為4位，其表示在差分服務對象中的MAP表項數(shù)目，范圍0-8。
所述MAP為32位，每條MAP表項定義了EXP位到本地差分服務動作(PHB)的映射關系。MAP表項格式如下0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Reserved3| EXP | PHBID |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+其中，所述Reserved1為13位，其為保留字段，必須為0。
所述EXP為3位，其為MAP表象映射關系中的EXP值。
所述PHBID為16位，其為MAP表項映射關系中的本地差分服務動作標識值。PHBID格式定義參見標準RFC3140。
基于上述定義，本發(fā)明提供的實施例，如圖1所示，包括步驟101、根據(jù)業(yè)務的不同種類對業(yè)務進行分類，并根據(jù)各類業(yè)務的服務需求，為各類業(yè)務設定對應的第一層次的QoS服務等級。
假設當前存在三種類型的業(yè)務語音業(yè)務、視頻業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務。
首先根據(jù)這三種類型的業(yè)務進行第一等級的QoS服務等級劃分。如，語音業(yè)務具有較高的時延質(zhì)量保證要求，因此設定其的QoS服務等級較其它兩種業(yè)務的QoS服務等級高一些。
步驟102、根據(jù)同一類業(yè)務的不同服務需求，將同一類業(yè)務再次進行劃分，并為劃分后的業(yè)務設定第二層次的QoS服務等級。
根據(jù)用戶需求，將同一類業(yè)務再次進行劃分，并為劃分后的業(yè)務設定第二層次的QoS服務等級。以語音業(yè)務為例，將其再次進行劃分，為劃分后的業(yè)務設定第二層次的QoS服務等級，從高到低依次包括金牌客戶語音服務、銀牌客戶語音服務、普通語音服務等。
經(jīng)過上述步驟，為每一種業(yè)務設定了不同層次的差分服務等級，本發(fā)明基于上述設定結果，能夠為每種業(yè)務提供差分服務，具體實現(xiàn)結合如圖2所示的網(wǎng)絡拓撲進行說明。
在圖2中，假設R1為入口節(jié)點，R2、R3、R4為中間節(jié)點，R5為出口節(jié)點，這樣可以分析出，業(yè)務要從R1傳輸?shù)絉5，可能會經(jīng)過R1-R2-R5或R1-R3-R4-R5任意一條鏈路。假設每條鏈路各有100M帶寬，當前存在語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務兩種業(yè)務類型，且每種業(yè)務流量各占帶寬80M。
步驟103、當入口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類，并根據(jù)所述業(yè)務的種類對應的第一層次的QoS服務等級，將所述業(yè)務映射到對應服務等級的LSP隧道，在DIFFSERVObiect上則表現(xiàn)為將其標簽映射到指定的PSC上。具體實施過程包括步驟一、所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類；步驟二、根據(jù)所述業(yè)務的種類，在各類業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級內(nèi)，查找并得到所述業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級；步驟三、基于RSVP-TE協(xié)議或MPLS-TE信令協(xié)議，將所述業(yè)務映射到與所述得到的第一層次的QoS服務等級對應的LSP隧道上。
如圖2所示，在入口節(jié)點R1上，路由器首先根據(jù)收到報文的信息(如ACL策略、入端口等)確定所述業(yè)務的種類，當確認所述業(yè)務屬于語音業(yè)務或數(shù)據(jù)業(yè)務時，則根據(jù)所述語音業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級，將其映射到對應的R1-R2-R5的LSP隧道上。
當確認所述業(yè)務為兩種業(yè)務時，則首先將其進行分類，然后根據(jù)所述語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級，將所述語音業(yè)務映射到對應的R1-R2-R5的LSP隧道上，及選擇最短的R1-R2-R5路徑為所述語音業(yè)務建立LSP隧道，建立的LSP命名為LSP125，在DIFFSERV Object中映射的DIFFSERV服務為PSC1。然后，判斷所述R1-R2-R5隧道的帶寬是否還能滿足數(shù)據(jù)業(yè)務進行傳輸，若能，則繼續(xù)將所述數(shù)據(jù)業(yè)務映射到其上；否則，將所述數(shù)據(jù)業(yè)務映射到R1-R3-R4-R5的LSP隧道上，也就是選擇空閑的R1-R3-R4-R5路徑為所述數(shù)據(jù)業(yè)務建立LSP隧道。此例中，對于數(shù)據(jù)流量，由于最短路徑R1-R2-R5的帶寬在分配給語音流量80M后變得不足，故而選擇空閑路徑R1-R3-R4-R5作為建立LSP的路徑，建立的LSP命名為LSP1345，在DIFFSERV Object中映射的DIFFSERV服務為PSC2。
步驟104、在所述LSP隧道內(nèi)部，根據(jù)所述設定的第二等級的QoS服務等級，為相應的業(yè)務設定對應的MPLS入標簽，及相應入標簽的EXP(試驗)值。
以語音業(yè)務為例，在所述LSP隧道內(nèi)部，將所述語音業(yè)務的服務等級，如金牌服務、銀牌服務或普通服務，映射到入口節(jié)點的入MPLS標簽的不同EXP位，所述EXP位分別對應于DIFFSERV Object中的PHBID，以對應劃分的第二層次的DIFFSERV服務等級。然后利用RSVP-TE協(xié)議將LSP標簽映射到相應的服務等級，其中RSVP信令中的DIFFSERV Object指定Class＝65，Ctype＝TBD(等待IETF分配)，PSC值為PSC1，三個二級服務等級CT1、CT2和CT3分別對應于DIFFSERV Object中的EXP1+PHBID1、EXP2+PHBID2和EXP3+PHBID3。RSVP協(xié)議報文經(jīng)過的各節(jié)點，都可以根據(jù)DIFFSERV Object在本節(jié)點將LSP標簽映射到相應的服務等級。
對于數(shù)據(jù)流量，與語音流量類似，通過路徑R1-R3-R4-R5建立LSP1345時，三種內(nèi)部QoS等級服務映射到LSP標簽的不同的EXP位，對應于表示不同DIFFSERV服務的PHBID的。然后，和語音流量一樣，利用RSVP-TE協(xié)議建立LSP隧道，其中的DIFFSEV Object指明了各個服務等級映射的PSC和PHBID。
步驟105、根據(jù)所述業(yè)務的MPLS入標簽確定對應所述業(yè)務的轉發(fā)信息，并根據(jù)所述EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
根據(jù)EXP值取得該報文對應的Behavior(行為)動作，在R1上進行QoS等級服務保證處理。并根據(jù)所述業(yè)務的MPLS入標簽確定對應所述業(yè)務的轉發(fā)信息。
步驟106、根據(jù)所述轉發(fā)信息將所述業(yè)務轉發(fā)給對應的下一跳節(jié)點進行處理。
當中間節(jié)點接收到所述業(yè)務時，執(zhí)行步驟107、即所述中間節(jié)點根據(jù)接收到所述業(yè)務的MPLS標簽確定其對應的轉發(fā)信息，并根據(jù)所述業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
步驟108、根據(jù)所述確定的轉發(fā)信息將所述業(yè)務轉發(fā)給對應的下一跳節(jié)點進行處理。
仍然如圖2所示，在中間節(jié)點(R2、R3、R4)上，路由器根據(jù)收到報文的MPLS標簽確定其對應的出標簽、下一跳等轉發(fā)信息；同時還根據(jù)入標簽+EXP位得到該報文對應的QoS服務Behavior，在路由器上進行對應的QoS等級服務保證處理后，轉發(fā)給下一跳路由器。
當出口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，執(zhí)行步驟109，即所述出口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的MPLS標簽確定其需要的彈出標簽，并根據(jù)所述業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
步驟110、根據(jù)所述確定的彈出標簽將所述業(yè)務發(fā)送給應用層進行處理。
在出口節(jié)點R5上，路由器根據(jù)收到報文的MPLS標簽確定其需要彈出標簽，同時還根據(jù)入標簽+EXP位得到該報文對應的QoS服務Behavior，在路由器上進行對應的QoS等級服務保證處理后，進行后續(xù)轉發(fā)處理。
由上述本發(fā)明的具體實施方案可以看出，本發(fā)明根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；并基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。通過本發(fā)明，能夠結合E-LSP和L-LSP兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)點，以較少的資源，提供盡量多的QoS差分服務等級；同時也能夠靈活利用原有IP報文攜帶的DSCP域的信息；更好地利用MPLS標簽提供流量工程服務。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種提供差分服務的方法，其特征在于，包括A、根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；B、基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括A1、基于差分服務對象DIFFSERV Object，設置業(yè)務的QoS服務等級的類型；A2、基于所述修改后的DIFFSERV Object為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A2具體包括A21、根據(jù)業(yè)務的不同種類對業(yè)務進行分類，并根據(jù)各類業(yè)務的服務需求，基于所述修改后的DIFFSERV Object，為各類業(yè)務設定對應的第一層次的QoS服務等級；A22、根據(jù)同一類業(yè)務的不同服務需求，將同一類業(yè)務再次進行劃分，并基于所述修改后的DIFFSERV Object，為劃分后的業(yè)務設定第二層次的QoS服務等級。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當入口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B1、所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類，并根據(jù)所述業(yè)務的種類對應的第一層次的QoS服務等級，將所述業(yè)務映射到對應服務等級的標簽交換路徑LSP隧道；B2、在所述LSP隧道內(nèi)部，根據(jù)所述設定的第二等級的QoS服務等級，為相應的業(yè)務設定對應的多協(xié)議標簽交換MPLS的入標簽，及相應入標簽的試驗值EXP值；B3、根據(jù)所述EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟B1具體包括B11、所述入口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的信息確定所述業(yè)務的種類；B12、根據(jù)所述業(yè)務的種類，在各類業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級內(nèi)，查找并得到所述業(yè)務對應的第一層次的QoS服務等級；B13、基于資源預留協(xié)議-流量工程擴展RSVP-TE或基于多協(xié)議標簽交換的流量工程MPLS-TE，將所述業(yè)務映射到所述得到的第一層次的QoS服務等級對應的LSP隧道上。
6.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當中間節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B4、所述中間節(jié)點根據(jù)接收到的所述業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
7.根據(jù)權利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括B5、根據(jù)所述業(yè)務的MPLS標簽確定對應所述業(yè)務的轉發(fā)信息，并根據(jù)所述轉發(fā)信息將所述業(yè)務轉發(fā)給對應的下一跳節(jié)點進行處理。
8.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當出口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B具體包括B6、所述出口節(jié)點根據(jù)接收到的業(yè)務的入標簽以及EXP值為所述業(yè)務提供相應的QoS服務。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，當出口節(jié)點接收到所述業(yè)務時，所述步驟B還包括B7、根據(jù)所述業(yè)務的MPLS標簽確定其需要的彈出標簽，并根據(jù)所述確定的彈出標簽將所述業(yè)務發(fā)送給應用層進行處理。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B5中，所述接收到的業(yè)務的信息包括接入控制列表ACL策略，和/或入端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提供差分服務的方法，其核心是首先根據(jù)用戶需求為業(yè)務劃分不同層次的QoS服務等級；然后基于所述劃分的不同層次的QoS服務等級為所述業(yè)務提供相應的差分服務。通過本發(fā)明，能夠結合E－LSP和L－LSP兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)點，以較少的資源，提供盡量多的QoS差分服務等級；更好地利用MPLS標簽提供流量工程服務。
文檔編號H04L29/02GK1863144SQ20051009368
公開日2006年11月15日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權日2005年9月1日
發(fā)明者陳剛 申請人:華為技術有限公司