Intserv/RSVP，Diffserv，以及MPLS在追求端到端的QoS中是互補(bǔ)的技術(shù)。因此，為保證VoIP的QoS，采用這樣一種集成模型，在邊緣網(wǎng)絡(luò)里采用Intserv，在核心網(wǎng)里采用Diffserv Over MPLS。本文就是討論在這種集成模型上傳輸VoIP業(yè)務(wù)的QoS技術(shù)。 
　　1　引言
　　VoIP(Voice over IP)是指利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信的技術(shù)。由于IP技術(shù)是一種面向無連接的技術(shù)，IP網(wǎng)絡(luò)的初衷只是提供一種稱之為“盡力而為”(Best Effort)的服務(wù)，這對于只要求準(zhǔn)確率而對時(shí)延沒有嚴(yán)格要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說是合適的，而對于話音、視頻等實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)，它們的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)是難以保障的。VoIP的服務(wù)主要?dú)w結(jié)為承載網(wǎng)絡(luò)問題，而目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬限制是造成時(shí)延過大、擁塞的主要原因。另外，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)提供語音和數(shù)據(jù)應(yīng)用，就必須特別考慮語音應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。
　　為保證IP網(wǎng)絡(luò)上的QoS，IETF首先提出用RSVP發(fā)送信號協(xié)議的綜合業(yè)務(wù)模型(Intserv)[1]，在發(fā)送數(shù)據(jù)前對接收端建立路徑和預(yù)留資源，通過接納控制、策略控制、分類調(diào)度控制等機(jī)制實(shí)現(xiàn)端到端的QoS。由于要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上為每一個(gè)流進(jìn)行資源預(yù)留，并且要建立和拆除路徑，這就要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要支持RSVP，都要維護(hù)路由和資源的“軟狀態(tài)”信息，這樣它的可擴(kuò)展性及魯棒性差，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上特別對大型廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)起來比較困難。這就促使LETF去發(fā)展區(qū)分業(yè)務(wù)模型(Diffserv)[2]，它是在網(wǎng)絡(luò)邊緣將業(yè)務(wù)流解成很小數(shù)據(jù)量的聚集流(類)，由IP分組頭標(biāo)的DSCP (Diffserv Code Point，區(qū)分業(yè)務(wù)碼)來標(biāo)識，在網(wǎng)絡(luò)邊緣結(jié)點(diǎn)實(shí)施分類、標(biāo)記、管理等功能，在網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)僅僅根據(jù)DSCP相關(guān)的PHB(per-hop-behavior)轉(zhuǎn)發(fā)分組，這簡化了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，這比綜合服務(wù)可擴(kuò)展性要大的多。但Diffserv仍采用了逐跳路由的分組轉(zhuǎn)發(fā)方式，對端到端的QoS支持顯得不足。
　　對VoIP來說，Internet必須具有提供QoS保證以及資源最優(yōu)化使用這兩個(gè)最基本的屬性。最優(yōu)化使用資源是避免流量阻塞和服務(wù)退化的必要的一步，這項(xiàng)工作由流量工程來完成。多協(xié)議標(biāo)簽交換(Multi-Protocol Label Switching, MPLS)對IP網(wǎng)絡(luò)來說已經(jīng)被廣泛的認(rèn)為是一個(gè)重要的流量控制工具。這種重要性歸結(jié)為兩個(gè)主要的特征：首先，在傳輸數(shù)據(jù)包過程中短小而又固定長度的標(biāo)簽的使用，使其表述性能得到增強(qiáng);其次，創(chuàng)建電路的能力(label switch path, LSP)在網(wǎng)絡(luò)中無需連結(jié)[3]。這些MPLS特征無論在Intserv還是在Diffserv中都能夠提供。
　　由此我們可以看出，Intserv/RSVP，Diffserv，以及MPLS在追求端到端的QoS中是互補(bǔ)的技術(shù)。因此，為保證VoIP的QoS，采用這樣一種集成模型，在邊緣網(wǎng)絡(luò)里采用Intserv，在核心網(wǎng)里采用Diffserv Over MPLS。本文就是討論在這種集成模型上傳輸VoIP業(yè)務(wù)的QoS技術(shù)。
　　2　MPLS
　　2.1 MPLS簡介
　　MPLS是一種多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換技術(shù)，它兼有第二層交換的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)和第三層路由選擇技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，旨在解決當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)所存在的許多問題。MPLS實(shí)質(zhì)是當(dāng)IP包進(jìn)入MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí)被分配一個(gè)短小、長度固定、具有本地意義、能區(qū)別于其他信息流的標(biāo)簽作為MPLS頭來封裝這個(gè)IP包，在MPLS網(wǎng)絡(luò)所有轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制都是依據(jù)這個(gè)標(biāo)簽，該標(biāo)簽告訴分組路徑上的交換節(jié)點(diǎn)如何處理和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，在離開MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí)解封裝MPLS頭。MPLS頭包括一個(gè)二十比特的標(biāo)簽，一個(gè)三比特的擴(kuò)展域(最初被定義為擴(kuò)展，現(xiàn)在使用為COS-服務(wù)類型域)，一個(gè)比特的標(biāo)簽棧指示，還有一個(gè)比特的TTL(time-to-live)域。
　　MPLS有幾個(gè)核心技術(shù)和組件：流量工程、基于約束路由、標(biāo)簽交換路由器(Label Switch Router, LSR)、標(biāo)簽、標(biāo)簽交換和標(biāo)簽分發(fā)等，其中LSR是指實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽分發(fā)并能夠根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)分組的交換機(jī)或路由器。在一個(gè)MPLS網(wǎng)絡(luò)中，