解密DSL的QoS

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對于DSL來說，要想提供高端服務——尤其是視頻服務，QoS是必不可少的。
運營商基礎網(wǎng)絡形形色色的演化，歸根結底都圍繞著運營商最關心的利潤增長問題。隨著全球投入使用的DSL線路數(shù)目迅速接近1億，利用現(xiàn)有的DSL網(wǎng)絡提供更加豐富的高端服務，成為業(yè)界共同矚目的焦點。采用QoS和可靠的端對端策略強制 (policy enforcement) 技術是目前許多應用軟件的主要特征。如何把這些特性應用到DSL網(wǎng)絡上呢？
DSL網(wǎng)絡需要QoS嗎？
為了更好地理解目前DSL網(wǎng)絡的QoS狀況，我們最好從一個比電信運營更為廣泛的環(huán)境來考慮?，F(xiàn)在的電信運營商，無論規(guī)模大小，都被迫在對它們的業(yè)務模式進行重組，或者為業(yè)務模式賦予新的活力。之所以如此，并不僅僅是因為傳統(tǒng)語音業(yè)務的收入已經(jīng)在同質(zhì)化競爭的市場中由于價格戰(zhàn)而大大縮水，一個更值得擔憂的威脅來自有線多業(yè)務運營商(CABLE MSOs，利用有線電視網(wǎng)絡提供電視、寬帶、語音等多種業(yè)務的運營商)的沖擊。通過增加語音業(yè)務來實現(xiàn)數(shù)據(jù)、音頻和視頻的多種捆綁服務 (triple-play)，有線多業(yè)務運營商已經(jīng)極大地鞏固了自己在市場競爭中的地位。Triple-play曾經(jīng)是電信運營商很感興趣、并且希望提供的一種服務產(chǎn)品，但是現(xiàn)在它們不得不承認，在這種產(chǎn)品的開發(fā)和推出上自己已經(jīng)處于落后的位置。
突然之間，電信運營商就進入了一個必須考慮和直面DSL的QoS問題的境地。原因很簡單，DSL沒有QoS，任何傳送視頻服務的嘗試就都是不可靠的。
為了便于理解，我們以一條DSL線路為例。如果這條線路正在傳輸視頻數(shù)據(jù)(30fps) ，當然同時還有Internet數(shù)據(jù)包(文本、圖片再加上文件下載) 也在這條線路上傳輸。對于Internet數(shù)據(jù)來說，干擾平穩(wěn)的視頻流、進而損害視頻圖像，就是非常可能的。惟一可以采取的防范措施就是為所有的連接預留足夠的過載能力，或者對視頻流賦予最高的優(yōu)先權，從而保證視頻數(shù)據(jù)得到可靠、及時的傳輸，不會受繁忙的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽?BR>更廣泛地說，如果一個數(shù)據(jù)包集成了聲音、游戲和其他包括視頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的服務，需要有限訪問DSL連接，那么對靈活可變的DSL的QoS的需求就顯得極其迫切了。考慮到對QoS的需求，DSL連接的速度變得越來越不那么重要了。
目前，基于中等帶寬的DSL網(wǎng)絡的VoIP服務正變得越來越普遍。這種服務也需要特殊保護，以避免同時在一條線路上傳送的其他網(wǎng)絡瀏覽數(shù)據(jù)的干擾。
在美國，一些運營商除了提供語音和數(shù)據(jù)業(yè)務之外，還要支持兩套不同標準清晰度的電視節(jié)目。有些運營商甚至支持三種電視制式，其中至少有一個是高清晰度電視頻道。這樣一來，傳輸速率就有可能要在4 Mbps～20Mbps之間，甚至可能要更高。視頻業(yè)務對網(wǎng)絡的需求可能允許對現(xiàn)有ADSL網(wǎng)絡進行重新利用，但也可能會超過現(xiàn)有訪問技術的支持能力，從而要求現(xiàn)有設備和網(wǎng)絡升級到ADSL2/2+、VDSL、VDSL2或者FTTH。
電信運營商如果不為它們的DSL網(wǎng)絡增加QoS特性，在網(wǎng)絡尚有可觀的富余容量的情況下也許還可以堅持一段時間，但是隨著服務需求的不斷增加，DSL網(wǎng)絡的QoS終將成為必不可少的特性，即便是像當今住宅小區(qū)網(wǎng)絡一樣具有非常高的傳輸速率的DSL網(wǎng)絡也是一樣。正是人們對于視頻服務的需求，使DSL的QoS成為一項必不可少的功能。
QoS在新秩序中將不僅僅是保證數(shù)據(jù)從A到B的穩(wěn)定可靠傳輸?shù)募夹g，它還要根據(jù)需求的產(chǎn)生、改變和消失，來對不斷改變的服務狀況作出反應。有效的QoS要求在時間段對時間段、端對端服務的基礎上具有動態(tài)的靈活性。
接入網(wǎng)的IP QoS
DSL QoS必須是靈活的、最大限度地獨立于數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)訪問的技術。那么到底該如何應用它呢？為了做出一個有根據(jù)的決策，我們先來大概瀏覽一下在更廣闊的網(wǎng)絡中基礎設施的發(fā)展趨勢。
毫無疑問，電信運營商正在不遺余力地圍繞IP勾畫它們的產(chǎn)品服務戰(zhàn)略。這集中反映在運營商的采購正在從ATM設備轉向以太網(wǎng)設備。同時，它們的興趣正逐漸集中到MPLS上，利用MPLS實現(xiàn)現(xiàn)有的ATM架構可更容易、更快速地兼容IP數(shù)據(jù)傳輸。
隨著運營商網(wǎng)絡向IP轉移的進程，融合了端對端策略強制技術的QoS將會被用來在核心網(wǎng)絡中控制復雜多變的傳輸?shù)膬?yōu)先權配置，同時也會應用到局域網(wǎng)中去。通過這種技術，我們可以很簡捷地實現(xiàn)對域的訪問。在實施和部署DSL QoS的過程中，需要用到兩種重要的技術：ATM和IP。
在理想的情況下，既然基于ATM的用戶網(wǎng)絡設備已經(jīng)是過時的產(chǎn)品，那么住宅小區(qū)的網(wǎng)絡就不需要用ATM了。然而，ATM在這里之所以是一種必須的技術，是因為現(xiàn)有的大約1億左右的DSL線路都是以ATM為基礎的。既然ATM網(wǎng)絡已經(jīng)建成，而它又有強健的可靠機制來承載QoS，運營商當然會盡可能利用ATM網(wǎng)絡的潛在能力。
網(wǎng)絡環(huán)境必須是自我調(diào)節(jié)、自我維持的，而依靠已經(jīng)定型的ATM技術來兼容靈活的QoS標準是不現(xiàn)實的，也是無以為繼的?？赡艿慕鉀Q方案是，每項QoS服務都需要一個VC(也許是兩個語音和兩個視頻頻道)，還要加上盡可能好的Internet訪問。IP QoS則在另一方面賦予了我們所需的動力，所以這種解決方案應該用IP QoS指示來對訪問網(wǎng)絡的傳輸進行優(yōu)先次序排列。
無論是DSLAM或者DLC設備，它們都越來越多地支持IP，而且能夠直接使用IP QoS甄別器(IP或者端口地址、協(xié)議和DiffServ代碼點) 。但是，即使是不支持IP的網(wǎng)絡環(huán)境(如ATM DSLAM)，現(xiàn)在也沒有必要用強健但缺乏靈活性的ATM特性來應用QoS。DSL論壇在它的技術報告TR-058和TR-059中，為這種網(wǎng)絡的發(fā)展指出了方向。
考慮到IP服務的激增、多對多服務的提供商/客戶模式以及動態(tài)QoS標準，DSL論壇的主要建議是，最好從ATM DSLAM到客戶住址直接采用單一的ATM VC配置。在DSLAM上層，下一代的BRAS(寬帶遠程訪問服務器) 可以用來構建下游的網(wǎng)絡。BRAS可以巡視所有的用戶傳輸并分配通向ATM域的優(yōu)先權。這種模式再加上層次分明的架構，可以減少或者避免下游網(wǎng)絡丟棄包含高優(yōu)先級IP傳輸信元的可能性，從而有效地在一個不支持的環(huán)境中保持IP QoS，同時允許QoS策略只采用靈活的IP特性實施。
無論是何種訪問方案，電信運營商的網(wǎng)絡都必須和視頻服務賽跑。同時，DSL QoS也會成為使視頻服務變成現(xiàn)實的一項必不可少的技術。IP不僅僅是提供端到端技術一致性的協(xié)議，同時，IP QoS機制也是能提供這種應用所需的靈活性的惟一可選方案。

來源：CCW