CN101360047A - 一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统。本发明实施例提供的服务质量映射关系传递的方法包括：中心设备接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息，所述中心设备包含有第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；根据所述请求消息，在所述第一QoS映射关系表中查找所请求的所述第二QoS映射关系表，并向所述非中心设备下发所请求的所述第二QoS映射关系表。通过应用本发明，自动传递QoS映射关系，降低了QoS配置的工作量，提高了工作效率。

Description

一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及QoS(Quality of Service，服务质量)，特别是涉及一种QoS映射关系传递的方法、设备及系统。

背景技术

QoS(Quality of Service，服务质量)是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得的可预期的服务水平。

QoS服务模型，指的是一组端到端的QoS功能。目前主要有三种QoS服务模型，分别是Best-Effort(尽力而为)模型，Inter-Serv(Integrated Service，综合业务)模型，Diff-Serv(Differentiated Service，DS，差分服务)模型。

Best-Effort模型是目前Internet的缺省服务模型。

Inter-Serv模型使用RSVP(Resource Reservation Protocol，资源预留协议)，RSVP运行在从源端到目的端的每个路由器上，可以监视每个流，以防止其消耗比其请求、预留和预先购买的要多的资源。这种体系能够明确区分并保证每一个业务流的服务质量，为网络提供最细粒度化的服务质量区分。

Diff-Serv模型，是IETF工作组为了克服Inter-Serv的可扩展性差在1998年提出的另一个服务模型，目的是制定一个可扩展性相对较强的方法来保证IP的服务质量。在Diff-Serv模型中，业务流被划分成不同的差分服务类，并对不同类的数据流进行有差别的对待，从而满足不同的业务需求。目前，Diff-Serv是业界认同的IP骨干网的QoS解决方案。在图1所示的Diff-Serv网络中，DS域通过DS节点与用户网络和另一个DS域相连接。DS节点指的是实现了Diff-Serv功能的网络结点。DS域(DS Domain)由一组采用相同的服务提供策略和实现了相同每跳行为(Per-Hop Behavior，PHB)集合的相连DS节点组成。DS节点分为两种：(1)DS边界节点，用于连接不同的DS域以及将DS域和用户网络(即非DS域)连接在一起。DS边界节点需根据域间制定的流量控制协定TCA(Traffic Conditioning Agreement)进行流量控制并设置报文的DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务编码点)值；(2)DS内部节点，用于在同一个DS域中连接DS边界节点和其他内部节点。DS内部节点仅需基于DSCP值进行简单的流分类以及对相应的流实施流量控制。

PHB(Per-Hop Behavior)是DS节点作用于数据流的行为，可以配置DSCP到PHB的QoS映射关系。目前，IETF定义了四种标准的PHB：EF(ExpeditedForwarding，加速转发)PHB，适用于低时延、低丢失、低抖动、确保带宽的优先业务；AF(Assured Forwarding，确保转发)PHB，分为四类，每个AF类又分为三个丢弃优先级，可以对相应业务进行等级细分，QoS性能参数低于EF类型；CS(class selector，类选择码)PHB是从IP TOS(Type of service，服务类型)字段演变而来，共8类；BE(Best-Effort，尽力而为)PHB是CS中特殊一类，没有任何保证，现有IP网络流量也都默认为此类，每个DS节点必须支持该默认PHB。如果DS节点接收到一个报文，检查其DSCP，发现未定义到PHB的映射，则DS节点将选择采用默认PHB(即Best-Effort，DSCP＝000000)进行转发处理。

QoS映射关系包含不同类别报文优先级之间的相互映射关系，如IP报文和MPLS(Multi-protocol Label Switch，多协议标签交换)报文之间的映射关系，还包含报文优先级与内部优先级的相互映射关系，这里的报文优先级除了IPDSCP，IP Precedence(IP优先级)，还包括802.1Q/p CoS(Class ofService，服务等级)，MPLS EXP(MPLS试验位)，ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)CLP(Cell Loss Priority，信元抛弃优先级)，或者Frame RelayDE(Frame Relay Discard Eligible，帧中继丢弃合格位)等；内部优先级包含队列优先级，丢弃优先级等。

QoS映射关系是QoS配置或者QoS策略中最通用的部分。通常QoS映射关系都较复杂，配置较多。为了简化QoS映射关系的配置，出现了AutoQoS技术。该技术将通常的QoS映射关系，如报文优先级(如IP DSCP)与内部的内部优先级之间的映射关系，或者某一类别的报文优先级(如IP DSCP)与其他类别的报文优先级(如MPLS EXP，802.1p等)之间的映射关系等，基于已有的经验值固定配置，当启用AutoQoS时，交换机即自动部署这些配置好的QoS映射关系。AutoQoS主要被用于迅速部署QoS，自动化普通QoS应用环境，标识应用程序并将其分类，定义警报条件等。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

AutoQoS技术能够满足普通的QoS应用(即基于经验值而设置的QoS映射关系)，简化相应的QoS配置，但是对于用户特殊的QoS需求(即QoS映射关系与经验值不同)，仍然要逐台手工配置相应的QoS策略，对于大型的网络而言，工作量很大，效率低。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统，不仅能够满足普通QoS应用，也能够满足用户的特殊QoS需求，简化大型网络中的QoS配置，降低工作量，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例一方面，提供了一种服务质量QoS映射关系传递的方法，包括：

中心设备接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息，所述中心设备包含有第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

根据所述请求消息，在所述第一QoS映射关系表中查找所请求的所述第二QoS映射关系表，并向所述非中心设备下发所请求的所述第二QoS映射关系表。

为解决上述技术问题，本发明实施例另一方面，还提供了另一种服务质量QoS映射关系传递的方法，包括：

非中心设备向中心设备发送第二QoS映射关系表请求消息；

若所述非中心设备接收到中心设备下发的所述第二QoS映射关系表，则提取并存储所述第二QoS映射关系表；

若所述非中心设备未接收到中心设备下发的所述第二QoS映射关系表，则使用缺省的QoS映射关系表。

为解决上述技术问题，本发明实施例一方面，还提供了一种服务质量QoS映射关系传递的设备，包括：

存储模块，用于存储第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述服务质量映射关系传递的设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

接收模块，用于接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息；

处理模块，用于根据所述第二QoS映射关系表请求消息，在所述存储模块中的第一QoS映射关系表中查找所请求的第二QoS映射关系表；

发送模块，用于将所述处理模块查找到的第二QoS映射关系表下发给所述非中心设备。

为解决上述技术问题，本发明实施例另一方面，还提供了一种接收服务质量QoS映射关系的设备，包括：

发送模块，用于向中心设备发送第二QoS映射关系表请求消息；

接收模块，用于接收所述发送模块向中心设备请求的第二QoS映射关系表；

存储模块，用于存储所述接收模块接收到的第二QoS映射关系表。

为解决上述技术问题，本发明实施例再一方面，还提供了一种服务质量QoS映射关系传递的系统，包括：

中心设备，所述中心设备与非中心设备通信；

所述中心设备配置了第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

所述中心设备用于下发所述非中心设备的第二QoS映射关系表。

由以上技术方案可以看出，由于本发明实施例利用中心设备上配置的第一QoS映射关系表，以请求应答的方式下发非中心设备的第二QoS映射关系表，既能够满足普通QoS应用，也能够满足用户的特殊QoS需求，实现了将QoS映射关系表自动传递给非中心设备，在QoS映射关系发生变化时，只需要修改中心设备上的QoS映射关系，不必逐台手工配置非中心设备上相应的QoS策略，对于大型的网络而言，降低了QoS配置的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1为Diff-Serv模型的组网方式示意图；

图2为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例一的流程图；

图3为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例二的流程图；

图4为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例三的流程图；

具体实施方式

本发明实施例提供了一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统，不仅能够满足普通QoS应用，也能够满足用户的特殊QoS需求，简化大型网络中的QoS配置，降低工作量，提高工作效率。

在本发明实施例中，第一QoS映射关系表指的是在中心设备上配置的QoS映射关系表，第二QoS映射关系表指的是需要在非中心设备上配置的QoS映射关系表，其中，第一QoS映射关系表至少包括与其进行通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表。中心设备指的是网络中的服务器、路由器、交换机等，这里中心的含义并不是指该设备处于物理位置上的中心，而是指网络(或者局部网络)中其他设备都要与其通信的含义；非中心设备指的是DS节点，其与中心设备进行通信。

图2为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例一的流程图。在方法实施例一中，欲实现QoS映射关系的自动传递，首先进行相关配置，包括：

210：在中心设备上配置第一QoS映射关系表。该第一QoS映射关系表至少包括与其通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表。

211：在非中心设备上配置中心设备的地址，以便于非中心设备向中心设备请求其自身的第二QoS映射关系表。

经过210和211，当非中心设备与中心设备进行通信时，本发明方法实施例一提供的方法，包括：

A1：非中心设备向中心设备发送QoS Request消息报文，请求其自身的第二QoS映射关系表；

A2：中心设备收到非中心设备的QoS Request消息报文后，发送回应消息报文QoS Reply，将请求的第二QoS映射关系表下发给请求的非中心设备。

这里，中心设备在收到QoS Request消息报文后，可以提取消息报文报头中的非中心设备的IP地址存储，并与其请求的第二QoS映射关系关联，以便于在中心设备上更新了其QoS映射关系表后，及时下发给非中心设备。

经过A1和A2，中心设备就能够将预先配置好的QoS映射关系自动传递给非中心设备。

212：非中心设备收到了QoS Reply后，获取其中的第二QoS映射关系表，存储到本地的QoS映射关系转发表中，用于指导本设备的转发行为。

需要说明的是，A1中非中心设备发送的QoS Request消息报文可以只发送一次，也可以周期性的发送。若非中心设备周期性发送QoS Request，当非中心设备收到中心设备的响应报文QoS Reply后则停止发送。

在网络中，非中心设备的第二QoS映射关系表并非总是固定不变的，可能在收到QoS Reply后发生改变，此时，同样能够实现QoS映射关系的自动传递。首先进行相关配置，包括：

213：在中心设备上，更新第一QoS映射关系表中相应的非中心设备的第二QoS映射关系表。

213完成，则执行A3，包括：

A3：中心设备主动发送QoS Notify报文给相应的非中心设备，将修改后的第二QoS映射关系表下发给相应的非中心设备。

经过A3，中心设备就将更新后的QoS映射关系自动传递给非中心设备。

214：非中心设备收到了QoS Notify后，获取其中的第二QoS映射关系表，存储到本地的QoS映射关系转发表中，用于指导本设备的转发行为。

在A1、A2和A3中传输的QoS Request、QoS Reply和QoS Notify消息报文的格式，可以使用下表自定义的格式：

版本号(4)

消息类别(4)

映射关系数(16)

DS域号(4)

映射关系类别(4)

原始值(8)

映射值(8)

其他属性(32)

根据上表，可知消息报文中包含了：版本号，消息类别，映射关系数，DS域号，映射关系类别，原始值，映射值和其他属性，其中：

(1)版本号：4bit，主要是为以后协议的扩展性考虑，初始为(1)；

(2)消息类别：4bit，包含请求，应答，通知等，请求(request)指的是非中心设备向中心设备发出的请求映射关系的消息；应答(reply)指的是中心设备响应非中心设备的请求，向其发出的包含具体的映射关系的消息；通知(notify)指的是中心设备将映射关系主动下发给非中心设备。

(3)映射关系数：16bit，是指消息中携带的映射关系数目，一个映射关系由一个DS域号，一个映射关系类别，一个原始值和一个映射值组成。

(4)DS域号：4bit，可以同时支持达16个DS域。

(5)映射关系类别：4bit，包含两大类别，报文优先级到内部优先级(或者PHB)，内部优先级(或者PHB)到报文优先级。可以细分成下面的子类别：

(6)原始值：8bit，根据映射关系类别，设置为报文优先级或者内部优先级，具体而言，如果映射关系是报文优先级到内部优先级，则原始值是报文优先级；若映射关系是内部优先级到报文优先级，则原始值是内部优先级；

(7)映射值：8bit，根据映射关系类别，设置为报文优先级或者内部优先级，具体而言，如果映射关系是报文优先级到内部优先级，则映射值是内部优先级；若映射关系是内部优先级到报文优先级，则映射值是报文优先级。

(8)其他属性：32bit，保留，用作扩展。

需要说明的是，QoS Request消息报文中只有版本号，映射关系数，消息类别，DS域和映射关系类别是有效的，别的域都是无效的；而QoS Reply和QoSNotify消息报文中所有的域都是有效的。QoS Request、QoS Reply和QoS Notify可以通过TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)或RSVP(ResourceReservation Protocol，资源预留协议)扩展、UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)等进行传输。

对于A1、A2和A3，具体为，非中心设备向中心设备发送QoS Request消息报文，该QoS Request消息报文中携带DS域号(下面以DS域号为1，也就是DS1为例进行说明)以及映射关系类别，当映射关系类别为0时，表明向中心设备请求该设备在DS1中所有的QoS映射关系(即上述定义的映射关系类别中的全部)；当映射关系类别有效(非0)时，表明请求DS1中特定的映射关系类别(即上述定义的映射关系类别中的某一子类)；当中心设备收到该QoSRequest报文时，根据QoS Request消息报文中的DS域号查找到请求的QoS映射关系，而后通过QoS Reply报文将其传递给非中心设备。

中心设备收到QoS Request消息报文时，提取其中的非中心设备的IP地址信息存储，这样，当在中心设备上，更新第一QoS映射关系表中相应的非中心设备的第二QoS映射关系表时，中心设备则通过QoS Notify报文将更新了的QoS映射关系表下发给相应的非中心设备。

图3为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例二的流程图。在方法实施例二中，欲实现QoS映射关系的自动传递，同样需要首先进行相关配置310和311，它们分别对应方法实施例一中的210和211。

经过310和311，当非中心设备与中心设备进行通信时，本发明方法实施例二提供的方法，包括：

B1：非中心设备向中心设备发送QoS Request消息报文，请求其自身的第二QoS映射关系表；

这时，若在一段时间后，比如说1分钟，未收到中心设备的响应报文QoSReply，非中心设备即认定为出现故障(中心设备或链路不可用)，则：

312：非中心设备未收到中心设备的响应报文QoS Reply，采用缺省的映射关系表。

当出现312时，继续执行：

B2：非中心设备周期性的向中心设备发送QoS Request消息报文，请求其自身的第二QoS映射关系表；这里，建议以每分钟发送一次QoS Request消息报文，以免对网络造成不必要的负担。

这里，中心设备在收到QoS Request消息报文后，可以提取消息报文报头中的非中心设备的IP地址存储，并与其请求的QoS映射关系表关联，以便于在中心设备上更新了其映射关系表后，及时下发给该非中心设备。

B3：当故障不复存在时，中心设备收到非中心设备的QoS Request消息报文，然后发送回应消息报文QoS Reply，将请求的第二QoS映射关系表下发给请求的非中心设备。非中心设备收到中心设备的响应报文QoS Reply后，则停止发送QoS Request消息报文。

经过B1、B2和B3，中心设备就能够将预先配置好的QoS映射关系自动传递给非中心设备。此时，非中心设备就可以根据QoS Reply报文获取相应的第二QoS映射关系表，即313，非中心设备收到了QoS Reply后，获取其中的第二QoS映射关系表，存储到本地的QoS映射关系转发表中，用于指导本设备的转发行为。

在B1、B2和B3中传输的QoS Request、QoS Reply和QoS Notify消息报文的格式，与方法实施例一中定义的格式相同。

图4为本发明提供的服务质量映射关系传递的方法实施例三的流程图。在方法实施例三中，欲实现QoS映射关系的自动传递，首先进行相关配置，包括：

410：在中心设备上配置QoS第一映射关系表。该第一映射关系表至少包括所有与其通信的非中心设备的第二QoS映射关系表。同时，在中心设备上保存所有的非中心设备地址列表。

经过410，当非中心设备与中心设备进行通信时，本发明方法实施例三提供的方法，包括：

C1：中心设备主动发送QoS Notify报文给所有的非中心设备，将相应的第二QoS映射关系表下发给这些非中心设备。

经过C1后，中心设备就将预先配置好的QoS映射关系自动传递给非中心设备。此时，

411：非中心设备收到了QoS Notify后，获取其中的第二QoS映射关系表，存储到本地的QoS映射关系转发表中，用于指导本设备的转发行为。

同样，当经历了412时，即当在中心设备上更新了第一QoS映射关系表中相应的非中心设备的第二QoS映射关系表时，执行C2，包括：

C2：中心设备主动发送QoS Notify报文给相应的非中心设备，将修改后的第二QoS映射关系表下发给这些非中心设备。

经过C2，中心设备就将更新后的QoS映射关系自动传递给非中心设备。

413：非中心设备收到了QoS Notify后，获取其中的第二QoS映射关系表，存储到本地的QoS映射关系转发表中，用于指导本设备的转发行为。

通过上述服务质量映射关系传递的方法实施例可以看出，实施例利用中心设备上配置的第一QoS映射关系表，以主动或者请求应答的方式下发非中心设备的第二QoS映射关系表，既能够满足普通QoS应用，也能够满足用户的特殊QoS需求，实现了将QoS映射关系表自动传递给非中心设备，在QoS映射关系发生变化时，只需要修改中心设备上的QoS映射关系，不必逐台手工配置非中心设备上相应的QoS策略，对于大型的网络而言，降低了QoS配置的工作量，提高了工作效率。

对于本领域的普通技术人员而言，不难根据本方法实施例一、二、三的思想进行组合，构造出很多其它的方法实施例，例如：在A1、B1中定时发送QoSRequest，在C1中定时发送QoS Notify，或者在B3后增加类似A3的方式等，甚至于第一QoS映射关系表仅配置部分与其进行通信的非中心设备的第二QoS映射关系表，这些组合都在本发明的保护范围之内。

本发明实施例还提供了一种服务质量映射关系传递的设备，包括：

存储模块，用于存储第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述服务质量映射关系传递的设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

接收模块，用于接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息；

处理模块，用于根据所述第二QoS映射关系表请求消息，在所述存储模块中的第一QoS映射关系表中查找所请求的第二QoS映射关系表；

发送模块，用于将所述处理模块查找到的第二QoS映射关系表下发给所述非中心设备。

本发明实施例还提供了一种接收服务质量映射关系的设备，包括：

发送模块，用于向中心设备发送第二QoS映射关系表请求消息；

接收模块，用于接收所述发送模块向中心设备请求的第二QoS映射关系表；

存储模块，用于存储所述接收模块接收到的第二QoS映射关系表。

本发明实施例提供了一种服务质量映射关系传递的系统，包括，

中心设备，所述中心设备与所述非中心设备通信；

所述中心设备配置了第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

所述中心设备用于下发所述非中心设备的第二QoS映射关系表。

至于本发明实施例提供的一种服务质量映射关系传递的系统的具体实施方式，参照本发明的方法实施例，这里不再详述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM/RAM，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的提供一种服务质量映射关系传递的方法、设备及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1、一种服务质量QoS映射关系传递的方法，其特征在于，包括：

中心设备接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息，所述中心设备包含有第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

根据所述请求消息，在所述第一QoS映射关系表中查找所请求的所述第二QoS映射关系表，并向所述非中心设备下发所请求的所述第二QoS映射关系表。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述中心设备接收到非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息后，提取所述请求消息报头中的非中心设备地址并存储。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述中心设备更新了第一QoS映射关系表中的所述非中心设备的第二QoS映射关系表时，所述中心设备主动向所述非中心设备下发更新后的第二QoS映射关系表。

4、一种服务质量QoS映射关系传递的方法，其特征在于，包括：

非中心设备向中心设备发送第二QoS映射关系表请求消息；

若所述非中心设备接收到中心设备下发的所述第二QoS映射关系表，则提取并存储所述第二QoS映射关系表；

若所述非中心设备未接收到中心设备下发的所述第二QoS映射关系表，则使用缺省的QoS映射关系表。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述使用缺省的QoS映射关系表之后，还包括：

所述非中心设备向中心设备周期性发送第二QoS映射关系表请求消息；

当所述非中心设备接收到中心设备下发的所述第二QoS映射关系表后，则提取并存储所述第二QoS映射关系表，并停止发送第二QoS映射关系表请求消息。

6、一种服务质量映射关系传递的设备，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述服务质量映射关系传递的设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

接收模块，用于接收非中心设备发送的第二QoS映射关系表请求消息；

处理模块，用于根据所述第二QoS映射关系表请求消息，在所述存储模块中的第一QoS映射关系表中查找所请求的第二QoS映射关系表；

发送模块，用于将所述处理模块查找到的第二QoS映射关系表下发给所述非中心设备。

7、一种接收服务质量映射关系的设备，其特征在于，包括：

发送模块，用于向中心设备发送第二QoS映射关系表请求消息；

接收模块，用于接收所述发送模块向中心设备请求的第二QoS映射关系表；

存储模块，用于存储所述接收模块接收到的第二QoS映射关系表。

8、一种服务质量映射关系传递的系统，其特征在于，包括：

中心设备，所述中心设备与非中心设备通信；

所述中心设备包含有第一QoS映射关系表，所述第一QoS映射关系表至少包括与所述中心设备通信的所有非中心设备的第二QoS映射关系表；

所述中心设备用于下发所述非中心设备的第二QoS映射关系表。

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