[发明专利]一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法

说明书

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种IP网QoS控制方法。 

背景技术

虽然IP网已经提出许多保证QoS的方法和协议，但是这些方法和协议只对于一定范围的网络有效，而且网络为此增加的成本较大，所以整体上说目前还没有能够很好地解决整个IP网络QoS的有效方法。 

主要问题是(1)IP网是一种无连接网络，通信路径不确定，如果建立QoS机制首要的任务是补充协议内容使IP网有确定的通信路径，使得可以预留资源。这种用“打补丁”方法把IP网改变成一定意义上的有连接网络，使得IP网变得同有连接的网络(比如ATM)一样复杂；(2)目前的QoS方法的复杂性与数据流的个数成正比，在高速的网络干线问题复杂得很难实现，在实践中宁愿用超量带宽提供，保持网络轻载运行来解决问题。总之轻载运行的IP网网络带宽利用率低，重载条件下支持QoS的IP网被复杂化，而且需要针对每个流进行逐点控制，成本过高不现实。 

发明内容

本发明提出一种有效的IP网QoS控制机制，可以实现网络的绝对QoS，有了这种QoS控制机制，网络可以重负载地同时保证QoS地工作，大大提高网络带宽利用率，而且这一QoS机制的实现成本较低。 

IP网是一种无连接网络，通信路径不确定，但是同一数据流的数据包在一定时间段内实际上是具体的、确定的，尤其是在网络拓扑相对稳定情况下，虽然用户无法知道占用了哪条路经，但是同一数据流的数据包实际上沿某个确定路径行进，这条暂时的实际上的通信路径称为既成路径。换句话说，既成路径是用户无法知道，但是数据包实际经过的、客观存在的IP网中的通信路径。 

本发明给出一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，在IP网的既成路径上带宽资源紧缺的网络对象配备资源 预留软状态及其维持设施，形成带宽资源预留点，用一种信令探测方法在每个带宽资源预留点进行资源预留和接纳控制，而且资源预留和接纳控制针对网络对象进行，使资源预留和接纳控制机制的复杂性与承载的数据流个数无关。 

一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，所述资源预留软状态就是一个带宽资源预留软状态变量，所述带宽资源预留软状态变量利用端到端发送的带宽保持包触发维持，所述维持设施的具体方法步骤如下：数据流的源点根据申请的带宽按比例不断发出带宽保持包，带宽保持包将沿用户数据包的数据传送路径即既成路径传送，向既成路径上的所有带宽资源预留点不断声明该带宽保持包关联的数据流的预留带宽，带宽资源预留点用累加衰减的方法估计通过该带宽资源预留点的当前的总预留带宽。 

一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，在端系统增加有连接维持模块，维持本端系统到有通信关系的其他端系统的虚拟通信连接列表，当本端系统请求一个新的数据流通信服务时，连接维持模块首先发出带宽探测信令，探测有无足够带宽资源可用，带宽探测信令作为一个IP包用IP路由方法向目的地路由传送，途经带宽资源预留点时会检查其带宽申请大小，根据剩余带宽决定是否接纳该数据流；如果途经的所有带宽资源预留点全部接纳该申请，则虚拟通信连接成功建立，否则通知用户该申请失败，拒绝申请的通信服务； 

一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，经过安全认证过程网络确信所述连接维持模块是一个经过认证的模块，值得信任，它代表网络对所属端系统的各种行为进行控制和审计，确保每个数据流建立是合法的，确保每个已经建立的数据流不超过申请的带宽即实现流量整形，确保每个已经建立的数据流按比例发出带宽保持包。 

一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，如果安全认证被攻破，网络中出现违规数据流，还有另外一种QoS监督机制去发现攻破的违规者，具体方法是：在端系统所连接的网络端口处增加拥塞监督设施，当违规数据流在其既成路径上产生拥塞时，拥塞监督设施会收到报告丢包的ICMP包，用丢包的多少和大小来衡量所述端系 统违规的程度，违规程度高的前若干名被通知施以处罚，达到处罚违规者的目的，只要对所述端系统处罚的力度足够，就可以迫使其遵守QoS秩序，即不超过申请到的带宽，而且按比例发出带宽保持包。 

一种既成路径上设置带宽资源预留点的IP网QoS控制方法，其特征在于，引入竞价计费方法，带宽资源预留点的收费费率是带宽资源紧张程度的函数，资源越紧张费率越高，以此调节一部分用户主动暂时放弃通信请求。 

所述网络对象可以是节点的输入端口、节点的输出端口、节点的输入输出端口之间的绳路、节点本身或若干节点组成的子网等。