MPLS DS-TE技术白皮书200606

MPLS DS-TE 技术白皮书

华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd.

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有，侵权必究

1

MPLS DS-TE技术白皮书

目 录

1. 前言 ....................................................................................................................................... 2 2. 技术简介 ................................................................................................................................ 2 3. 关键技术 ................................................................................................................................ 4

3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

服务类型（CT） ...............................................................................................................4 链路信息的通告和路径计算 ..............................................................................................5 信令为DS-TE的扩展 .......................................................................................................5 带宽约束模型（BCM） .....................................................................................................5 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3.

最大分配模型（MAM）（rfc4125） ......................................................................6 俄罗斯木偶模型（RDM）（rfc4127） ..................................................................6 两种带宽模型的比较（MAM & RDM） .................................................................7

4. 典型应用 ................................................................................................................................ 7

4.1. 4.2.

限制链路上某种服务类型的带宽 .......................................................................................7 维持流量的相对比例 .........................................................................................................8

5. 结束语 .................................................................................................................................... 8 附录A 参考资料 ............................................................................................................................ 9 附录B 缩略语 ............................................................................................................................... 9

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有，侵权必究

i

MPLS DS-TE技术白皮书

MPLS DS-TE技术白皮书

摘 要：DiffServ-Aware Traffic Engineering是一项基于MPLS TE技术基础上实现差分服务的

技术，通过DS-TE可以根据服务级别对流量进行控制，达到合理利用网络带宽提供更优服务的目的。本篇介绍了DS-TE的关键技术和典型应用。

关键词：差分服务、流量工程、QOS、MPLS、MPLS DiffServ、MPLS TE、MPLS DS-TE

1. 前言

DiffServ提供了基于类的QoS，具有良好的可扩展性，但缺乏有效的端到端部署机制；MPLS TE通过有效地管理带宽资源，间接改善网络服务质量，但其带宽管理以及MPLS TE隧道都无法做到基于业务类别进行，如果EF、AF、BE业务都承载在一个MPLS TE隧道中，EF和AF业务将受到BE业务的影响。MPLS DiffServ-Aware TE在原来MPLS TE的基础上，增加了基于类别的资源管理，例如可根据带宽及时延的不同将接口资源划分为EF、AF、BE三类，通过IGP协议对每个类别的资源使用情况进行收集、分别建立TEDB，通过信令协议携带类别建立LSP。

2. 技术简介

1：IP DiffServ

DiffServ是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS需求。与IntServ不同，它不需要使用RSVP，即应用程序在发出报文前，不需要通知路由器为其预留资源。对DiffServ服务模型，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个报文指定的QoS，来提供特定的服务。可以用不同的方法来指定报文的QoS，如IP报文的优先级位（IP Precedence)，报文的源地址和目的地址等。网络通过这些信息来进行报文的分类、流量整形、流量监管和队列调度。

DiffServ一般用来为一些重要的应用提供端到端的QoS。它通过下列技术来实现： CAR：它根据报文的ToS或CoS值（对于IP报文是指IP优先级或者DSCP，对于MPLS报文是指EXP域等等）、IP报文的五元组等信息进行报文分类，完成报文的标记和流量监管。

队列技术：WRED、PQ、CQ、WFQ、CBWFQ等队列技术对拥塞的报文进行缓存和调度，实现拥塞管理。

通常在配置DiffServ时，边界路由器通过报文的源地址和目的地址等对报文进行分类，对不同的报文设置不同的CoS值，而其他路由器只需要用CoS值来进行报文的分类。

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有，侵权必究

2

MPLS DS-TE技术白皮书

2：MPLS DiffServ

在MPLS上应用DiffServ用以下两种方法来解决：

以太网等网络中，MPLS报文在二层链路层和三层网络层之间有一个薄层（shim），协议中定义了EXP字段（包含三个位），由这几个位来决定报文的队列调度及丢弃的优先级。

在ATM，FR等网络中，可以针对FEC（Forwarding Equivalence Class 转发等价类）和QoS请求的组合来分配标签，而不同于以前仅针对FEC分配标签（label）。这样在收到一个MPLS报文后，根据收到报文的标签，就可以确定发出报文的标签及报文所要求的服务。

MPLS与DiffServ都具有很好的可扩展性，处理过程也类似：在网络边缘分类（DSCP或标签）、在网络核心处理（基于DSCP的PHB或基于标签的转发）；如果将DSCP字节的设置融入MPLS的标签分配过程中，MPLS的标签将具备区分分组服务质量的能力。

IP报文头的DSCP对MPLS设备（LSR）是不可见的，因此必须存在某种机制让DSCP对LSR是可见的，根据将IP DiffServ信息通过标签传达给LSR方式的不同，业界存在两种MPLS QoS的解决方案：

E-LSP：在LER上将IP DSCP映射到MPLS的EXP位，通过EXP位向LSR表示分组的QoS要求，这样一个LSP最多可支持8个服务等级；LSR根据标签和EXP对分组进行队列调度，根据EXP进行报文丢弃，同一LSP中的分组可能被分到不同的队列；E-LSP是通过LDP协议建立的普通的LSP。

L-LSP：在LER上将IP DSCP映射为一个LSP，通过标签和EXP位向LSR表示分组的QoS要求；LSR根据标签对分组进行队列调度，根据EXP进行报文丢弃，同一LSP中的分组被分到同一个队列。 L-LSP需要通过CR-LDP或RSVP扩展来建立。

选择上述两种方案主要取决网络所规划的业务类别数目、分组丢弃值以及MPLS运行的模式（帧模式或信元模式）；目前大部分网络运营商所使用的业务等级都在4个以内（话音、视频、VPN与高质量上网、普通上网），所以E-LSP基本能够满足应用，又能很容易与IP优先级和802.1p做到互通；目前业界趋向于采用E-LSP方式。

3：MPLS TE

MPLS TE是一种间接改善网络QoS的技术。传统路由协议（如OSPF或IS-IS）主要是保障网络的连通性和可达性，通常选取不是非常灵敏的参数作为SPF计算根据，导致网络负载不均衡、路由动荡等缺陷；MPLS TE在网络资源有限的前提下，将网络流量合理引导，达到实际网络流量负载与物理网络资源相匹配的目的，间接改善了网络的服务质量。

根据用户需求（显示路由、带宽等）及网络资源的情况，MPLS TE能够自动通过RSVP扩展建立一条跨越骨干网的从LER到LER的隧道，同时可完成隧道的维护、统计、属性修改（如带宽）及备份等功能；LER与LER设备之间，可以认为通过一个隧道直连；MPLS TE隧道可广泛应用于VPN、各类接入及互联业务中。

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有，侵权必究

3