使用RSVP进行带宽预留

服务质量（QoS）工具包括 标记， 管制和 整形 机制，主要是区分服务（DiffServ）工具。DiffServ机制可提供带宽保证（在各种刚性级别上），但是它们都不提供带宽预留。

保证意味着在需要时有带宽，但是没有为特定的应用程序或流预留（或保留）带宽。但是，Reserved表示可以识别数据包流，并且已同意为该流预留一定数量的带宽。

本文涵盖以下主题：

• 准入控制机制
• RSVP IntServ和DiffServ设计和部署模型
• RSVP本地策略和应用程序ID
• 可伸缩性，端点和代理

准入控制

语音和视频等交互式应用程序需要网络中的实时服务。由于这些资源是有限的，因此必须限制争夺此类优先级资源的流的数量；否则，所有实时流的质量都会下降，最终达到无法使用的地步。

当网络资源被超额订购时（如数据应用可能），实时流不能被延迟或缓冲，因此必须基于可用的网络资源允许新的传入实时流在会话启动时携带它们。该动作构成准入控制。

在应用程序级别（例如使用Cisco Unified Communications Manager控制VoIP和IP视频以及网真流）最有效地实现了准入控制（AC）功能。因此，本书不详细讨论AC，仅在AC功能与提供QoS的网络资源分配交互作用的范围内。

大多数AC机制是相当简单的“计数”算法，它们不了解网络体系结构和流可能采用的路径，它们也称为“偏离路径” AC工具。当大多数流量具有可预测的带宽时（如G.711和G.729语音呼叫），并且网络具有有限的复杂性（通常是中心辐射型拓扑），则这些AC机制可以很好地工作并得到广泛部署。

资源预留协议

资源预留协议（RSVP）是一种网络感知技术（也称为“ onpath” AC工具），它在将流接纳到网络之前，沿着流将采用的实际路径分配带宽。因此，它具有双重功能：访问控制和带宽保留（或为单个流保留保证带宽的“隧道”）。

RSVP是一种按流协议，它从流路径中的每个节点请求带宽预留。端点或代表端点的其他网络设备在允许流之前发送单播信令消息以建立预留。

下图说明了基本的RSVP操作。

• 在理想情况下，流路径中的每个启用RSVP的路由器都会看到消息，并根据其接口配置为给定流分配适当的带宽。
• 在更实际的情况下，网络主干中不支持RSVP的节点仅将消息转发给边缘节点进行解释。
• 当设备1启动到设备2的会话时，它（或最接近充当代理的设备的路由器）沿着实际流最终将遵循的相同路由发起RSVP预留。
• 如果到处都有足够的带宽，则保留成功，并且会话被允许进入网络。
• 如果设备3启动会话，并且路径上某处没有足够的带宽，则预留将失败，并且该会话不会被接受。

RSVP代理

大多数终端设备，例如电话和视频端点（移动设备，平板电脑和计算机上的独立设备和软件应用程序），都不支持RSVP堆栈。要将RSVP用作由这些设备发起的会话的AC机制，最接近该设备的路由器通常充当代理，如下图所示。

与端点共存的就地路由器使用RSVP代理（或RSVP代理）配置，该配置与Cisco Unified Communications Manager（CUCM）一起在允许网络会话之前建立AC。

在应用程序级别，CUCM最终将控制准入决策，但它结合了启用了RSVP的路由器的网络感知知识来帮助其做出此决策，并结合了集中的，面向策略的应用程序级AC工具的优势。具有RSVP等协议的网络拓扑感知优势。

RSVP部署模型

RSVP可以部署在两种操作模型中：

• IntServ模型：传统的RSVP操作模型，由于固有的可伸缩性限制，该模型已被很大程度上废弃。
• IntServ / DiffServ模型：将控制平面操作与数据平面操作分开。RSVP操作仅限于AC，DiffServ机制可处理分类，标记，管制和调度操作。因此，IntServ / DiffServ模型具有高度的可伸缩性和灵活性。

如下图所示，在IntServ / DiffServ模型下，RSVP仅用于执行AC（控制平面功能）；所有其他QoS功能（包括分类，标记，管制，整形，排队和丢弃）均由DiffServ策略处理。

这些都是数据平面功能。这种组合可以有效地扩展策略以及网络感知的AC。

基本的RSVP设计（IntServ / DiffServ模型）

配置完RSVP代理后，可以通过ip rsvp带宽接口配置命令启用基本RSVP功能，该命令指定RSVP请求可以显式保留多少带宽。

（默认值为链接带宽的75％）。如果所有优先级流量都启用了RSVP，则在考虑了优先级队列带宽的第2层开销之后，ip rsvp带宽命令和优先级低延迟队列（LLQ）命令中指定的值应该匹配。

但是，如果某些优先级流量未启用RSVP，则ip rsvp带宽命令和补充的带外呼叫AC机制中指定的值之和不得超过优先级LLQ命令中指定的带宽值。

RSVP应该在网络的WAN边缘（包括WAN链路两侧的路由器WAN接口）以及所有WAN拥塞点（包括不同速度的冗余链路）上启用。在高带宽园区网络内通常不需要或不使用RSVP。

配置IntServ / DiffServ RSVP模型需要两个附加的接口配置命令：ip rsvp资源提供程序none和ip rsvp数据包分类none。这两个附加命令指示RSVP不要执行DiffServ策略在数据平面内处理的QoS操作。

以下示例显示了基本的IntServ / DiffServ RSVP配置。

RSVP和LLQ

在使用RSVP IntServ / Diffserv模型的设计中，RSVP仅用作AC（使用ip rsvp带宽命令），而LLQ及其基于类的规则（通常基于DiffServ代码点[DSCP]标记）控制排队逻辑。

下图显示了此操作的方式。

服务于RSVP和LLQ的设备无法控制将什么带宽值放入原始RSVP请求中。它仅作用于执行请求。

端点，应用程序或代理对RSVP请求（特别是对于视频，带宽在会话期间变化）的重视程度可能在不同类型的端点和应用程序中有所不同。

照常配置LLQ和基于类的排队（CBWFQ）类，并在接口上为其分配带宽。ip rsvp带宽命令不保留任何带宽。此命令充当AC逻辑，用于确定允许或拒绝哪些流。

分配给队列的RSVP流量基于LLQ规则。如果存在非RSVP实时应用程序，请提供优先级命令，使其可以容纳RSVP和非RSVP流，并确保非RSVP流受到某种其他形式的AC管制，以避免流量超发。