一方面，大家都在呼喚QoS，同時業(yè)界也出現(xiàn)了很多QoS的研究成果；
而另一方面，QoS在現(xiàn)有網(wǎng)絡的實用卻很少。QoS給人的感覺像是扶不起的阿斗。
QoS已經(jīng)喊了十多年了，學術界關于QoS的論文也稱得上汗牛充棟了，設備商們的路由器產(chǎn)品介紹里幾乎無一例外都有“支持QoS”一項。但是，目前的現(xiàn)實卻是，全世界范圍內沒幾個實際運營的IP網(wǎng)使用了QoS。而且大會小會上，QoS依然是專家們口中的關鍵詞。QoS已經(jīng)成為IP融合的技術瓶頸，成為運營商鋪設電信IP網(wǎng)的心腹大患，成為網(wǎng)絡走向NGN道路的攔路虎，成為3G隱憂。業(yè)界為QoS做了這么多的努力，出了那么多成果，為什么還會出現(xiàn)目前這種尷尬的局面呢？IP QoS好像是扶不起的阿斗。QoS，你怎么還不行？帶著這個問題，筆者走訪了一些這方面的專家，期待得到答案。
技術其實還不成熟
截至目前，在IP協(xié)議上實現(xiàn)QoS，歸根結底有兩種思想。這兩種思想已經(jīng)被IETF作為兩種QoS體系以協(xié)議的形式定義下來：一種是IntServ，一種是DiffServ。IntServ借用傳統(tǒng)電路交換思想，在基于IP的呼叫兩端,先通過信令建立一條虛連接鏈路，然后呼叫雙方的報文都經(jīng)此鏈路傳遞，從而達到保證傳輸質量的目的。IntServ基本思想在于以資源預留的方式實現(xiàn)QoS保障。而DiffServ則是傳統(tǒng)路由思想的延伸，實現(xiàn)簡單。它把流經(jīng)路由器的數(shù)據(jù)包按照一定的優(yōu)先級分類，然后按照優(yōu)先級順序將數(shù)據(jù)包轉發(fā)至下一跳路由器。
這兩種思想各有千秋，也各有弊端。IntServ試圖全盤照搬電路交換思想，為每一路呼叫都建立一條虛鏈路。相應地，網(wǎng)上的路由器需要為每條鏈路維護一個狀態(tài)。當網(wǎng)絡規(guī)模大到一定程度時，維護鏈路狀態(tài)的工作將使核心網(wǎng)路由器不堪重負。這種方式使IP網(wǎng)絡良好的可擴展性優(yōu)點大打折扣。而且，每次呼叫前都必須進行的信令傳遞過程也很耗費帶寬。IntServ的這兩個缺點在當前網(wǎng)絡條件下幾乎是致命的，因此學術界目前研究的重點大部分都集中在DiffServ上。而DiffServ的問題在于，它只著眼于網(wǎng)絡中的單個路由器，缺乏全網(wǎng)觀念。它只為進入當前路由器的報文設置不同的優(yōu)先級，而并不關心此報文即將到達的下一跳路由器的狀態(tài)如何。在網(wǎng)絡沒有擁塞時，不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包按部就班發(fā)送，沒有問題。而一旦網(wǎng)絡發(fā)生擁塞，即使采用DiffServ，報文無論優(yōu)先級多高，一樣會被阻塞。因此，DiffServ被稱作軟QoS。
DiffServ能夠生效的前提是網(wǎng)絡不會出現(xiàn)擁塞。如何避免網(wǎng)絡擁塞？Internet架構中有另一個研究分支——流量工程（Traffic Engineering，TE）定位此問題。將MPLS TE和DiffServ結合是目前大家比較看好的DiffServ研究方向。但是否有效，還有待驗證。
隨著研究的深入，人們漸漸意識到，只靠目前存在的某一個QoS體系是無法全部解決IP QoS問題的，應該將IntServ和DiffServ二者思想結合，既有由動態(tài)信令機制帶來的靈活性，又有按業(yè)務進行流分類的簡單性。然后，再輔以流量工程以及改進傳統(tǒng)最短路徑路由方式的技術。這樣的方案才是完美的。但是截至目前，多數(shù)將這些技術結合在一起的方案還沒有標準化。
部署其實并不簡單
上面提到的IntServ、DiffServ、以及MPLS TE，其實很多設備商的路由器都已支持，但現(xiàn)實情況卻是這些功能往往被束之高閣。這些名詞只是設備商銷售產(chǎn)品的宣傳口號，只是運營商的有備無患。為何會出現(xiàn)這種情況呢？QoS是個全網(wǎng)的概念，是個端到端的概念。一路呼叫的QoS保證不是單靠鏈路上某一個路由器就能單獨完成的，它是鏈路上所有節(jié)點傾力合作的結果。這就涉及到現(xiàn)有網(wǎng)絡架構的改進問題。
目前，針對QoS的網(wǎng)絡架構設計工作已有很多組織在做，包括Internet2、ETSI、MSF、PacketCable以及3GPP等。大家的總體思路基本一致：在承載層上專為QoS引入一控制層；控制層通過信令指示邊緣路由器動態(tài)分配資源，建立SLA；在核心路由器使用DiffServ+MPLS TE實現(xiàn)有效的QoS。見圖。
在此架構中，呼叫發(fā)起端先向Softswitch發(fā)送業(yè)務申請；Softswitch將此呼叫的業(yè)務類型通知Bandwidth Manager；Bandwidth Manager根據(jù)獲得信息通知邊緣路由器制訂報文的DiffServ分類規(guī)則；然后，有QoS保證的呼叫就可以開始了。
這個架構的好處在于，將QoS的控制功能從承載層分離，減少了路由器的負擔。對現(xiàn)有網(wǎng)絡更改小，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡中路由器的功能。在與軟交換結合后，這個架構可以做到對網(wǎng)絡上的報文流按業(yè)務識別，從而也解決了電信級IP網(wǎng)的收費問題。
值得一提的是，國內業(yè)界也在積極研究QoS的網(wǎng)絡架構問題，并積極參與標準制訂工作。今年7月，中國電信和華為公司聯(lián)合向ITU-T提交了兩篇相關文稿：D351《一種電信級的QoS方案框架——IP骨干網(wǎng)》，和D350《一種電信級的QoS方案框架——IP接入網(wǎng)》。這兩篇文稿分別定義了在IP骨干網(wǎng)和IP接入網(wǎng)中實施電信級QoS技術的框架、結構和需求。兩篇文稿的內容已被接受并加入到Y.qosar和Y.123.qos兩篇標準草案中。
但是，我們必須說，由于這是一個全新的網(wǎng)絡運營環(huán)境，各類接口的標準化工作尚待進一步細化。而且，如何實現(xiàn)不同組織制訂的網(wǎng)絡架構的互通，以及如何降低升級現(xiàn)有網(wǎng)絡的成本，都是部署QoS網(wǎng)絡架構時不得不面對的問題。
需求其實并不緊迫
一直以來，業(yè)內就盛傳所謂“假IP電話”，即運營商將自己剩余的傳統(tǒng)電話網(wǎng)帶寬按照IP電話的價格賣給老百姓。對于老百姓來說是好事，花了IP電話的錢，享受了傳統(tǒng)電話的質量，何樂而不為呢。不過，這也從側面反應出個問題：一些運營商的電路交換業(yè)務還是供大于求！至少到目前為止是這樣。語音業(yè)務向來是運營商收入的大頭，“既然既有的資源已經(jīng)足夠滿足需求了，我們?yōu)槭裁催�要再耗費人力物力去搞什么IP電話呢？對于一項前途未卜的技術，即使要搞，也應該等其它最急需的運營商試驗完了，我們再踩著他們的肩膀往上搞么。何苦冒這個風險？”運營商們會這么想。這種邏輯其實很正常。
而且，就算是開通IP電話，“現(xiàn)在的DWDM技術如此發(fā)達，核心網(wǎng)帶寬達到幾十個G，不用QoS，通話質量一樣能夠得到保證，所以沒必要去搞QoS”。美國運營商Sprint就持這樣一種觀點。事實上，通過科學的網(wǎng)絡流量配置，他們確實做到了。
再有，“誰規(guī)定IP電話就一定要達到電信級的通話質量標準？為什么就不能把IP電話定位為平民電話？老百姓也許能夠忍受相對差些的通話質量，只要花費更少�！币恍⿲W者發(fā)出這樣的聲音。想想也對，作為一個天生就不是面向連接的協(xié)議，現(xiàn)在人為地往上添加種種連接功能，以期達到當初設計時想都沒想的目標，會不會得不償失？
后記
在羅列了一些QoS的現(xiàn)狀，引用了各種各樣的言論后，筆者在這里很想表達一下自己的觀點：IP QoS應該搞，也一定能搞成。筆者認為，目前IP QoS的關鍵還是在于需求驅動，在于運營商。沒有實際運行，沒有向公眾開放，學術界和設備商們研究的再多也是紙上談兵。而一旦這些研究成果和設備被實踐在運營商的網(wǎng)絡中，那么盡管開頭會出現(xiàn)這樣那樣的問題，也許會讓運營商和設備商手忙腳亂，但這些問題被一一解決的過程也就是QoS走向成熟的過程�？上驳氖�，國內一些運營商已經(jīng)開始嘗試。中國聯(lián)通今年6月份率先建立多業(yè)務統(tǒng)一網(wǎng)絡平臺UNINET，并計劃明年在15個城市試點IP可視電話。而隨著Softswitch和MSTP的試商用，中國電信也在積極地尋求解決QoS的有效方法。這些舉措將給各種QoS技術提供一個舞臺，讓它們充分展示自己、完善自己。
IP QoS，你一定能行！
QoS網(wǎng)絡架構拓撲圖
IP QoS大事記
IntServ(Integrated Services)
1994年，IETF出版RFC1633(Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview)，標志IntServ出現(xiàn)。
DiffServ(Differentiated Services)
1998年，IETF出版RFC2475(An Architecture for Differentiated Services)，標志DiffServ出現(xiàn)。
MPLS
1997年，以Cisco公司為首的幾家公司提出了MPLS(Multiprotocol Lable Switch)技術。MPLS技術產(chǎn)生的初衷就是為了綜合利用網(wǎng)絡核心的交換技術和網(wǎng)絡邊緣的IP路由技術各自的優(yōu)點�，F(xiàn)在，MPLS已成為實現(xiàn)TE(Traffic Engeering)的重要手段，并且與DiffServ結合成為提供QoS的重要手段。
BB(BandWidth Broker)
1999年，Internet 2在QBone體系架構中引入BandWidth Broker，用來實現(xiàn)QoS。雖然由于其過于復雜，目前已基本停止研究，但其思想被后來的PacketCable、3GPP、ETSI、MSF等組織廣泛采用。
