李璠

摘 要：隨著RSVP協(xié)議應(yīng)用不斷廣泛，對(duì)于其應(yīng)用情況研究顯得非常具有必要，本文針對(duì)RSVP協(xié)議相關(guān)概述與應(yīng)用應(yīng)用情況進(jìn)行分析，

關(guān)鍵詞：RSVP協(xié)議；性能；QoS接納控制算法

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在使用的時(shí)候，必須確保傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高效以及安全等。因此隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代來(lái)臨，RSVP協(xié)議相關(guān)研究越來(lái)越多，本文主要針對(duì)RSVP相關(guān)概念進(jìn)行介紹，并針對(duì)其協(xié)議在應(yīng)用過(guò)程中的性能問(wèn)題進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析方法獲得相關(guān)研究成果，為參與RSVP協(xié)議研究者提供參考。

1 RSVP定義概述

RSVP是用于為綜合業(yè)務(wù)（InteServ）提供QoS保障的協(xié)議。RSVP中主要的消息是PATH和RESV 。發(fā)送端首先向接收端發(fā)送PATH消息，指明業(yè)務(wù)流的參數(shù)，該消息通過(guò)路由協(xié)議選路徑中間的路由器到達(dá)接收端。接收端返回RESV消息為該業(yè)務(wù)流請(qǐng)求資源，沿途的路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件判斷是否接受該請(qǐng)求，若接受，路由器就為該業(yè)務(wù)流分配鏈路帶寬和緩存空間，預(yù)留資源，保存與該業(yè)務(wù)流相關(guān)的狀態(tài)信息[1]。

RSVP協(xié)議是非路由協(xié)議，與IP協(xié)議配合使用，屬于TCP/IP協(xié)議棧中的傳輸層，RSVP分組不攜帶任何應(yīng)用數(shù)據(jù)，只是用來(lái)控制IP包的傳輸，它同路由協(xié)議協(xié)同工作，建立與路由協(xié)議計(jì)算出路由等價(jià)的動(dòng)態(tài)訪問(wèn)列表，幫助數(shù)據(jù)接收方沿?cái)?shù)據(jù)傳輸路徑向支持該協(xié)議的路由器預(yù)留必要的網(wǎng)絡(luò)資源，確保端到端的傳輸帶寬，盡量減少實(shí)時(shí)流媒體通信中的傳輸延遲和數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)間間隔的抖動(dòng)，使應(yīng)用Internet傳輸數(shù)據(jù)流時(shí)能夠獲得特殊QoS。

資源預(yù)留協(xié)議是一種信令協(xié)議，它被主機(jī)用來(lái)為特定應(yīng)用流向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求一定的服務(wù)質(zhì)量（QoS），它也被路由器用來(lái)在節(jié)點(diǎn)間傳送這種服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，從而建立能提供特定服務(wù)質(zhì)量的狀態(tài)，并維護(hù)這種狀態(tài)。資源預(yù)留協(xié)議最終將導(dǎo)致在數(shù)據(jù)流的路徑上資源（主要包括內(nèi)存資源和CPU資源）被預(yù)留了出來(lái)。資源預(yù)留協(xié)議在IP層之上封裝，在協(xié)議棧中占據(jù)了一個(gè)傳輸層協(xié)議的位置，而且，像ICMP，IGMP一樣，它只是一個(gè)控制協(xié)議，而不是實(shí)際的傳輸數(shù)據(jù)[2]。

2 RSVP資源預(yù)留消息

*Path：由數(shù)據(jù)發(fā)送者發(fā)出到數(shù)據(jù)接收者，用于收集數(shù)據(jù)流沿途的網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)，并把數(shù)據(jù)流量特性傳遞到接收者，它是一個(gè)端到端的消息，采用路由告警（Router Alert）[I C2113]方式把信息告知沿途的路由器[3]。

*Resv：由數(shù)據(jù)接收者發(fā)出，最終傳送到數(shù)據(jù)發(fā)送者，它是一個(gè)逐跳的消息，利用Path消息建立的逐跳路徑，在沿途路由器上為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)預(yù)留資源

*PathErr、ResvErr：是路由器在處理Path和Resv消息出錯(cuò)時(shí)，分別向發(fā)送者和接收者發(fā)送的出錯(cuò)消息。

*PathTear、ResvTear：PathTear是發(fā)送者主動(dòng)放棄網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)中的路由器由于Path狀態(tài)超時(shí)，而發(fā)向接收者的消息；ResvTear是接收者主動(dòng)放棄網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)中的路由器由于Resv狀態(tài)超時(shí)，而發(fā)向發(fā)送者的消息。

*ResvConf：是發(fā)送者收到要求確認(rèn)的Resv消息后，向接收者發(fā)送的確認(rèn)消息。在每個(gè)消息中又包含了許多信息單元，其中有：

（1）會(huì)話（SESSION）：它表示該消息對(duì)應(yīng)的會(huì)話，由目的地址、協(xié)議號(hào)和端口號(hào)構(gòu)成，它是每個(gè)消息必有的信息單元。

（2）資源收集（ EC）：它是Path消息的一個(gè)必選信息單元，由Path消息沿途的路由器根據(jù)本地資源狀況修改這個(gè)信息單元，最終得到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前空閑的資源狀況，以便于接收者做出預(yù)留請(qǐng)求。

（3）發(fā)送流特性（ ER—TSPEC）：它是Path消息的一個(gè)必選信息單元，它用來(lái)告知接收者數(shù)據(jù)流特征。

（4）流量特征（FLOWSPEC）：它包含流量的參數(shù)、最小包的長(zhǎng)度和最大包的長(zhǎng)度，它是Resv消息必選信息單元，用于向網(wǎng)絡(luò)預(yù)留指定資源的數(shù)量。

（5）濾器特征（FII.TER—SPEC）：它指示預(yù)留的資源可以被哪些數(shù)據(jù)流使用，它是Resv消息的可選信息單元。

3 RSVP資源預(yù)留過(guò)程

資源預(yù)留的過(guò)程，它首先由發(fā)送端向接收端發(fā)送一條Path消息，并沿路收集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的資源狀況，存儲(chǔ)在信息單元ADSPEC中，并在路由器中建立上一跳信息單元。

接收端根據(jù)收到的Path消息里的FLOWSPEC信息單元，向接收端發(fā)送Resv消息，Resv沿著Path的反方向傳播，并在中間路由器上實(shí)際預(yù)留資源。接收端收到Resv消息后，發(fā)送ResvConf消息，確認(rèn)預(yù)留，這樣，實(shí)際的數(shù)據(jù)流便可以在預(yù)留的資源上傳輸了。

4 RSVP對(duì)于提高QOS質(zhì)量的應(yīng)用

QoS的英文全稱為“Quality of Service”，中文名為“服務(wù)質(zhì)量”。QoS是網(wǎng)絡(luò)的一種安全機(jī)制， 是用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的一種技術(shù)[4]。

在正常情況下，如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定的無(wú)時(shí)間限制的應(yīng)用系統(tǒng)，并不需要QoS，比如Web應(yīng)用，或E-mail設(shè)置等。但是對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用和多媒體應(yīng)用就十分必要。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí)，QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。

通過(guò)對(duì)QoS進(jìn)行分類和定義可以使網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同類型的QoS進(jìn)行管理和分配資源。例如 ，給實(shí)時(shí)服務(wù)分配較大的帶寬和較度 的CPU處理時(shí)間等，另一方面，對(duì)QoS進(jìn)行分類定義也方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用提出QoS需求。另外通過(guò)準(zhǔn)入控制和協(xié)商，即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中資源的使用情況，允許用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體信息傳輸并協(xié)商其QoS。

結(jié)束語(yǔ)：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，針對(duì)RSVP協(xié)議的研究日益深入，針對(duì)其主要的功能和應(yīng)用情況認(rèn)識(shí)也應(yīng)該有所提升，本文針對(duì)RSVP協(xié)議的基本定義情況進(jìn)行介紹，并且給出了相應(yīng)的應(yīng)用案例，希望能夠與廣大研究者共同學(xué)習(xí)交流。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭江霓. 應(yīng)用RSVP協(xié)議提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量[D].電子科技大學(xué)，2012

[2]鄭晶晶. 流媒體系統(tǒng)引入RSVP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2012

[3]張林. ASON信令協(xié)議研究及RSVP-TE協(xié)議的實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2013