RSVP協議基礎認識與應用研究

RSVP協議基礎認識與應用研究

隨著計算機網絡技術快速發展，各種網絡協議在使用的時候，必須確保傳輸數據穩定、高效以及安全等。因此隨著網絡時代來臨，RSVP協議相關研究越來越多，本文主要針對RSVPSH關概念進行介紹，并針對其協議在應用過程中的性能問題進行分析，經過對比分析方法獲得相關研究成果，為參與RSVP協議研究者提供參考。

1 RSVP定義概述

RSVP是用于為綜合業務(InteServ)提供QoS保障的協議。RSVP中主要的消息是PATH和RESV 。發送端首先向接收端發送PA11{消息，指明業務流的參數，該消息通過路由協議選路徑中間的路由器到達接收端。接收端返回RESV消息為該業務流請求資源，沿途的路由器根據網絡條件判斷是否接受該請求，若接受，路由器就為該業務流分配鏈路帶寬和緩存空間，預留資源，保存與該業務流相關的狀態信息。RSvP協議是非路由協議，與IP協議配合使用，屬于TCP／IP協議棧中的傳輸層，RSVP分組不攜帶任何應用數據，只是用來控制IP包的傳輸，它同路由協議協同工作，建立與路由協議計算出路由等價的動態訪問列表，幫助數據接收方沿數據傳輸路徑向支持該協議的路由器預留必要的網絡資源，確保端到端的傳輸帶寬，盡量減少實時流媒體通信中的傳輸延遲和數據到達時間間隔的抖動，使應用Internet傳輸數據流時能夠獲得特殊Q0S。

資源預留協議是一種信令協議，它被主機用來為特定應用流向網絡請求一定的服務質量(OoS)，它也被路由器用來在節點間傳送這種服務質量請求，從而建立能提供特定服務質量的狀態，并維護這種狀態。資源預留協議最終將導致在數據流的路徑上資源(主要包括內存資源和CPU資源)被預留了出來。資源預留協議在IP層之上封裝，在協議棧中占據了一個傳輸層協議的位置，而且，像ICMP，IGMP一樣，它只是一個控制協議，而不是實際的傳輸數據。

2 RSVP資源預留消息

Path：由數據發送者發出到數據接收者，用于收集數據流沿途的網絡資源狀態，并把數據流量特性傳遞到接收者，它是一個端到端的消息，采用路由告警(Router Alert)[I C2113]方式把信息告知沿途的路由器。

Resv：由數據接收者發出，最終傳送到數據發送者，它是一個逐跳的消息，利用Path消息建立的逐跳路徑，在沿途路由器上為實時業務預留資源

PathErr、ResvErr：是路由器在處理Path和Resv消息出錯時，分別向發送者和接收者發送的出錯消息。

PathTear、ResvTear：PathTear是發送者主動放棄網絡資源或網絡中的路由器由于Path狀態超時，而發向接收者的消息；ResvTear是接收者主動放棄網絡資源或網絡中的路由器由于Resv狀態超時，而發向發送者的消息。

ResvConf：是發送者收到要求確認的Resv消息后，向接收者發送的確認消息。在每個消息中又包含了許多信息單元，其中有：(1)會話(SESSION)：它表示該消息對應的會話， 由目的地址、科學技術協議號和端口號構成，它是每個消息必有的信息單元。(2)資源收集(Ec)：它是Path消息的一個必選信息單元，由Path消息沿途的路由器根據本地資源狀況修改這個信息單元，最終得到網絡當前空閑的資源狀況，以便于接收者做出預留請求。(3)發送流特性(ER-TSPEC)：它是Path消息的一個必選信息單元，它用來告知接收者數據流特征。(4)流量特征(FLOWSPEC)：它包含流量的參數、最小包的長度和最大包的長度，它是Resv消息必選信息單元，用于向網絡預留指定資源的數量。(5)濾器特征(FII．TER-SPEC)：它指示預留的資源可以被哪些數據流使用，它是Resv消息的可選信息單元。

3 RSVP資源預留過程

資源預留的過程，它首先由發送端向接收端發送一條Path消息，并沿路收集當前網絡的資源狀況，存儲在信息單元ADSPEC中，并在路由器中建立上一跳信息單元。

接收端根據收到的Path消息里的FLOWSPEC信息單元，向接收端發送Resv消息，Resv沿著Path的反方向傳播，并在中間路由器上實際預留資源。接收端收~Resv消息后，發送ResvConf消息，確認預留，這樣，實際的數據流便可以在預留的資源上傳輸了。

4 RSVP對于提高OOS質量的應用

QoS的英文全稱為“Quality of Service”， 中文名為“服務質量”。QoS是網絡的一種安全機制， 是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。在正常情況下，如果網絡只用于特定的無時間限制的應用系統，并不需要QoS，比如web應用，或E-mai1設置等。但是對關鍵應用和多媒體應用就十分必要。當網絡過載或擁塞時，QoS 能確保重要業務量不受延遲或丟棄，同時保證網絡的高效運行。

通過對QoS進行分類和定義可以使網絡可以根據不同類型的QoS進行管理和分配資源。例如，給實時服務分配較大的帶寬和較度的CPU處理時間等，另一方面，對QoS進行分類定義也方便用戶根據不同的應用提出QoS需求。另外通過準入控制和協商，即根據網絡中資源的使用情況，允許用戶進入網絡進行多媒體信息傳輸并協商其Q0S。網絡技術快速發展，針對RSVP協議的研究日益深入，針對其主要的功能和應用情況認識也應該有所提升，本文針對RSVP協議的基本定義情況進行介紹，并且給出了相應的應用案例，希望能夠與廣大研究者共同學習交流。