RSVP協(xié)議基礎(chǔ)認(rèn)識與應(yīng)用研究

李璠

摘 要：隨著RSVP協(xié)議應(yīng)用不斷廣泛，對于其應(yīng)用情況研究顯得非常具有必要，本文針對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)時代來臨，RSVP協(xié)議相關(guān)研究越來越多，本文主要針對RSVP相關(guān)概念進(jìn)行介紹，并針對其協(xié)議在應(yīng)用過程中的性能問題進(jìn)行分析，經(jīng)過對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)議計算出路由等價的動態(tài)訪問列表，幫助數(shù)據(jù)接收方沿數(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，盡量減少實時流媒體通信中的傳輸延遲和數(shù)據(jù)到達(dá)時間間隔的抖動，使應(yīng)用Internet傳輸數(shù)據(jù)流時能夠獲得特殊QoS。

資源預(yù)留協(xié)議是一種信令協(xié)議，它被主機(jī)用來為特定應(yīng)用流向網(wǎng)絡(luò)請求一定的服務(wù)質(zhì)量（QoS），它也被路由器用來在節(jié)點間傳送這種服務(wù)質(zhì)量請求，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。資源預(yù)留協(xié)議在IP層之上封裝，在協(xié)議棧中占據(jù)了一個傳輸層協(xié)議的位置，而且，像ICMP，IGMP一樣，它只是一個控制協(xié)議，而不是實際的傳輸數(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(yè)務(wù)預(yù)留資源

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

*PathTear、ResvTear：PathTear是發(fā)送者主動放棄網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)中的路由器由于Path狀態(tài)超時，而發(fā)向接收者的消息；ResvTear是接收者主動放棄網(wǎng)絡(luò)資源或網(wǎng)絡(luò)中的路由器由于Resv狀態(tài)超時，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(yīng)的會話，由目的地址、協(xié)議號和端口號構(gòu)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(jù)本地資源狀況修改這個信息單元，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)留請求。

（3）發(fā)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(shù)據(jù)流特征。

（4）流量特征（FLOWSPEC）：它包含流量的參數(shù)、最小包的長度和最大包的長度，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)留過程

資源預(yù)留的過程，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，實際的數(shù)據(jù)流便可以在預(yù)留的資源上傳輸了。

4 RSVP對于提高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， 是用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題的一種技術(shù)[4]。

在正常情況下，如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定的無時間限制的應(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)過載或擁塞時，QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時保證網(wǎng)絡(luò)的高效運行。

通過對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 ，給實時服務(wù)分配較大的帶寬和較度 的CPU處理時間等，另一方面，對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：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，針對RSVP協(xié)議的研究日益深入，針對其主要的功能和應(yīng)用情況認(rèn)識也應(yīng)該有所提升，本文針對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)議的實現(xiàn)方法[J]. 計算機(jī)工程與設(shè)計，2012

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