IP网络服务质量
网络IP的网络安全合规和法规要求
网络IP的网络安全合规和法规要求在当今数字化时代，网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而网络IP（Internet Protocol）的安全合规和法规要求也变得日益重要。
本文将探讨网络IP的网络安全合规和法规要求，以确保网络安全的保护和合规性。
1. IP地址管理网络IP的安全合规和法规要求的第一个方面是IP地址管理。
IP地址是网络通信中的重要组成部分，用于标识计算机和其他网络设备。
为了确保安全和合规性，以下是几个关键要求：- IP地址的分配和使用必须符合相关法律法规，如《互联网地址分配管理办法》等。
- 组织或企业应采取合适的措施，保护IP地址的分配、注册和管理过程的安全性。
- IP地址的分配和使用应有明确的策略和规范，以避免滥用和未经授权的访问。
2. 网络流量监控与安全防护网络IP的安全合规和法规要求的第二个方面是网络流量监控与安全防护。
以下是几个关键要求：- 组织或企业应采取适当的措施，对网络流量进行实时监控，并确保及时发现和应对异常网络活动。
- 配置和维护网络防火墙、入侵检测与防御系统等安全设备，以防范潜在的网络攻击和入侵。
- 建立合适的网络安全策略和流程，包括访问控制、身份验证和安全审计等，以保护网络资源的安全性。
3. 数据隐私和保护网络IP的安全合规和法规要求的第三个方面是数据隐私和保护。
以下是几个关键要求：- 组织或企业应遵守相关隐私保护法律法规，如《个人信息保护法》等，并采取措施确保合规性。
- 个人信息的收集、存储和处理应遵循明确的目的和合法性原则，同时保证信息安全和隐私保护。
- 组织或企业应加强数据安全的管理和保护，采用加密技术、访问控制和数据备份等措施，防止数据泄露和滥用。
4. 网络服务合规性网络IP的安全合规和法规要求的第四个方面是网络服务合规性。
以下是几个关键要求：- 提供网络服务的组织或企业应遵守相关法律法规，如《电信条例》等，并取得必要的许可和审批。
- 组织或企业应确保网络服务的稳定性和可靠性，以提供满足用户需求的高质量网络服务。
第五章网络服务质量
预留的资源： 缓冲区及带宽的大小等。
实现过程：
在路由的每一跳上进行，由此提供端到端的QoS保证。
适用环境： 由于RSVP是单向的资源预留，因此适用于点到点以及点到
多点的通信环境。 RSVP的属性：
不属于传输层的协议，而是属于网际层的控制类协议（在 此称为信令协议），只用于预留资源、不用于携带应用数据。 资源预留时间：
（2）UDP协议，一种无连接的不可靠传输协议。 分析发现：无重传纠错和流量控制机制，但延迟和延迟波
动都非常小 ——采用UDP协议适于进行实时业务的传输
结论： 采用UDP协议，并在此基础上增加服务质量协商机制。
其它解决方案： —— 增大带宽？ 应用的需求是无止境的，不管网络有多大的带宽都有可
能耗尽~
（2）受控负载的服务（Controlled_Load Service，CLS）： 没有固定的服务质量（带宽、时延、丢包率）保证，能够
提供一种相当于网络节点在低负载情况下的尽力服务。
（3）尽力而为的服务（Best Effort，BE）：类似于Internet 提供的尽力而为的服务，基本没有质量保证。 IntServ的4个功能部件： （1）分类器（Packet Classifier）：根据预置的一些规则，
1、问题的提出 互联网本身只能提供“尽力而为的服务”或称“尽最大努 力交付的服务”。 对于早期以纯数据传输业务为主的互联网来说？
—— 是可以保障传输质量的。 当互联网越来越多的用于传输多媒体信息时？
—— 由于这些实时业务对网络的传输延时、延时抖动等 特性较为敏感，这样网络的传输质量就难以保障了。 后果？
为了适应网络拓扑路由及QoS要求的变化，各路由器中的 预留信息只存储有限的时间。
——RSVP请求及路由器维护的状态信息要做周期性的刷 新。 IntServ/RSVP综合服务体系结构模型：
网络服务质量(QoS)保障的关键技术与方法
网络服务质量（QoS）保障的关键技术与方法网络服务质量（Quality of Service，QoS）是指在网络通信过程中，对于不同类型的数据流能够提供不同的服务质量保障。
在如今信息爆炸的时代，人们对于网络服务质量的要求越来越高。
本文将介绍网络服务质量保障的关键技术与方法。
一、网络服务质量的定义与分类网络服务质量（QoS）是指在网络传输中所能提供的各项保障，包括带宽、延迟、丢包率、抖动等指标。
根据不同的应用要求，网络服务质量可以分为以下几类：1.1 宽带保证宽带是指网络中能够传输的数据量大小，它直接决定了网络的传输能力。
宽带保证是网络服务质量保障的首要任务，通过对网络带宽进行合理管理，确保各类应用能够得到足够的带宽资源。
1.2 延迟控制延迟是指数据从发送端到接收端所经历的时间，对于实时性要求较高的应用，如视频通话、在线游戏等，延迟控制非常重要。
通过优化网络拓扑结构、使用高效的传输协议等方法来降低延迟，提高用户体验。
1.3 抖动调整抖动是指数据到达接收端的时间间隔的不确定性，如果抖动过大，将导致音视频质量下降或者网络连接不稳定。
通过使用缓冲区、拥塞控制算法等方法来调整抖动，提高数据传输的稳定性。
1.4 丢包恢复丢包是指在传输过程中数据包丢失的情况，网络丢包率的大小直接影响着数据传输的可靠性。
通过使用错误校验、重传机制等方式来恢复丢失的数据包，确保数据的完整性和准确性。
二、关键技术及方法2.1 Traffic Shaping（流量整形）Traffic Shaping是一种控制流量传输速率的技术，通过对流量进行限制和调整，使得不同类型的数据能够按照事先设定的优先级和策略进行传输。
这种技术可以有效地防止网络拥塞，提升网络的吞吐量和稳定性。
2.2 Quality of Service Routing（QoS路由）QoS路由是指根据应用的服务质量需求，选择合适的路由路径，以提供最佳的服务质量保障。
通过动态地选择网络路径，可以在不同的网络拓扑和负载条件下，实现网络性能的最优化。
IP网络服务质量保证技术
术相对 比较 成熟 ， 是 上 述 类 型 网络 存 在 着 不 能 支 但 持综 合业务 和 技术 过 于复 杂 的 问题 。因 此 ， 这些 网
络基本 是处 于 保 持 现状 的 技术 状 态 。基 于 Ｉ Ｐ技术 的网络是 近年来 网络 发展 的趋势 和 热点 ， 然而 ， 由于
ｎ ｔ ｅｓｔｆ ｄ Ｓ ｍｅａｖｃ ｓａ ｏ ｔ ｏ ａａｔｅｈ ｖ ｅ ｎｐ ｔｏｗ ｒ ｅｅｔ ｅｒ，ｕ ｒ ｏ ａｐｉｄｗｄ ｌ ｉ ｕｒｎ ｅｗ ｒｓ Ｗｉ ｏ ａｉ ｅ ．ｏ ｄ ｉｅ ｂｕ Ｓｇ ｒｎｅ ａ ｅｂ ｅ ｕ ｒ ａｄ ｉ ｒｃｎ ａｓ ｂ ｔ ｅｎｔ ｐ ｌ ｉｅｙ ｎｃ ｒ ｔ ｔ ｏｋ ． ｔ ｂ ｓ ｉ Ｑ ｕ ｆ ｎ ｙ ａ ｅ ｅ ｎ ｈ ｈ ｅ ｅ ｍｅ ｔ ｔｅｄ ｖｌｐ ｎ ｆ Ｎ， ｏ ａａｔｅｉ ｂｃ ｍｉｇｉ ｅ ｅｈ ｉｕ ．ｈ Ｐ ｎ ｔｏｋ ｂ ｓｄ ｏ Ｎ ｃｕｄ ｒａｌ ａｉｙｔｌｃｍｍｕ ｉａ ｏ ｓ ｏ ｏ ＮＧ Ｑ Ｓｇ ｒｎｅ ｅｏ ｎ ｔ ｋｙｔｃ ｎｑ ｅ Ｔ ｅＩ ｅｗ ｒ ａｅ ｎＮＧ ｏｌ ｅｌ ｓｔ ｆ ｅｅｏ ｕ ｓ ｓ ｙ ｓ ｎｃｔ ｎ ｉ ｒｑ ｉ ｍｅ ｔ，ｎｙｉ ｔｅ ｓｌｔ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｏ ｎ ｒｔｉ ｔｃ ｎｑ ｅ Ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓｍｅｆｃｏ ｆＱ Ｓ ａｅ ｄｓｒ ｅ ，ｋ ｙ Ｑ Ｓ ｇ ａａ ｔｅ ｅｕｒ ｎｓｏ ｌ ｆｈ ｏｕｉ ａ ｅ ｎ ｆｕ ｄ ｆ ｓ ｅｈ ｉｕ ．ｎ ｔ ｓ ａ ｅ， ｏ ａｔｒ ｏ ｏ ｒ ｅｃｉ ｄ ｅ ｏ ｒｎｅ ｅ ｏ ｏ ｈ ｈ ｓ ｂ ｕ
ｔｃ ｎｑｕ ｓａ ｅ ｉｕ ｔ ｔｄ，ｎｄ ｔｅｒｐ ｎ ｉｌｓａ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓａ ｅ ｓｍｐｙ ａ ａｙ ｅ ｅ ｈ ｉ ｅ ｌ ｓｒ ｅ ａ ｈ ｉ ｒ ｃｐｅ ｎ ｈ ｒｃｅ ｔ ｒ ｉ ｌ ｎ ｌｚ ｄ． ｒ ｌ ａ ｉ ｉ ｃ
《宽带IP网络》课程教案(实时指导教案)
3、ICMP 报文的类型
ICMP 报文包括两种类型：ICMP 差错报告报文和 ICMP 询问报文。 P34
2.2.3 ARP 和 RARP
1、地址转换协议 ARP
地址转换协议 ARP 的作用是将 IP 地址转换为物理地址。
2、逆向地址转换协议 RARP
逆地址解析协议 RARP 的作用是将物理地址转换为 IP 地址。
2、宽带接入技术
宽带接入技术主要有 ADSL、HFC、FTTX+LAN、EPON/GPON 和无线宽带接入等。
1.5.2 宽带 IP 网络技术的发展趋势（了解）
宽带 IP 网络技术向光互联网方向发展，具体地说，宽带 IP 网络的宽带传输技术将主要 采用 IP over DWDM。
第 2 章 宽带 IP 网络的体系结构
2、宽带IP网络的QoS性能指标
反映宽带 IP 网络的 QoS 性能指标：P11
1.5 宽带 IP 网络的关键技术及发展趋势
1.5.1 宽带 IP 网络的关键技术
宽带 IP 网络的关键技术主要包括宽带传输技术、宽带接入技术和高速路由器技术。
1、宽带传输技术
目前常用的宽带传输技术主要有 IP over ATM （POA） 、 IP over SDH （POS） 和 IP over DWDM。
2.2.2 Internet 控制报文协议（ICMP）
1、ICMP 的作用
ICMP 是 IP 协议正常工作的辅助协议， 是 TCP/IP 提供的用以解决差错报告与控制的主要 手段。 ICMP 的控制功能包括： P33
2、ICMP 报文的封装及格式
（1）ICMP 报文的封装 P33 图 2-13
5
（2）ICMP 报文格式 P33 图 2-14 各部分的作用 P33
IP城域网服务质量管理的实现
即综合 业 务 （ ｔ ｅｖ Ｉ ． ｒ）模 型 和 差分 业 务 ｎＳ （ ｆ Ｓｒ） Ｄｉ－ｅｖ模型。 ３１ ． 综合业务（ ｔ ｅｖ模型 Ｉ － ｒ） ｎＳ
在 社 会 信 息化 发 展 日新 月 异 的今 天 ， 通 信 网络 正 在 向 宽 带化 、Ｐ化 、智 能化 的 Ｉ 方 向发 展 。 作 为 新 一 代 电信 网 的 承 载 网
别的 Ｖ Ｎ 业务 ，可利用其他 等级 中的 ３ Ｐ
个 结 合 路 由 器 本 身 ＭＰ ＳＶ Ｎ 来 实 现 。 Ｌ Ｐ
一
Ｉ Ｏｏ Ｉ Ｓ即 的服 务质量 ， 指 数 ， 是 据流通过 网络时 的性能 。 它的 目的就 是向
用 户 的业 务 提 供 端 到 端 的 服 务 保 证 。 Ｉ Ｐ Ｑｏ 可 预 测 性 、 测 量 性 方 面 比传 统 Ｉ Ｓ在 可 Ｐ 有 了很 大提 高 ， 带来 了 更 高 效 的带 宽 使 并
用率 。
对 于大众 的 Ｉｔ ｔ ｎｅ ｍｅ 业务 ，则采用最 后 １ 个优 先级 ，通过 路 由器 的 Ｉ 转发功 能实 Ｉ ）
现。
４２接入层 Ｑ０ ． Ｓ的实现
在 Ｉ 城 域 网接 入 层 ，如 果 是 Ａ Ｍ 、 Ｉ ， Ｔ ＤＤ ／Ｒ 或 者 是 Ｓ Ｎ／ Ｓ Ｐ 由于 是 电路 ＮＦ Ｄ Ｍ Ｔ，
络 ， 我 们 的 正 规 业 务 得 到 保 障 ， 利 用 使 而 互 联 网 分 流 正 规 业 务 的业 务 ， Ｖ Ｉ、 如 ｏＰ 即 时通 信 等 得 不 到 质 量 的 保 障 ， 效 地 保 障 有
受控服务和尽力而为 的服务 。由于可扩展
QoS
QoS(Quality of Service)，中文名为"服务质量"。
它是指网络提供更高优先服务的一种能力，包括专用带宽、抖动控制和延迟（用于实时和交互式流量情形）、丢包率的改进以及不同WAN、LAN 和 MAN 技术下的指定网络流量等，同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其它流量的进程。
QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。
但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。
当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
摘要：本文主要介绍了当今IPQoS中的主要技术方案以及它们相应的不足之处，然后提出了目前在IPQoS领域需要重点关注的一些问题，最后介绍了中兴通讯公司在IP QoS方面的成果。
关键词：QoSMPLS业务端到端一、概述在早期计算机网络和分组转发网中，网络只提供尽力而为的业务。
对进入网络的业务流，都以先来先服务的方式对业务流分组进行服务。
随着Internet和各种业务的迅猛发展，尤其是视频、话音等多媒体业务的迅猛增长，IP网络也由以前单一的数据网变成了多业务的综合数字网。
此时，传统的IP网络没有服务质量保证的弱点已经显示出来。
为此，业界提出了IPQoS的概念，就是希望在IP网络上能对不同业务提供相应的QoS保证。
二、IPQoS当前主要技术及相关问题由于IPQoS问题是解决IP网承载多业务的关键因素，因此对IPQoS的研究一直是当今业界研究的热点。
从当前的研究成果看，主要有以下几种解决方案。
1.IntServ针对IPQoS的问题，IETF在早期提出了IntServ（IntegratedServices）模型。
IntServ模型又称为集成服务模型，其基本思想是在传送数据之前，根据业务的QoS需求进行网络资源预留，从而为该数据流提供端到端的QoS保证。
IP地址的网络质量监测和优化
IP地址的网络质量监测和优化随着互联网的快速发展，IP地址作为网络通信的基本单位，对于网络质量的监测和优化起着重要的作用。
本文将介绍IP地址的网络质量监测和优化的相关内容，以便提高网络连接的稳定性和速度。
一、IP地址的网络质量监测IP地址的网络质量监测是指对于特定IP地址的网络连接进行实时的监测和评估，以获得网络连接的质量状况。
以下是几种常见的IP地址网络质量监测方法：1. 延迟测试：延迟是指从发送请求到接收响应的时间间隔，也是衡量网络速度的重要指标。
常用的延迟测试工具有Ping和Traceroute。
Ping可以通过向目标IP地址发送小数据包并测量返回时间来评估网络延迟；Traceroute可以确定数据包在网络中的路径和传输时间，帮助我们找到延迟问题的源头。
2. 带宽测试：带宽是指网络连接传输数据的能力，通常以Mbps为单位。
带宽测试可以帮助我们了解网络连接的实际速度，并检测是否存在速度不稳定或限制带宽的问题。
常用的带宽测试工具有Speedtest 和iPerf。
3. 丢包率监测：丢包率是指在数据传输过程中丢失的数据包比例。
通常，丢包率越低，网络质量越好。
通过使用工具如MTR和Wireshark，我们可以监测网络连接的丢包率，并对其进行分析，找出导致丢包的原因。
二、IP地址网络质量的优化在对IP地址网络质量进行监测的基础上，我们可以采取一些优化措施来提高网络连接的质量和速度。
以下是几种常见的IP地址网络质量优化方法：1. 选择最佳的互联网服务提供商（ISP）：不同的ISP提供的网络质量和速度有所不同。
通过进行比较和研究，选择一个可靠的ISP，可以大大改善网络连接的质量。
2. 调整路由器设置：路由器是连接我们设备与互联网之间的关键设备。
通过调整路由器的设置，例如关闭不必要的服务、更改信道、设置QoS等，可以提高网络连接的稳定性和速度。
3. 使用网线连接：对于需要高速稳定网络连接的设备，如台式电脑或网络电视，可以优先选择使用网线连接，而不是Wi-Fi连接。
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RTCP 是与 RTP 配合使用的协议。 RTCP 协议的主要功能是：服务质量的监视与反 馈、媒体间的同步，以及多播组中成员的标识。 RTCP 分组也使用 UDP 传送，但 RTCP 并不对 声音或视像分组进行封装。 可将多个 RTCP 分组封装在一个 UDP 用户数据 报中。 RTCP 分组周期性地在网上传送，它带有发送端 和接收端对服务质量的统计信息报告。
RTP
TCP
UDP
IPv4/IPv6 PPP
SDH/SONET
AAL 3/4
ATM
AAL 5
以太网
PPP
调制解调器
2.1 实时运输协议 RTP (Real-time Transport Protocol)
RTP 为实时应用提供端到端的运输，但不提供任 何服务质量的保证。 多媒体数据块经压缩编码处理后，先送给 RTP 封 装成为 RTP 分组，再装入运输层的 UDP 用户数 据报，然后再交给 IP 层。 RTP 是一个协议框架，只包含了实时应用的一些 共同的功能。 RTP 自己并不对多媒体数据块做任何处理，而只 是向应用层提供一些附加的信息，让应用层知道 应当如何进行处理。
RTP 也可看成是运输层的一个子层
RTP 封装了多媒体应用的
数据块。由于 RTP 向多
应用层 运输层 RTP
媒体应用程序提供了服务
（如时间戳和序号），因 此也可以将 RTP 看成是 在 UDP 之上的一个运输 层的子层。
UDP
IP 数据链路层 物理层
RTP 分组的首部格式
比特 0 1 3 8 16 序 号 12 字节 31 版本 P X 参与源数 M 有效载荷类型
IP QoS定义和目标
定义：即IP服务质量，它是指IP分组或流 通过网络时的性能，这种性能通过一系列 可度量的参量来描述。
目标：提供端到端的服务质量保证，提高 网络资源利用率
可度量的参量
用户需求（user’s QoS requirements）
带宽（bandwidth） 延迟（delay） 延迟抖动（delay
时
间
戳
同 步 源 标 识 符 (SSRC) 参 与 源 标 识 符 (CSRC) [0..15]
…
发送 IP 首部 UDP 首部 RTP 首部 RTP 数据部分（应用层数据） RTP 分组 UDP 用户数据报 IP 数据报
2.2 实时运输控制协议 RTCP (RTP Control Protocol)
如何改造现有的因特网
大量使用光缆和高速路由器，网络的时延和时延 抖动就可以足够小，在因特网上传送实时数据就 不会有问题。 把因特网改造为能够对端到端的带宽实现预留 (reservation) ，把使用无连接协议的因特网转变 为面向连接的网络。 部分改动因特网的协议栈所付出的代价较小，而 这也能够使多媒体信息在因特网上的传输质量得 到改进。
第 3章 IP网络服务质量
1 概述
计算机网络最初是为传送数据信息设计的。因特 网 IP 层提供的“尽最大努力交付”服务对传送数 据信息也是很合适的。 当我们从因特网下载文件时，过长的网络响应时 间虽然令人颇为烦恼，但这至少不会对我们产生 有害的结果。
因特网使用的 TCP 协议可以很好地解决网络不能 提供可靠交付这一问题。
缓存（队列） t 非恒定速率 T 恒定速率 有可能发生 分组丢失 t
缓存的影响
缓存使所有到达的分组都经受了迟延。 早到达的分组在缓存中停留的时间较长， 而晚到达的分组在缓存中停留的时间则较 短。 以非恒定速率到达的分组，经过缓存后再 以恒定速率读出，就能够在一定程度上消 除了时延的抖动。但我们付出的代价是增 加了时延。
确定型保证——bound
例：对于某类数据包P，端到端延迟D不会超
过Dmax
统计型保证——probability
例：对于某类数据包P，端到端延迟D不超过
Dmax的概率是x%
2 因特网的多媒体体系结构
信令
应 用 层 协 议
SDP H.323 SIP RTSP
服务质量 RSVP RTCP
声音/视像
因特网是非等时的
模拟的多媒体信号经过采样和模数转换变为数字 信号，再组装成分组。这些分组的发送速率是恒 定的（等时的）。 传统的因特网本身是非等时的。因此经过因特网 的分组变成了非恒定速率的分组。
模拟信号
采样后的信号
构成分组 t 恒定速率
t
t
因特网 非恒定速率
t
在接收端设置缓存
接收端需设置适当大小的缓存。当缓存中的分组数 达到一定的数量后再以恒定速率按顺序把分组读出 进行还原播放。 缓存实际上就是一个先进先出的队列。图中标明的 T 叫做播放时延。
jitter） 丢包率（loss rate）
网络性能（network performance）
吞吐量（throughput）：在不丢包的情况下，被测对
象（系统、设备、特定连接、特定服务类等）所能达 到的最大传输速度。可以用带宽来度量吞吐量。实用 带宽/额定带宽＝带宽利用率。
“保证”的含义
需要解决的问题
在传送时延敏感(delay sensitive)的实时数据时， 不仅传输时延不能太大，而且时延抖动也必须受 到限制。 对于传送实时数据，很少量分组的丢失对播放效 果的影响并不大（因为这是由人来进行主观评价 的），因而是可以容忍的。丢失容忍(loss tolerant)也是实时数据的另一个重要特点。
RTP 的层次
从应用开发者的角度看，RTP 应当是应用层的一 部分。 在应用的发送端，开发者必须编写用 RTP 封装分 组的程序代码，然后把 RTP 分组交给 UDP 插口 接口。 在接收端，RTP 分组通过 UDP 插口接口进入应 用层后，还要利用开发者编写的程序代码从 RTP 分组中把应用数据块提取出来。
数据业务
综合业务 （数据视频语音） 支持服务质量模型Biblioteka 尽力服务模型IP网络
以太网、令牌环网、IEEE 802.11、3G…
IP将成为未来各种网络技术和业务的融合平台 QoS: Quality of Service，服务质量
多媒体信息的特点
多媒体信息（包括声音和图像信息）与不包 括声音和图像的数据信息有很大的区别。 多媒体信息的信息量往往很大。 在传输多媒体数据时，对时延和时延抖动均 有较高的要求。 多媒体数据往往是实时数据(real time data)， 它的含义是：在发送实时数据的同时，在接 收端边接收边播放。