RSVP包括两类最基本的控制分组：PATH（控制）类分组和RESV（预留）类分组。PATH类分组由数据源端发出，RESV则由数据接收端作为PATH路径中各网络元素的资源要求沿PATH分组设置的路径返回发出。
RSVP实现资源预留的过程如下。
①发送数据的源端确定发送数据流所需的带宽、延迟和延迟抖动等指标； ②当网络中的某一路由器接收到PATH分组时，它将PATH分组中的路径状态信息存储起来，该路径状态信息描述了PATH分组的上一级源地址（发来该分组的上一跳路由器地址）；
③当接收端收到PATH分组之后，它沿着与PATH分组中获取的源路径相反的方向发送一个RESV分组（包含为数据流进行资源预留所需要描述的流量和性能期望等QoS信息）；
④当某一路由器接收到一个RESV分组时，它通过接纳控制来决定是否有足够的资源满足QoS请求。如果有，则进行资源预留，并存储一些与数据流相关的特定信息，然后将RESV分组转发给下一个路由器；如果没有，则路由器拒绝该请求并给接收端一个错误信息。
⑤如果源端接收到RESV分组，则表明数据流的资源预留已经成功，可以开始向接收端发送数据；
⑥当数据流发送完毕，路由器可以释放先前设置的资源预留。
5、 IntServ的局限性
RSVP和IntServ在整个Internet网络应用，存在如下局限性。
①基于流的RSVP资源预留、调度处理以及缓冲区管理，有利于提供QoS保证，但是系统开销过高，对于大型网络存在可扩展性的问题；
②目前，只有少量的主机产生RSVP信令，许多应用都不产生RSVP信令，因此，实现修改应用程序的阻力较大；
③许多应用需要某种形式的QoS，但却无法使用IntServ模型来表达QoS请求；
④必要的策略控制和价格机制（如访问控制、鉴别、记账等），目前尚处于发展阶段，无法付诸应用。
三、区分服务体系结构DiffServ 1、 DiffServ概述
DiffServ的目标在于简单有效，以满足实际应用对可扩展性的要求。DiffServ通过简化网络内部节点的服务机制和服务对象来实现其目标。
具体做法是，边界节点根据用户的流规定和资源预留信息将进入网络的单流分类、整形、聚合为不同的流聚集，这种聚集信息存储在每个IP包头的DS标记域中，称为DSCP（DS标记）。内部节点在调度转发IP包时根据包头的DSCP选择特定质量的调度转发服务，其外特性称为逐点行为（PHB）。网络边界对单流做分类聚合与网络内部对聚集流提供特定质量的调度转发服务，这两个过程通过IP包头内的DSCP协同起来。
DiffServ具有如下特点：简单实现；层次化结构；总统集中控制化策略；利用面向对象的模块化思想与封装思想，增强了灵活性和通用性；不影响路由。
2、 DiffServ的体系结构
DS区域是由一些相连的DS节点构成的集合，它们遵循统一的服务提供策略并实现一致的PHB组。边界节点连通DS区域和非DS区域，其功能为：实现传输的分类和调节机制，保存流的状态信息，根据预定的流规格对进入（或离开）区域的流进行调节，使输入（输出）流符合预先制定的传输调节协议（TCA），并在包头标记DSCP值，分类归入行为聚集。内部节点上实现一组或若干组PHB。连续的DS区域构成DS区，区内支持跨越若干区域的区分服务。
IP包头的区分服务标记域是DS区域的边界节点与内部节点间传递流聚集信息的媒介，是连接边界的传输分类和调节机制与内部PHB的桥梁。DSCP是区分服务标记域中的具体值，用来标识数据包所属的流聚集，供数据包经过DS节点时选择特定的PHB。
边界节点要根据TCA对入域流进行分类和调节，以保证输入（或输出）流满足TCA中规定的规格，并将其归入某个行为聚集、标记相应的DSCP。
逐点行为PHB是一个DS节点调度转发特定流聚集这一行为的外特性描述。PHB可以用调度转发流聚集时的一些流特性参数来描述。多个PHB由于彼此关系密切而必须同时定义，则在实现时构成一个PHB组。若干PHB组有相似构造，而可以同时定义，则称其属于同一PHB组族。
3、 DiffServ的典型服务
奖赏服务PS为用户提供低延迟、低抖动、低丢失率、保证带宽的端到端或网络边界到边界的传输服务。由于延迟、抖动和丢失主要是由于分组在传送路途中排队所致，因此只有在传输路途中几乎不排队才能提供PS服务。也就是说，在任何节点，要保证PS分组的入速率小于出速率。
确保服务AS的目标是：在网络拥塞的情况下仍能保证用户拥有一定量的预约带宽，使用户摆脱在单一尽量做好时无法把握自己实际占有带宽量的无奈状况；着眼于宽带与丢失率，不涉及延迟和抖动。AS服务原则：无论是否拥塞，保证用户占有预约的最低限量的带宽；当网络负载较轻时，用户也可以使用更多的带宽。AS实现思路：分组进入网络时在边界节点给包做标记，预约带宽以内的流量标为IN，超出预约带宽的流量标为OUT；拥塞时包头标记决定分组的丢弃概率，OUT的丢弃概率大于IN，从而在一定程度上保护IN流；中间节点调度转发时保证源头相同的流不乱序，无论其分组是IN还是OUT。
4、 DiffServ中宽带分配的公平性问题
DiffServ中的公平性指的是属于同一流聚集的各微流能享受同等的待遇。这些待遇包括：资源总量充足时各微流能充分享用其预约资源，达到预期性能；有额外资源并允许竞争时各微流能平均分配或按比例分配额外资源；资源总量不够时，各微流能按照预约资源比例获得相应的降级服务。公平性问题的研究目标是，改进服务机制，消除各种流特性差异对公平性的影响。
影响公平性的因素有两个方面：一是各微流特性不同，包括突发程度、是否有末端拥塞机制、流量大小、回路响应时间、连接时间长短等；二是服务实现机制如何，包括传输过程中的各环节（边界分类调节、内部PHB以及是否有反馈控制等）。以下分别讨论不同情况下的流的公平性问题。
适应流的含义是，末端系统实现了拥塞控制机制，能根据网络的拥塞情况自动调节发送速率。相反地，末端没有拥塞控制机制的流称为非适应流。由于适应流能降低速率而非适应流只能保持原来的速率发送，所以非适应流会压制适应
流而获得更高的带宽，导致适应流无法获得公平待遇。解决这一问题的思路是，将适应流和非适应流分配于AF组内的不同丢弃优先级，使得适应流的优先级高于非适应流。
Web流的特点是连接时间短，突发性强。连接时间短使得拥塞控制窗口大部分时间处于慢启动阶段，平均窗口小。小窗口的连接对连续丢包很敏感，此时，连续丢包会大大抑制发送速率。高突发性使得Web流竞争带宽时劣势更大。DiffServ体系中，主要从边界调节与PHB实现两方面来提高Web流的竞争力。在边界节点，调节模块应充分考虑TCP拥塞控制机制的特点，拥塞时尽量在引起拥塞的各连接之间均匀分布丢弃概率，避免个别连接出现连续丢包，特别是保护小窗口连接。PHB的实现一般要消除长期拥塞，但要允许短时间的突发。前者通过丢包抑制，后者通过队列缓冲。
四、DiffServ 与IntServ相结合的端到端的QoS提供机制
DiffServ 和IntServ这两种Internet QoS标准都有各自的长处和局限，并且都不能彻底实现整个网络的端到端QoS。所以，可以寻求一种DiffServ 与IntServ相结合的端到端的QoS提供机制。目前，已经有一种在DiffServ网络区实施端到端IntServ的框架。
1、 DiffServ网络区支持IntServ/RSVP的意义
在IntServ网络中，量化的QoS应用使用显示信令RSVP从网络中请求资源，网络做出接受或者拒绝的响应，这称为“显示接纳控制”。对于只提供聚集传输而无信令机制的DiffServ网络区，其接纳控制是以隐式的方式通过网络元素上的管制参数实现的。显示接纳控制有利于网络资源的优化使用。所以，为DiffServ网络区指定一个支持IntServ的接纳控制代理可以优化资源的使用，提高DiffServ区对于定量QoS应用的服务质量。
在DiffServ网络区采用RSVP接纳控制代理，可以决定资源分配时采用针对特定客户的策略，为特定的客户和应用有效地分配资源。
在DiffServ网络区内部，传输的资源分配基于每个IP分组头部标识的DSCP值，所以必须正确标记DSCP。两种实现机制分别是主机标记和路由器标记。主机标记要求主机如何翻译DSCP，路由器标记要求必须在路由器配置MF分类准则。但是，这样做会增加管理负担。更好的方案是利用RSVP的信令，主机从网络中获取DSCP的翻译值，并且主机也可以将MF分类准则发送给路由器。
2、 DiffServ网络区支持端到端IntServ的实现框架
DiffServ网络区支持端到端IntServ服务的参考网络框架如图1.5所示。
ER1Tx非DiffServ区BR1BR2ER2RxDiffServ区非DiffServ区
图1.5 DiffServ网络区支持端到端IntServ服务的参考网络框架
RSVP消息在发送发主机Tx和接收方主机Rx之间端到端地传播以支持DiffServ区外部的RSVP预留。边界路由器ER1，ER2和BR1，BR2的功能依赖于该框架的特定实现。当DiffServ区不识别RSVP信令时，ER1，ER2作为DiffServ区的接纳控制代理，BR1，BR2只作为纯粹的DiffServ路由器。当DiffServ区识别RSVP信令时，ER1，ER2可根据当地的资源情况和客户定义的策略实施接纳控制，BR1，BR2作为DiffServ区的接纳控制代理。
3、 支持端到端IntServ的DiffServ网络区资源管理方式 （1）、静态资源管理方案
在静态资源管理方案中，DiffServ网络区的客户和网络所有者之间协商建立一个静态的契约——服务层描述SLS，保证在每个标准的DiffServ级别上向用户提供应有的传输能力。 （2）、动态资源管理方案
聚集RSVP方案：在DiffServ网络区的边界之间为聚集流预留资源，不对DiffServ区外节点的、面向单个流的RSVP请求进行接纳控制。聚集预留的量是可以动态调整的。
面向单个流的RSVP方案：DiffServ网络区内的路由器对发起于DiffServ区之外的IntServ节点的、面向单个流的标准RSVP信令请求进行相应。
第二部分 QoS的实现机制
一、 ATM网络的传输管理与QoS控制 1、 ATM网络的传输特点
在ATM网络中，有四种不同类型的传输方式：恒定位速率（CBR）、可变位速率（VBR）、可以位速率（ABR）和未指定位速率（UBR）。
不同的传输类型由ATM网络在适配层上提供不同的适配服务。ATM定义了AAL1，AAL2，AAL3/4和AAL5四种不同的适配层类型，根据适配层负载数据传输类型的不同和是否面向连接，将适配层提供的服务分为四类。
A类——CBR服务：对应于AAL1，它支持面向连接的服务，用于传输率固定、对信元延迟和丢失都敏感的应用（具有固定传输速率的声音和图像信号）。B类——VBR服务：对应于AAL2，它支持面向连接服务，用于传输率固定、同时对延迟敏感的应用（经压缩分组的声音和图像信号）。C类——面向连接的数据服务：对应于AAL3/4，AAL5也支持这类服务，它支持面向连接服务，用于传输率可变、但对延迟不敏感的突发性业务和普通数据传输业务的应用（面向连接的文件传输和E-mail），它采用ABR传输方式。D类——无连接数据服务AAL3/4和AAL5都可以支持这类服务，它采用UBR传输方式。
2、 ATM网络的传输管理与QoS控制技术 （1）、接纳控制
ATM网络的各个用户在入网前需要进行接纳控制。ATM网在用户入网时需要用户首先把自己的传输特性和参数以及它所要求的QoS告知网络，网络再基于用户的传输性能要求和网络现存的资源情况，来决定是否允许建立一个新的连接。 （2）、拥塞控制
拥塞控制包括“开环预防控制”和“闭环反馈控制”两种方法。开环预防控制中常用的是漏斗算法和流量整形算法；闭环反馈控制中主要有基于信用的流控和基于速率的流控两类方案。 （3）、信元丢弃控制
信元丢弃控制方案主要有三种：分别选道方案、推出方案和部分缓冲共享方案。
分别选道方案为每种级别的信元使用一个不同的缓冲器，这种方案实现简单，但在目的节点信元需要重新排序，破坏了ATM面向连接的特性，因此很少使用。
推出方案使用同一个缓冲器存储所有级别的信元。当缓冲器满时，高优先级的信元将推出低优先级的信元，并将之丢弃。
部分缓冲共享方案也使用一个缓冲器来存储所有级别的信元，但它控制的是基于缓冲的阈值。当缓冲容量超过阈值时，仅高优先级的信元可以进入缓冲器，而新来的低优先级的信元则被丢弃。当缓冲器满时，丢弃新来的所有信元。
3、 ATM网络的传输管理与QoS控制策略 （1）、资源管理策略
资源管理分为资源的分配和资源不足时的阻挡或丢弃策略。资源分配策略