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主题:Windows 2000中管理带宽 质量服务(Quality Of Service,QOS)
发信人: oldshark(老鲨鱼)
整理人: cchess(2002-07-28 14:42:06), 站内信件
Windows 2000中管理带宽 

作者: 布莱恩.M.普西,MCSE
Thursday, July 4 2002 6:13 PM 


  

在网络上遇到过应用程序抢占带宽的情况吗?假设一个用户试图通过局域网(LAN)运行多媒体游戏,这就很可能耗尽了网络所有的带宽,或者想通过网络观看大型的视频文件也可能造成这样的问题。不管具体的原因是什么,大多数管理员都会遇到类似的问题,有些用户对此一无所知。他们自己的操作耗尽了网络带宽,而全然不顾其他用户。

这种情况听起来使人感到担心,但是Windows 2000中包含了一个称为质量服务(Quality Of Service,QOS)的新功能,允许管理员对带宽进行管理。有了这个功能,就可以根据每个用户的需求给他们分配不同带宽,这样不仅可以满足那些大型的多媒体文件的传输,而且还保证了其他用户的数据文件在网络中正常传输的需求。本节中,我们就将解释QOS是如何工作的,对QOS有了一些了解之后,将介绍如何安装它。

4.1.1开始之前
在开始之前,还有一些重要的内容需要指出。尽管QOS设计的目的是使所有的应用程序都能通过网络运行最适宜的带宽上,但它只是用来管理现有的带宽,QOS不可能使带宽增加。例如,如果在安装QOS之前网络带宽限制为10M,那么在安装QOS之后,它还是10M,不同之处在于这10M带宽在安装之后的使用效率比以前要高。

4.1.2术语
多媒体网络流量比如视频会议等,都会使网络上的其它程序的运行变得很慢。当从网络上安装Windows 2000时,需要确保那些巨大的数据包不会阻塞正常的数据流量,同时还要考虑那些使用大型多媒体数据流的用户。这些数据流是特殊的,不像其他类型的数据流,它们对延迟非常敏感。例如,假设你正在和别人进行视频会议,图像不停的闪烁,声音起伏不定而且难以理解,你还能集中精力吗?

既然每种数据都有它自己特殊的要求,那么在决定如何分配带宽之前就有很多因素就必须考虑,包括总带宽、延迟、抖动和共存等。为使读者对这些术语有所了解,下面将给出它们的定义。

4.1.3 带宽
带宽是指在给定的时间内通过网络传输数据的总量。带宽越大,网络所能处理的数据就越多。大型的多媒体应用程序常常需要很大的带宽,因此,大型的多媒体程序很容易造成数据传输的阻塞。

4.1.4 延迟
延迟(也称为滞后时间)是指一个数据包从源地址传送到目的地址所需要的时间。如果延迟太大,一个多媒体演示或者应用程序的视频和音频质量都会非常差,而且可能会时断时续。

4.1.5 抖动
为了避免抖动,音频和视频数据流必须以一定的顺序连续地到达目的地址。一个数据包在需要的时候如果找不到,它将被丢弃,并且因此产生抖动。显而易见,这种抖动会影响延迟(增大延迟)。

4.1.6 共存
因为多媒体通信依赖于平滑的数据传输,而标准的数据传输通常使用突发式,这种突发传输可能破坏多媒体通信,因为它将在短时间内占用大量带宽。共存是指普通数据传输和多媒体传输互不干扰的理想状况(反之亦然)。

4.1.7 QOS的优点
使用QOS可以保证应用程序获得其所需要的带宽。对于一个多媒体应用程序,只需告诉QOS它需要高带宽、无扰动和小延迟,QOS就将为程序分配其所需要的带宽。然后,QOS按带宽的需求给其余的应用程序安排优先次序,这样,所有的通信就能协调地进行,充分利用了网络性能。

4.1.8 QOS的工作机制
QOS是通过给用户加以限制来工作的,使其在给定的时间里只能在网络中传输一定数量的数据。为此,Windows 2000使用了本身的调度机制和一些工业标准协议,如RSVP、802.1p和DiffServ。这些协议在简单网络上实现了带宽的分级保证。如果想在一个更加复杂的网络上实现QOS的机制,则必须设置路由器,让它也支持这些协议。如果路由器不支持这些协议,那么它将仅仅使用最佳路由协议。即将所有接收到的数据包通过最快捷的路径转发到目的地址,不过,最佳路由协议不支持为特定用户分配定量的带宽。为了更好的理解这一过程,首先必须理解客户端和服务器端工作方式的不同。

4.1.9 客户端
和Windows的其它功能一样,QOS的实现隐藏在底层。这样,应用程序就有可能通过GQoS API来使用QOS,而不需要全面地了解整个网络的情况。

当一个客户端提出QOS请求时,QOS就会调用后台进程Resource Reservation Protocol Service Provider(RSVPSP.DLL)。这个协议负责向源地址和目的地址之间所能找到的各种网络设备发送RSVP请求。QOS的实现是在物理层,是介质相关的。RSVP是应用程序和QOS实现的连接组件,因此,RSVP调用是介质无关的。

还有一个难点是流量控制的系统调用:TRAFFIC.DLL。GQoS API调用流量控制API,它使用各种QOS参数来控制数据流。一旦流量控制了DLL工作,它就会将数据包传给General Packet Classifier(MSGPC.SYS),General Packet Classifier根据数据包的优先权和其所需要的带宽为期指定服务等级。

然后Packet Scheduler(PSCHED.SYS)就按照数据包的服务等级进行调度。Packet Scheduler负责执行已经指定给数据包的QOS参数,执行之前,Packet Scheduler会检查每个数据包的优先权编码。

4.1.10 服务器端
服务器端的功能与客户端的不尽相同,其主要QOS组件是Admission Control Service,它可以根据网络管理员设置的策略分配网络资源。当Admission Control Service收到一个带宽请求时,它首先检查网络适配器资源是否可用,然后,Windows 2000使用Kerberos认证请求服务的用户身份。一旦确认,就从活动目录中加载用户策略,然后,Admission Control Service再检验用户是否拥有请求权限。基于分配策略的原因,Admission Control Service将可能接受或者拒绝请求。

4.1.11 概括
如果觉得上面描述的内容难以理解,那么回过头来整体的看一下这个过程或许会有所帮助,这样可以对QOS组件是如何协调起来提供带宽分配有更好的了解。当一个支持QOS的应用程序初始化一个会话并提出带宽请求时,服务器端的Admission Control Service在收到请求后校验用户是否拥有请求权限,接收端计算机也必须接受或者拒绝发送端的请求。如果接收端计算机接受请求,开始这个会话,它就会向初始的客户端返回一个RSVP消息。RSVP数据包回到初始客户端过程中将经过各个路由器。每个支持RSVP的路由器都有权接受或者拒绝该RSVP请求。如果路由器接受了请求,它就必须保证请求中所要求的带宽。一旦RSVP数据包到达初始客户端,流量控制开始分配优先级,并在两个客户端之间进行IP流量调度。

4.1.12 安装QOS
在安装QOS之前,还有几件事情需要了解。想要一个应用程序和QOS协同工作,它必须支持QOS,否则应用程序可能检测不到QOS。此外网络适配器和路由器也必须支持共享子网上的优先级;换句话说,就是必须支持802.1p标准,还需要确认所定义的策略允许对QOS的调度。最后还必须保证子网的每一个客户端和所有参与带宽调度的终端设备上都安装了QOS Packet Scheduler Service。即使在一个尚未参与带宽调度的客户端上,也建议安装QOS Packet Scheduler Service,这样网络将会更有效地运行。

到此为止我们已经了解了一些基本知识,下面应该着手开始安装了。在每个Windows 2000 Professional客户机上,打开控制面板并双击网络和拨号连接图标,出现网络和拨号连接窗口,双击要调整的网络连接,单击属性按钮。在连接属性窗口中单击安装按钮,在下一个窗口双击服务,选择QOS Packet Scheduler,点击OK,然后选择Close。QOS安装完毕。

 我觉得这是不错的文章,可以做精华。




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