针对在上文中提及的,传统网络视频会议系统在链路拥塞或质量劣化时缺乏有效保障的问题,Sea-WAN Video结合组网,能根据广域网链路带宽、链路类型和链路数量,综合采用智能选路技术,QoS高优先级业务带宽保障技术,FEC/A-FEC固定/动态自适应前向冗余纠错技术,多链路包复制技术等不同智能选路算法和广域网优化及加速技术来对视频会议业务进行优化,有效提升了视频会议质量,最终能保证在低质量的互联网线路上也能为用户带来完美体验。
下面我们先从单一功能特性角度,来看Sea-WAN Video里引入的这些技术如何有效提升视频会议业务用户体验。
传统广域网针对于多链路的优选策略一般只是基于链路开销或路由策略,无法根据实际的业务需求选择最适合的链路。Sea-WAN Video引入了智能选路技术,通过实时监控网络的质量和流量,并根据不同业务的链路质量、链路带宽等,为业务其选择最适合的链路。
智能选路功能支持多链路优选、链路质量优选、链路带宽策略,以及基于时间段策略来对关键业务进行保障。
支持按指定类型的某些链路为应用选路。比如设置视频会议业务优选MPLS链路,备选Internet链路;文件传输业务只优选Internet链路转发;
支持基于应用带宽要求进行灵活选路,当链路带宽使用率达到指定阈值时,设备支持根据预先下发的带宽选路策略来为业务自动选择符合应用带宽要求的其余优选路径。如果在同一条链路上有多种业务报文,为了在链路拥塞时优先保证高优先级应用的使用,在线路带宽利用率达到一个阈值后时,低优先级应用还可以主动避让高优先级应用。比如视频会议业务和文件传输都在MPLS上,在链路带宽利用率超过阈值上限时,可以优先保证视频会议业务流量的转发不受影响;
支持按照应用对质量的要求(如链路时延、抖动及丢包率)进行选路,设备基于对链路的探测结果来为应用选择满足质量要求的转发路径。比如视频会议业务对时延、丢包率的容忍度较低,一般要求时延在150ms以内,丢包率低于1%;此时可将视频会议业务的主选链路配置为质量较好的MPLS链路,备选链路配置为Internet链路,并配置业务的SLA要求,按照链路SLA进行路径监控和动态调整;
支持按照永久、周期以及指定时间段范围进行策略下发和选路。比如在特定时间,可以限制只有视频会议业务流量可以跑在质量较好的MPLS链路,其余业务都跑在Internet链路上。
在Sea-WAN Video组网环境中,管理员可以选择基于业务带宽+期望的SLA质量(丢包、延迟和抖动等)在CPE之间为不同业务流量选择不同的Sea-WAN Video隧道进行传输,以保障业务的网络需求和用户的最佳网络体验。
在传统的IP网络中,所有的报文都被无区别对待,每个转发设备对所有的报文均采用先入先出(FIFO,First in First out)的策略进行处理,并尽最大的努力(Best-Effort)将报文送到目的地, 但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保证。
但随着网络发展的日新月异,对 IP 网络的服务质量也提出了新的要求。为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的通信,进而为之提供相应的服务。QoS(Quality of Service,服务质量)技术应运而生。
QoS 旨在针对各种应用的不同需求,为其提供不同的服务质量。如:
• 可以限制骨干网上 FTP 使用的带宽,也可以给数据库访问以较高优先级。
• 对于 ISP(Inernet Service Provider,Inernet 服务提供商),其用户可能传送语音、视频或其他实时业务,QoS 使 ISP 能区分这些不同的报文,并提供不同服务。
• 可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证,其他业务在使用网络时,也不会影响这些时间敏感的业务。
QoS 技术通过流量分类和标记、拥塞管理和拥塞避免、流量监管和流量整形来保障业务的高可靠。
在这些QoS技术中,流量分类和标记是基础,是针对于不同业务有区别地实施服务的前提;而其他 QoS 技术则从不同方面对业务流量及为其分配的资源实施控制。在这些技术中,拥塞管理可以在网络发生拥塞时对音视频会议业务起到很好的优先保障效果。
所谓拥塞,是指当前供给资源相对于正常转发处理需要资源的不足,从而导致服务质量下降的一种现象。在复杂的Internet分组交换环境下,拥塞极为常见。以下图中的两种情况为例:
拥塞管理的中心内容就是当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略,以决定报文转发的处理次序。对于拥塞管理,一般采用队列技术,使用一个队列算法对流量进行分类,之后用某种优先级别算法将这些流量发送出去。每种队列算法都是用以解决特定的网络流量问题,并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着十分重要的影响。
针对于不同要保障的业务,QoS使用的队列技术, FIFO、PQ、CQ、WFQ、CBWFQ、RTP 优先队列等。
在Sea-WAN Video网络里,一般会采用五元组或DPI技术,基于用户定义或自动业务识别方式首先针对要保障的关键业务报文进行识别,然后对识别出来的要做高优先级处理的报文打上高优先级标签,之后采用智能选路技术在不同广域网链路上进行调度,最终在单一接口上发生拥塞时,采用最适用于音视频报文处理的LLQ队列技术或RTP队列技术对音视频会议流量基于业务标签进行高优先级业务保障,以降低音视频会议报文的传输时延。
以RTP队列为例,采用RTP 队列调度算法,使得被识别出来的音视频会议报文进入RTP队列,保证音视频报文在网络拥塞发生的情况下可以被优先调度;