資源預留協議

資源預留協議

RSVP標準[RFC 2205]沒有定義網路向數據流提供預約帶寬的方法,它只是一個允許應用預約必要鏈路帶寬的協議。一旦某預約付諸實施,英特網中的路由器就實際向數據流提供預約的帶寬。

詳細信息


中文名稱:資源預留協議
英文名稱:resource reservation protocol;RSVP
定義:一種為數據流建立資源預留的傳送層協議。該協議既不傳送應用數據流,又不選路,而是一種控制協議。
所屬學科:通信科技(一級學科) ;通信協議(二級學科)
本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
資源預留協議
資源預留協議

名詞解釋

(RSVP:Resource ReSerVation Protocol)
資源預留協議(RSVP)是一種用於網際網路上質量整合服務的協議。 RSVP 允許主機在網路上請求特殊服務質量用於特殊應用程序數據流的傳輸。路由器也使用 RSVP 發送服務質量(QOS)請求給所有結點(沿著流路徑)並建立和維持這種狀態以提供請求服務。通常 RSVP 請求將會引起每個節點數據路徑上的資源預留。
RSVP 只在單方向上進行資源請求,因此,儘管相同的應用程序,同時可能既擔當發送者也擔當接受者,但 RSVP 對發送者與接受者在邏輯上是有區別的。 RSVP 運行在 IPV4 或 IPV6 上層,佔據協議棧中傳輸協議的空間。 RSVP 不傳輸應用數據,但支持網際網路控制協議,如ICMP、IGMP 或者路由選擇協議。正如路由選擇和管理類協議的實施一樣, RSVP 的運行也是在後台執行,而並非在數據轉發路徑上。
RSVP 本質上並不屬於路由選擇協議, RSVP 的設計目標是與當前和未來的單播(unicast)和組播(multicast)路由選擇協議同時運行。 RSVP 進程參照本地路由選擇資料庫以獲得傳送路徑。以組播為例,主機發送 IGMP 信息以加入組播組,然後沿著組播組傳送路徑,發送 RSVP 信息以預留資源。路由選擇協議決定數據包轉發到哪。 RSVP 只考慮根據路由選擇所轉發的數據包的 QOS 。為了有效適應大型組、動態組成員以及不同機種的接收端需求,通過 RSVP ,接收端可以請求一個特定的 QOS【RSVP93】 。 QOS 請求從接收端主機應用程序被傳送至本地 RSVP 進程,然後 RSVP 協議沿著相反的數據路徑,將此請求傳送到所有節點(路由器和主機),但是只到達接收端數據路徑加入到組播分配樹中時的路由器。所以, RSVP 預留開銷是和接受端的數量成對數關係而非線性關係

主要特徵


1、RSVP為每個流請求資源:這是只有一個發送者但可以有一個或多個接收者的流。
2、RSVP不是一個路由協議,而是用於互聯現在的和將來的路由協議
3、RSVP是由數據流的接收者發起並維護資源預留。
4、RSVP維護主機和路由器的軟狀態(每個節點上的資源預留都需要周期性的更新),因此支持源自適應網路變化。
5、RSVP提供多種預留類型(一組預留選項)並允許將來加入其他類型,進行協議改進,以支持不同的應用程序。
6、RSVP傳輸並維持通信和策略控制參數,這些對於RSVP都是不透明的。

流量說明


RSVP為一個流預留資源。一個流是被目的地址、協議號和目的埠號(可選)確定的。在多協議標籤交換中,一個流是被定義為一個標籤交換路徑(LSP)。對於每個流,雖然RSVP不能理解流服務質量的具體信息,但是RSVP也確認其特別要求的服務質量。flowspec是一個固有的RSVP對象,它定義了業務流所希望的服務質量。RSVP通過路徑從應用程序到主機和路由器傳輸flowspec。然後由系統分析flowspec,從而接受和預留資源。
一個flowspec是由如下組成的:
1、服務類
2、預留說明——定義服務質量
3、傳輸說明——描述數據流

過濾器說明


過濾器說明(filterspec)定義了一組被flowspec影響的分組。(比如:接受了flowspec確定的服務質量的數據分組)。一個filterspec挑選節點中處理的所有的分組中的一部分。挑選是根據分組的屬性進行的。(比如發送者的IP地址和埠)
現在定義的RSVP預留類型有:
1、固定過濾器(Fixed Filter)類型:對特定的流預留資源
2、直接共享(Shared explicit) :對不同的流預留資源,並共享資源
3、通配過濾器(wildcard Filter)類型:對於沒有特別定義的常規類型的流預留資源,所有的流共享資源
一個RSVP請求是由一個流量說明(flowspec)、一個過濾器說明(filterspec)和一對流描述字(flowdescriptor)組成的。節點上每個說明的功能就是當流量說明(flowspec)設置每個節點分組任務調度的參數時,過濾器說明(filterspec)設置每個分組分類的參數。

其他特點


加密技術——往RSVP消息中添加信息摘要,這是通過一個信息摘要演演算法(一般是MD5)將消息內容和一個共享密鑰結合。密鑰可以通過2個消息類型被分配和確認:完整的挑戰要求和完整的挑戰響應。
錯誤報告——當一個節點偵聽到一個錯誤,則會使用錯誤編碼產生一個錯誤消息,並按相反的路徑往上游發送直到源節點。
RSVP流信息:兩種診斷信息允許網路管理者通過特定的流對RSVP狀態信息進行請求。
診斷設備:這是規劃的擴展部分,它使用戶能夠收集沿路徑上的RSVP狀態的信息。
RSVP是IntServ模型用於資源預留控制的一種協議,它本身並不是一個路由協議,而是Internet控制協議的一種,因此它的運行必須依賴於現有的路由協議提供的路由信息。RSVP工作在UDP和IP協議層之上,既支持IPV4,也支持IPV6,它也可以透明地通過不支持資源預留的路由器,但是只有當預留資源路徑上的所有節點都支持RSVP協議時,才能進行有效的資源預留。
RSVP提供了不同的資源預留類型來適應多種不同的應用,它不僅可以為單播,也可以為組播進行資源預留,在組播應用中,它能根據組播成員與路由器的變化進行動態調整。
RSVP的資源預留是由接收方發起的單項操作,它只保證了從發送者到接受者的單向資源預留,並不保證從接收者到發送者的資源,因此RSVP提供的QoS服務只限於從發送者到接收者的路徑上。