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译者：jonel_t（jonel_t    [e-mail]）
译文发布时间：2001-8-14
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Network Working Group                                          R. Braden
Request for Comments: 1633                                           ISI
Category: Informational                                         D. Clark
                                                                     MIT
                                                              S. Shenker
                                                              Xerox PARC
                                                               June 1994



Internet 体系结构中的综合服务概述
（RFC1633——Integrated Services in the Internet Architecture: : an Overview）
                
 
本备忘录的状态：
本备忘录提供关于Internet社区的信息。它不指定任何一种形式的标准。
本备忘录的发布不受任何限制。

摘要
本备忘录讨论了提供综合服务的Internet架构和协议的一个提议性扩展，例如，同时
支持实时和非实时服务的IP。这个扩展必须满足多种新应用不断增长的实时服务要求，包
括电信会议、远程研究会、电信科学及分布式仿真。
本备忘录是Dave Clark,Scott Shenker, Lixia Zhang, Deborah Estrin, Sugih Jamin, John 
Wroclawski, Shai Herzog和Bob Braden近期工作的直接成果，而且利用了很多其他人的工作。



目  录
1.简介	2
2. 体系结构的元素	3
2.1. 综合服务模型	3
2.2.参考实现框架	5
3. 综合服务模型	7
3.1. 服务质量需求	8
3.2. 资源共享需求和服务模型	10
3.3. 分组丢弃	11
3.4. 使用反馈	11
3.5. 预留模型	11
4. 通信量控制机制	12
4.2.机制的应用	14
4.3. 一个例子：CSZ模式	14
5. 预留设置协议	15
5.1.RSVP 概述	15
5.2. 路由选择与预留	17
6. 致谢	18
参考文献：	18
安全考虑	20
作者地址	20

1.简介
    通过Internet 的IETF会议的多播是对在一个分组交换架构中传送数字化音频和视频
的一个大范围试验。这些高度可视化的试验依赖于三个技术的支持。（1）很多现代的工作站
都装有内置的多媒体硬件，包括音频codecs（多媒体数字信号编解码器）和视频
frame-grabbers，而且现在的视频设备也不贵。(2) IP多播虽然在商业路由器中还没有得
到广泛应用，但在MBONE，一个临时性的“多播骨干网”中却得到了支持。（3）已开发出高
度复杂的数字音频和视频应用程序。
    这些试验也表明，还缺少一个重要的技术元素：由于不断变化的排队延迟和拥塞丢失的
原因，实时应用在Internet中的表现经常不好。在Internet最初的构想中，它仅提供一个
非常简单的服务质量，即点到点的尽力而为的数据传送。在实时应用如远程视频，多媒体会
议，可视化和虚拟现实能够得到广泛使用前，Internet架构必须被修改，以支持为端到端
分组延迟提供某种控制的实时QoS。这种扩展在开始时就应是为了多播而设计；简单地从单
播（点到点）推广是不行的。
    实时QoS并不是下一代Internet中通信量管理的唯一问题。要求网络经营者有能力对
不同的通信量类中的一个特定链接上的带宽共享进行控制。他们应该能够把通信量分成几个
管理类，而且根据负载情况为每一个链接带宽指定一个最小百分比，同时还要允许在别的时
间有有效的“未用”带宽。例如，这些类可能表示不同的用户组或不同的协议族。这样一种
管理措施通常被叫做控制链路共享。我们使用术语综合服务(IS)来表示一个包括尽力而为服
务、实时服务以及控制链路共享的Internet服务模型。
    在过去几年中，综合服务的需求和机制是许多讨论和研究的主题（由于文献太多，即使
列出一个代表性的例子在这里也是太大了，作为一个不完全的列表可参见[CSZ92, Floyd92, 
Jacobson91, JSCZ93, Partridge92, SCZ93, RSVP93a]）。这一工作导致了支持本备忘录中
所描述的综合服务的统一方法。我们相信现在是时候开始在Internet中综合服务的预先配
置工程了。
    本备忘录第二部分介绍Internet的一个IS扩展的元素。第三部分讨论实时服务模型
[SCZ93a,SCZ93b]。第四部分讨论用于路由器的通信量控制、转发算法[CSZ92]。第五部分讨
论RSVP，一个与我们所设想的IS模型兼容的资源设置协议的设计[RSVP93a, RSVP93b]。

2. 体系结构的元素 
    Internet的基本服务模型，具体就是IP的尽力而为传输服务，自20年前开始Internet
研究工程以来就没有改变过[CerfKahn74]。我们现在提议改变这个模型，以包含综合服务。
从学术的角度看，Internet服务模型的更改是一个大事业；但事实上我们我们只想扩展原
有的体系结构，从而减轻了它的影响。新增的组件和机制将补充而不是替代基本IP服务。
    理论上，被提议的体系结构扩展包含两个元素：（1）一个扩展的服务模型，我们叫它
IS模型，和(2)一个参考实现框架，它给我们一个实现IS模型的词汇表集和一个通用计划
组织。把定义外部可见行为的服务模型跟实现的讨论分开是很重要的，因为具体实现在服务
模型的生命周期中可能（而且必将会）改变。但是，这两者是有关系的；为使服务模型可信，
提供一个如何实现这个模型的实例是有用的。
   
2.1. 综合服务模型
    我们提议的IS模型为实时通信量提供两种类型的服务：保证服务和可预测服务。这个
模型把这些服务和控制链路共享整合在一起，而且被设计成对多播和单播都有效。IS模型
概要推迟到第三部分中再讨论，我们首先讨论在模型后面的一些关键设想。
    第一个设想是资源（如带宽）必须得到明确管理，以便达到应用程序的需求。这意味着
“资源预留”和“接入控制”都是这种服务的关键构件。另一种可选择的方法，试图在不对
Internet服务模型作出明确改变情况下支持实时通信量，我们把它否定了。
    实时服务的本质就是对某些服务保证的需求，而且我们认为不作预留是无法实现这些保
证的。术语“保证”在这里是一种广义的意思；即可以是绝对的或统计的，严格的或近似的。
但是，在一个用户决定的时间段内应用程序以一种可接受的方式运行情况下，用户应该能得
到一个质量可充分预测的服务。其次，“充分”和“可接受”都是模糊的术语。通常情况下，
更严格的保证对资源耗费更多，使得这些不能与其他应用共享。
    下面的论点是在Internet中提出来反对资源保证的。
                  
    “带宽是无限的。”
    光纤不可思议的巨大的负载能力，使得有人断定带宽在将来是如此的充足、遍地都是而
且便宜，以至除了光速限制外将没有通信延迟，因此将不需要预留资源。但是，我们相信这
在短期内是不可能的，在较长时期内也不太可能。虽然物理带宽看来会不贵，但作为一种网
络服务而被提供的带宽不太可能变得如此便宜，以至浪费它们会是最划算的设计原则。尽管
廉价的带宽在最后确实将普遍可用，但我们不能接受在Internet中会“无处不在”的可用。
除非我们能够提供处理拥塞链路的可能性，否则实时服务将只能被简单的排除在外了。我们
发现那些限制是不可接受的。
 
    “简单的分级就足够了”
    在某些时间和某种条件下为实时通信量简单地分配一个更高的优先级是对的，这将为其
提供足够的实时服务。但分级是一种实现机制，而不是一个服务模型。如果我们根据一种特
定机制来定义模型，我们将不能得到我们想要的准确特性。在简单分级情况下的问题是，一
旦有过多的实时流要求更高的优先级，则每一个流都被降级了。将我们的模型限制在这个简
单的失败模型内是不能接受的。在某种情况下，用户将要求在一些新的请求收到“忙信号”
是仍能成功传送某些流。
         
    “应用可以适应”
    适应性实时应用的发展，如Jacobson的音频程序VAT，并没有消除对发送分组传输时
间的要求。人类对交互和可理解性的要求限制了网络延迟适应性的可能范围。我们已经见过
在真实的试验里，尽管VAT可以适用网络延迟达数秒钟，但用户发现在这种情况下进行交互
是不可能的。
    我们认为为了向特定的用户分组流提供特定的QoS，路由器具有资源预留的能力是一种
不可避免的需求。这导致了在路由器中对特定流状态的需求，这是对Internet模型的一个
重要而且基本的改变。Internet体系结构是在这样的思想下建成的，这种思想认为应将流
相关的状态留在终端系统中[Clark88]。在这种思想基础上设计的TCP/IP协议包导致的健壮
性是Internet成功的关键之一。在第五部分中我们讨论这种流状态是怎样加入路由器的而
用于资源预留的，为了保留Internet协议包的健壮性，这种状态必须做成“软性的”。
    路由器中的资源预留有一个现实的副作用。尽管它意味着一些用户可以获得优先服务，
但是资源预留需要强制实行策略和管理控制。这因此而导致两种认证需求：对谁提出预留请
求的用户认证，以及对使用这些预留资源的分组认证。然而这些问题并不是“IS”独有的，
Internet发展过程中的其他方面，包括商业化和商业安全，都有同样的需求。在本备忘录
中我们将不对这些问题作进一步的讨论，但它们是需要关注的。
    我们提出的另一个设想就是有必要把Internet用作同时对非实时及实时通信的公共架
构。人们也可以选择为实时服务建立一个新的、完整的并行架构，而不改变Internet。我
们否定了这种方法，因为它将失去实时和非实时通信量统计共享的重要优势，而且它比建立
和管理一个公共架构更加复杂得多。
    除了这个公共架构的设想，我们还采纳了一个统一的协议栈模型，对实时及实时服务使
用一个简单的网络层协议。因此，我们提议为实时数据使用已有的网络层协议（如IP或
CLNP）。另一个方法是在网络层增加一个新的实时协议[ST2-90]。我们的统一栈方法提供经
济的机制，而且它允许我们很容易的把控制链路共享包括进来。它也处理部分覆盖的问题，
例如，允许在有IS能力的Internet系统和那些没有扩展的系统之间的交互，而没有通道的
复杂性。
    我们认为Internet应该有一个简单的服务模型。如果在Internet的不同地方有不同的
服务模型，将很难知道任何的端到端服务质量声明是如何实现的。然而，一个简单的服务模