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IP网络的QoS路由算法研究的综述报告
随着Internet的发展，QoS（QualityofService）成为了重要议题之一。在IP网络中，QoS路由算法是提供服务质量保障的重要手段之一。本文将对现有的QoS路由算法进行综述。
1.导言
QoS路由算法是IP网络服务质量保障体系中的重要组成部分。QoS路由算法的核心目标是为不同的数据流提供不同的服务质量保障。如音频、视频等实时应用的数据流需要低延迟、低抖动和高可靠性。而一些非实时应用的数据流则可以忍受较高的延迟和丢包率。QoS路由算法的目标是通过路由的选择和网络资源分配来满足这些不同应用的要求。
2.QoS路由算法的分类
QoS路由算法根据处理方式可以分为两类：预留型（Reservation-Based）和分布式型（Distributed-Based）。
预留型QoS路由算法要求网络中的资源提前被预留出来。例如，RSVP（ResourceReSerVationProtocol）以及它的扩展协议RSVP-TE（TrafficEngineering）就是预留型QoS路由算法的代表。在RSVP中，当源节点发送请求时，路由器会沿着路径生成一条显式路由，为数据流保留足够的比特率和带宽。它是一种完全集中的算法。预留型QoS路由算法提供了较好的服务质量保障，因此被广泛应用于增值业务。但是，它的缺点就是资源浪费和网络扩展困难。
另一种是分布式型QoS路由算法。分布式型QoS路由算法的优点在于具有较好的可扩展性和可控性。分布式型QoS路由算法需要充分利用网络中可用的资源，并使用拥塞控制等机制来保证服务质量。典型的分布式型QoS路由算法为OSPF（OpenShortestPathFirst）的拓展OSPF-TE。
3.针对QoS路由算法的研究
针对QoS路由算法的研究都着眼于以下方面：路由选择（routing），资源分配（resourceallocation），拥塞控制（congestioncontrol）以及网络服务质量度量。路由选择算法的目标是为不同的用户提供不同的服务级别，同时遵循网络的拓扑结构。资源分配算法的任务是根据网络的状态和拓扑结构，将网络资源分配给不同的用户。拥塞控制算法的目标是通过减少丢包率和提高带宽利用率来保障服务质量。网络服务质量度量即是衡量服务质量的指标，如时延、时延抖动和丢包率等。
4.结论
综合而言，QoS路由算法是IP网络服务质量保障的核心手段之一。预留型QoS路由算法以提供强制性服务质量保障而著称，但是它的资源浪费和可扩展性问题限制了其应用范围。而分布式型QoS路由算法具有较好的可控性和可扩展性，但它在提供服务质量保障时存在较大挑战。未来的研究应将重点放在解决这些挑战上。