Service PHB，PHB服务

聚-β-羟丁酸(PHB)

Service PHB，PHB服务

Service PHB，PHB服务

为满足移动网络上多种业务对QoS的需求，IETF先后制订了两种服务模型：集成服务模型和区分服务模型。

集成服务模型分为保障型业务和控制负载业务两种服务类型。

区分服务模型则简化了信令，对业务流的分类粒度更粗。它采用汇聚和PHB(Per Hop Behavior)的方式来提供一定程度上的QoS保证。汇聚的含义在于路由器可以把QoS需求相似的业务流看成一个类，以减少调度算法处理的队列数量；而PHB的含义在于逐级跳的转发方式，每个PHB对应一种转发方式或QoS要求。区分服务通过设置数据包头中的保证比特位将数据包分为奖赏数据包和尽力而为数据包。当这些数据包到达路由器时，它们能够向路由器表明自己的身份，从而得到不同的处理。

区分服务（DiffServ）是IETF工作组为了克服IntServ的可扩展性差而提出的另一个服务模型，目的是制定一个可扩展性相对较强的方法来保证IP的服务质量(QoS)。

与DiffServ有关的因特网草案（Internet-Drafts）有：

An Informal Management Model for Diffserv Routers

Management Information Base for the Differentiated Services Architecture

New Terminology and Clarification for Diffserv

Differentiated Services Quality of Service Policy Information Base

An Assured Rate Per-Domain Behaviour for Differentiated Services

与DiffServ有关的RFC（Request For Comments）有：

Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers (RFC 2474)　An

Architecture for Differentiated Services (RFC 2475)

Assured Forwarding PHB Group (RFC 2597)

Differentiated Services and Tunnels (RFC 2983)

Definition of Differentiated Services Per Domain Behaviors and Rules for their Specification (RFC 3086)　Per Hop Behavior Identification Codes (RFC 3140)

An Expedited Forwarding PHB (RFC 3246)

Supplemental Information for the New Definition of the EF PHB (RFC 3247)

A Delay Bound alternative revision of RFC2598 (RFC 3248)

当数据流由客户进入DiffServ域(如域A)时，边缘路由器通过标识该字段，将IP包首先分为不同的服务类别，而网络中的其他传送转发路由器在收到该IP包时，则根据该字段所标识的服务类别将其放入不同的队列，并且由作用于输出队列的流量管理机制控制每一个队列，即给予不同的每一跳行为(PHB)。

其中最主要的就是对每个队列给出带宽分配，以及发生阻塞时如何丢包，这些资源的分配规则都是预先设定好的。

在DiffServ域中，路由器大致可以分为两类：

1、边缘路由器；

2、传送路由器(核心路由播)。

其中传送路由器只负责将进入的数据包按级别排队，并按事先设定的带宽、缓冲处理输出队列。　边缘路由器除了完成上述功能以外，还在输入接口处设有检查机制以监视用户是否遵守业务等级协定(SLP)，分类机制以标识输人的每个业务包，并将其分别排入相应的队列。

DiffServ的设计思想是希望使用一种与目前lP网络协议相结合的方式来实现对网络QoS的保证，因此其实现要比使用端到端控制的IntServ简单，网络额外负担也较小。现在IETFRSVP和DiffServ两个工作组都正在研究RSVP与DiffServ相结合的问题，以进一步扩大DiffServ与现有系统的可兼容性。

DiffServ模型本身也还不完善。首先它并不提供全网端到端的服务质量保证，尚需进一步明确和开展的研究包括：

(1) 业务分类的具体划分实现；

(2)每个业务性能的量化描述；

(3)IP的业务类型与ATM QoS的映射等。

以上所有文件还未形成真正的标准（即RFC文档）。要实现对IP网络的QoS保证尚处于研究和实验阶段。国内外都对它抱有很大的希望，美国100多所大学参加的Internet2工程已经把DiffServ模型推向QoS测试网，一般称为QBone，可望不久的将来能展示出一个全新的网络。

区分服务在实现上由每跳行为（PHB，Per Hop Behavior）、包的分类机制和流量控制功能(测量、标记、整形、策略控制)三个功能模块组成。区分服务实现可扩展性的重要策略是在网络中心节点只进行转发操作，将分类和大部分流控的复杂性操作转移到了网络边缘节点。同时，将同类的流聚集传输，避免了大量的流状态信息的保存，大大降低了网络实现的复杂性和网络负荷。

区分服务的基本思想是在网络边缘将进入的流分成各种不同的类型，将同种类型的流合并起来进行集束传输，并 对每一种类型在网络中分别进行处理。分类的工作在网络的入口处进行，分类通过检查包的一个或多个字段的内容来完成。包被标识为一定的服务类型，并记录在包头字段里，随后将包按一定的流量控制策略送入网络。网络中转发包的核心路由器通过检查包头来确定对包进行何种处理。每种服务类型都要给予不同的处理方式，以获得相应的服务质量。核心路由器对包所做的处理包括将包置入哪一种队列，网络拥塞时以何种丢包策略对包进行丢弃等。

区分服务中传输的是流聚集而不是单个的流，每一组流聚集都具有相应的各自不同的流传输服务标准，在各个域内部根据不同的媒体传输要求提供不同的传输服务。这一过程是通过区分服务中IP包头的区分服务标记字段(DS Field)来实现的，DS的标记字段在IPv4中定义在包头的TOS字节，在扩展的IPv6中定义在包头的流类型字节（Traffic Class Octet）的前六位。DS标记字段对应相应传输媒体的PHB。

传输分类的过程是在边界节点上进行的，边界节点查询DS标记字段并将其归入某一特定的流聚集中。DS模型中边界调节分类的部分主要包括：

1、接纳控制(Admission Control)，判断是否有足够的资源来支持相应类型的控制。

2、包分类器(Packet Classifier)，确定源地址、目的地址、端口字段，判断包的类型。

3、包调度器(packet Scheduler)，用来调度包的发送。在调度器中，负责主要的包流量的整形与调度，提供标记器(Marker)、计量器(Meter)、丢包器(Dropper)三部分。由标记器对IP包头进行标记，计量器和丢包器主要进行排队发送等工作

PHB是一个DS节点调度转发处理包头标有DS标记的IP包流的外部行为描述。在DS字段内，转发节点是按照PHB来进行的，在每一传输段逐段保证PHB行为是区分服务的最大特点，也是区分服务分段保证端到端QoS的基础。PHB可以用一系列流的参数特性包括延迟、抖动、优先级等来描述。由于不同的PHB流同时传输，因而就存在流的竞争问题。当前边界节点与内部节点中流聚集的竞争与公平性问题一直是研究的热点问题。与多媒体传输中自适应思想相结合的调节方法将是发展的趋势。

IETF已经标准化了一部分PHB，包括BE（Best Effort）、加速型转发（EF，Expedited Forwarding）、确保型转发（AF，Assured Forward)及兼容IP优先级的类型选择型（CS，Class Selecter）四种。

聚-β-羟丁酸(PHB)

聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物,不溶于水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量,碳源和降低细胞内渗透压等作用.

PHB是相容性较好的生物材料，可制成易降解的且无毒的医用塑料器皿和外科用的手术针和缝线.

RFC文档中关于网络系统中PHB定义为：每跳转发行为。

PHB指对于某种dscp，实际上是DiffServ网络节点给不同dscp分配资源的方法，不同的PHB对应不同的缓冲区管理和分组调度机制。

Internet中能实现区分服务的连续区域被称为DS域（DS Domain），在一个DS域中，服务提供策略（Service Provisioning Policies）和逐跳行为（Per-Hop Behavior，PHB）都是一致的。PHB是DS节点对一个分组的转发行为。

IETF定义了4种PHB:

1)默认转发(Default Forwarding，简称DF)

2)确保转发AF(Assured Forwarding)：该区分服务中，定义了4级AF(AFl～AF4)，每级AFx定义了3个等级，即包含了12个PHB，在DS节点中为每一级AF都分配一定数量的转发资源(如带宽、缓冲区)。对于属于同一种AF的数据包，每个DS节点对它们都采用FIFO策略进行调度，同时对于同一类AF的数据包，又可以有3种不同的拥塞丢弃优先级，级别越高的AF越早被节点处理，当发生拥塞时，其转发成功率越高。值得注意的是，确保转发能确保IP分组能转发出去而不丢失，即当IP分组数据流超过本地策略规划的流量时，IP分组数据流将被降级，转发时延会增加，但不会丢弃。

3)迅速转发模式(Expedited Forwarding，简称EF)：该模式中包含1个PHB，利用EF PHB可以在Ds域中实现低时延，低时延抖动和低丢弃率，并具有一定带保证的端到端业务，这种业务也称之为优质业务(Premium Services)。

4)Class Selector(CSx，x=1，2，…，8)，包含了8个PHB。