QoS(Quality of Service,服務質量)指一個網絡能夠利用各種基礎技術,為指定的網絡通信提供更好的服務能力,是網絡的一種安全機制, 是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。QoS的保證對于容量有限的網絡來說是十分重要的,特別是對于流多媒體應用,例如VoIP和IPTV等,因為這些應用常常需要固定的傳輸率,對延時也比較敏感。
而當網絡發(fā)生擁塞的時候,所有的數據流都有可能被丟棄;為滿足用戶對不同應用不同服務質量的要求,就需要網絡能根據用戶的要求分配和調度資源,對不同的數據流提供不同的服務質量:對實時性強且重要的數據報
文優(yōu)先處理;對于實時性不強的普通數據報文,提供較低的處理優(yōu)先級,網絡擁塞時甚至丟棄。QoS應運而生。支持QoS功能的設備,能夠提供傳輸品質服務;針對某種類別的數據流,可以為它賦予某個級別的傳輸優(yōu)先級,來標識它的相對重要性,并使用設備所提供的各種優(yōu)先級轉發(fā)策略、擁塞避免等機制為這些數據流提供特殊的傳輸服務。配置了QoS的網絡環(huán)境,增加了網絡性能的可預知性,并能夠有效地分配網絡帶寬,更加合理地利用網絡資源。
下面從QoS服務模型出發(fā),對使用最多、最成熟的一些QoS技術逐一進行描述。在特定的環(huán)境下合理地使用這些技術,可以有效地提高服務質量。
通常QoS提供以下三種服務模型:Best-Effort service(盡力而為服務模型),Integrated service(綜合服務模型,簡稱Int-Serv),Differentiated service(區(qū)分服務模型,簡稱Diff-Serv)。
1. Best-Effort服務模型是一個單一的服務模型,也是最簡單的服務模型。對Best-Effort服務模型,網絡盡最大的可能性來發(fā)送報文。但對延時、可靠性等性能不提供任何保證。
Best-Effort服務模型是網絡的缺省服務模型,通過FIFO(first in first out 先入先出)隊列來實現。它適用于絕大多數網絡應用,如FTP、E-Mail等。
2. Int-Serv服務模型Int-Serv是一個綜合服務模型,它可以滿足多種QoS需求。該模型使用資源預留協議(RSVP),RSVP運行在從源端到目的端的每個設備上,可以監(jiān)視每個流,以防止其消耗資源過多。這種體系能夠明確區(qū)分并保證每一個業(yè)務流的服務質量,為網絡提供最細粒度化的服務質量區(qū)分。但是,Inter-Serv模型對設備的要求很高,當網絡中的數據流數量很大時,設備的存儲和處理能力會遇到很大的壓力。Inter-Serv模型可擴展性很差,難以在Internet核心網絡實施。
3. Diff-Serv服務模型是一個多服務模型,它可以滿足不同的QoS需求。與Int-Serv不同,它不需要通知網絡為每個業(yè)務預留資源。區(qū)分服務實現簡單,擴展性較好。