QoS是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定,例如,传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
QoS的英文全称为"Quality of Service",中文名为"服务质量"。QoS是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定,例如,传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS。
在Internet等计算机网络上为用户提供高质量的QoS必须解决以下问题:
1. QoS的分类与定义。对QoS进行分类和定义的目的是使网络可以根据不同类型的QoS进行管理和分配资源。例如 ,给实时服务分配较大的带宽和较度的CPU处理时间等,另一方面,对QoS进行分类定义也方便用户根据不同的应用提出QoS需求。
2. 准入控制和协商。即根据网络中资源的使用情况,允许用户进入网络进行多媒体信息传输并协商其QoS。
3. 资源预约。为了给用户提供满意的QoS,必须对端系统、路由器以及传输带宽等相应的资源进行预约,以确保这些资源不被其他应用所强用。
4. 资源调度与管理。对资源进行预约之后,是否能得到这些资源,还依赖于相应的资源调度与管理系统。
QoS现状及相关技术
现在,IP网络如何提供服务质量QoS支持这一问题现已成为业界关注的焦点。对于由QoS控制来实现QoS保证,国际上不同组织和团体提出了不同的控制机制和策略,比较著名的有:
1. ISO/OSI提出了基于ODP分布式环境的QoS控制,但至今仍只停留在只给出了用户层的QoS参数说明和变成接口阶段,具体实现QoS控制策略并未提出;
2. ATM论坛提出了QoS控制的策略和实现,ATM控制是“连接预定”型(connection and reservation),它的核心内容是在服务建立之前,通过接纳控制和资源预留来提供服务的QoS保证,而在服务交互的过程中,用户进程和网络要严格按照约定的QoS实现服务QoS保证;
3. IETF组织也已经提出了多种服务模型和机制来满足对QoS的需求,其中比较典型的有:RFC2115,RFC2117以及1998、1999年提出的 RFC26xx系列中的综合业务模型(Int-Serv)、差分业务模型(differentiated services)、多协议标签MPLS技术(Multi-Protocol Label Switching)、流量工程(traffic engineering)和QoS路由(QoS-based routing)等均用于解决Internet网络的QoS控制和管理。
QoS也是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS。
路由器上的QoS可以通过下面几种手段获得:
1. 通过大带宽得到
在路由器上除增加接口带宽以外不作任何额外工作来保障QoS。由于数据通信没有相应公认的数学模型作保障,该方法只能粗略地使用经验值作估计。通常认为当带宽利用率到达50%以后就应当扩容,保证接口带宽利用率小于50%。
2. 通过端到端带宽预留实现
该方法通过使用RSVP或者类似协议在全网范围内通信的节点间端到端预留带宽。该方法能保证QoS,但是代价太高,通常只在企业网或者私网上运行,在大网公网上无法实现。
3. 通过接入控制、拥塞控制和区分服务等方式得到
该方式无法完全保证QoS。这能与增加接口带宽等方式结合使用,在一定程度上提供相对的CoS。
4. 通过MPLS流量工程得到