qos（quality of service，服務質量）指乙個網路能夠利用各種基礎技術，為指定的網路通訊提供更好的服務能力，是網路的一種安全機制， 是用來解決網路延遲和阻塞等問題的一種技術。qos的保證對於容量有限的網路來說是十分重要的，特別是對於流多**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。
網路資源總是有限的，只要存在搶奪網路資源的情況，就會出現服務質量的要求。服務質量是相對網路業務而言的，在保證某類業務的服務質量的同時，可能就是在損害其它業務的服務質量。例如，在網路總頻寬固定的情況下，如果某類業務占用的頻寬越多，那麼其他業務能使用的頻寬就越少，可能會影響其他業務的使用。因此，網路管理者需要根據各種業務的特點來對網路資源進行合理的規劃和分配，從而使網路資源得到高效利用。
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（區分服務模型，簡稱diff-serv）。
1． best-effort服務模型是乙個單一的服務模型，也是最簡單的服務模型。對best-effort服務模型，網路盡最大的可能性來傳送報文。但對延時、可靠性等效能不提供任何保證。
best-effort服務模型是網路的預設服務模型，通過fifo（first in first out 先入先出）佇列來實現。它適用於絕大多數網路應用，如ftp、e-mail等。
2． int-serv服務模型int-serv是乙個綜合服務模型，它可以滿足多種qos需求。該模型使用資源預留協議（rsvp），rsvp執行在從源端到目的端的每個裝置上，可以監視每個流，以防止其消耗資源過多。這種體系能夠明確區分並保證每乙個業務流的服務質量，為網路提供最細粒度化的服務質量區分。但是，inter-serv模型對裝置的要求很高，當網路中的資料流數量很大時，裝置的儲存和處理能力會遇到很大的壓力。inter-serv模型可擴充套件性很差，難以在internet核心網路實施。
3． diff-serv服務模型diff-serv是乙個多服務模型，它可以滿足不同的qos需求。與int-serv不同，它不需要通知網路為每個業務預留資源。區分服務實現簡單，擴充套件性較好。
三種服務模型的對比：
常用qos技術在網路中的位置：
流分類：採用一定的規則識別符合某類特徵的報文，它是對網路業務進行區分服務的前提和基礎。
流量監管：對進入或流出裝置的特定流量進行監管。當流量超出設定值時，可以採取限制或懲罰措施，以保護網路資源不受損害。可以作用在介面入方向和出方向。
流量整形：一種主動調整流的輸出速率的流量控制措施，用來使流量適配下游裝置可供給的網路資源，避免不必要的報文丟棄，通常作用在介面出方向。
擁塞管理：就是當擁塞發生時如何制定乙個資源的排程策略，以決定報文**的處理次序，通常作用在介面出方向。
擁塞避免：監督網路資源的使用情況，當發現擁塞有加劇的趨勢時採取主動丟棄報文的策略，通過調整佇列長度來解除網路的過載，通常作用在介面出方向。
qos功能：
分組分類器和標記器
網路邊界上的路由器根據tcp/ip分組報頭中的乙個或多個字段，使用分類器功能來標記識別屬於特定通訊類的分組，然後用標記器功能標記已被分類的通訊，這是通過設定ip優先欄位或區分服務**點（dscp）欄位來實現的。
通訊速率管理
服務提供商使用控制(policing)功能度量進入網路的客戶通訊，並將其與客戶的通訊配置檔案(profile)進行比較。同時，接入服務提供商網路的企業可能需要使用通訊整形功能 來度量其所有的通訊，並以恆定的速率將它們傳送出去，以符合服務提供商的控制功能。令牌桶一種常用的通訊度量方案。
資源分配
先進先出 (fifo) 排程是一種被當前的 internet 路由器和交換機所廣泛採用的傳統排隊機制。雖然先進先出排程部署起來很簡單，但是在提供 qos 時有一些基本的問題。它沒有提供優先順序處理對延遲敏感的通訊並將其移至隊開頭的手段，對所有的通訊都完全同等地對待，不存在通訊區分或服務區分的概念。
對於提供qos的排程演算法，至少要能區分佇列中的不同分組，並知道每個分組的服務等級。排程演算法決定接下來處理佇列中的哪乙個分組，而流分組獲得服務的頻度決定了為這個流分配的頻寬或資源。
擁塞避免和分組丟棄策略
在傳統的先進先出排隊技術中，佇列管理是這樣實現的：當佇列中的分組數量達到佇列的最大長度後，將到達的分組全部丟棄。這種佇列管理技術叫做尾部丟棄(tail drop), 它只在佇列完全填滿時發出擁塞訊號。在這種情況下，沒有使用積極的佇列管理來避免擁塞，也沒有減小佇列尺寸來使排隊延遲最小。積極的佇列演算法管理使得路由器在佇列溢位前就可以檢測到擁塞。
qos信令協議
svp 是在 internet 上提供端到端 qos 的 ietf intserv 體系結構的一部分，它使得應用程式可以向網路提出每個流的服務質貫要求。服務引數用來量化這些要求，供管理控制使用。
交換
路由器的主要功能是根據**表中的資訊快速、高效地將所有輸入通訊交換到正確的輸 出埠和下一中繼段位址。傳統的基於快取的**機制雖然高效，但是由於 它是由通訊驅動 的，所以存在擴充套件性和效能方面的問題，並且在網路不穩定時會增加快取維護工作，並降低 交換效能。
基於拓撲的**方法通過建立乙個與路由器路由表完全相同的**表，解決了基於快取的**機制中存在的問題。
路由
傳統的路由僅僅基於目的地，並且在最短路徑上是根據路由表來路由分組的。對於某些網路情況，這顯得不夠靈活。策略路由是一種 qos 功能，它使得使用者可以不根據目的地進行路由，而是根據各種使用者自己可以配置的分組引數進行路由。
當前的路由選擇協議提供了最短路徑路由，它基於量度值（如管理成本、權重或中繼段數）來選擇路由。分組是根據路由表被傳輸的，而對流的要求或路由上可用的資源一無所知。 qos 路由則是一種考慮了流的 qos 要求的路由選擇機制，它在選擇路由時，對網路上可用的資源有一定的了解。
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