什么是QOS

QoS的中文意义是:联网服务质量。具体是指在整个网络连接上应用的各种通信或程序类型优先技术。QoS技术的存在是为了获得更好的联网服务质量。QoS是一组服务要求,网络必须满足这些要求才能确保适当服务级别的数据传输。

QoS 的实施可以使类似网络电视,网络音乐等实时应用程序最有效地使用网络带宽。由于它可以确保某个保证级别有充足的网络资源,所以它为共享网络提供了与专用网络类似的服务级别。它同时提供通知应用程序资源可用情况的手段,从而使应用程序能够在资源有限或用尽时修改请求。在Windows XP系统中引入QoS技术的目标是建立用于网络通讯的保证传输系统

 

 

QoS的英文全称为"Quality of Service",中文名为"服务质量"。QoS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。
在正常情况下,如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统,并不需要QoS,比如Web应用,或E-mail设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时,QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃,同时保证网络的高效运行。
QoS具有如下功能:
1.分类
分类是指具有QoS的网络能够识别哪种应用产生哪种数据包。没有分类,网络就不能确定对特殊数据包要进行的处理。所有应用都会在数据包上留下可以用来识别源应用的标识。分类就是检查这些标识,识别数据包是由哪个应用产生的。以下是4种常见的分类方法。
(1)协议有些协议非常“健谈”,只要它们存在就会导致业务延迟,因此根据协议对数据包进行识别和优先级处理可以降低延迟。应用可以通过它们的EtherType进行识别。譬如,AppleTalk协议采用0x809B,IPX使用0x8137。根据协议进行优先级处理是控制或阻止少数较老设备所使用的“健谈”协议的一种强有力方法。
(2)TCP和UDP端口号码 许多应用都采用一些TCP或UDP端口进行通信,如 HTTP采用TCP端口80。通过检查IP数据包的端口号码,智能网络可以确定数据包是由哪类应用产生的,这种方法也称为第四层交换,因为TCP和UDP 都位于OSI模型的第四层。
(3)源IP地址许多应用都是通过其源IP地址进行识别的。由于服务器有时是专门针对单一应用而配置的,如电子邮件服务器,所以分析数据包的源IP地址可以识别该数据包是由什么应用产生的。当识别交换机与应用服务器不直接相连,而且许多不同服务器的数据流都到达该交换机时,这种方法就非常有用。
(4)物理端口号码 与源IP地址类似,物理端口号码可以指示哪个服务器正在发送数据。这种方法取决于交换机物理端口和应用服务器的映射关系。虽然这是最简单的分类形式,但是它依赖于直接与该交换机连接的服务器。
2.标注
在识别数据包之后,要对它进行标注,这样其他网络设备才能方便地识别这种数据。由于分类可能非常复杂,因此最好只进行一次。识别应用之后就必须对其数据包进行标记处理,以便确保网络上的交换机或路由器可以对该应用进行优先级处理。通过采纳标注数据的两种行业标准,即IEEE 802.1p或差异化服务编码点(DSCP),就可以确保多厂商网络设备能够对该业务进行优先级处理。
在选择交换机或路由器等产品时,一定要确保它可以识别两种标记方案。虽然DSCP可以替换在局域网环境下主导的标注方案IEEE 802.1p,但是与IEEE 802.1p相比,实施DSCP有一定的局限性。在一定时期内,与IEEE 802.1p 设备的兼容性将十分重要。作为一种过渡机制,应选择可以从一种方案向另一种方案转换的交换机。
3.优先级设置
一旦网络可以区分电话通话和网上浏览,优先级处理就可以确保进行Internet上大型下载的同时不中断电话通话。为了确保准确的优先级处理,所有业务量都必须在网络骨干内进行识别。在工作站终端进行的数据优先级处理可能会因人为的差错或恶意的破坏而出现问题。黑客可以有意地将普通数据标注为高优先级,窃取重要商业应用的带宽,导致商业应用的失效。这种情况称为拒绝服务攻击。通过分析进入网络的所有业务量,可以检查安全攻击,并且在它们导致任何危害之前及时阻止。
在局域网交换机中,多种业务队列允许数据包优先级存在。较高优先级的业务可以在不受较低优先级业务的影响下通过交换机,减少对诸如话音或视频等对时间敏感业务的延迟事故。
为了提供优先级,交换机的每个端口必须有至少2个队列。虽然每个端口有更多队列可以提供更为精细的优先级选择,但是在局域网环境中,每个端口需要4个以上队列的可能性不大。当每个数据包到达交换机时,都要根据其优先级别分配到适当的队列,然后该交换机再从每个队列转发数据包。该交换机通过其排队机制确定下一步要服务的队列。有以下2种排队方式。
(1)严格优先队列(SPQ) 这是一种最简单的排队方式,它首先为最高优先级的队列进行服务,直到该队列为空,然后为下一个次高优先级队列服务,依此类推。这种方法的优势是高优先级业务总是在低优先级业务之前处理。但是,低优先级业务有可能被高优先级业务完全阻塞。
(2)加权循环(WRR) 这种方法为所有业务队列服务,并且将优先权分配给较高优先级队列。在大多数情况下,相对低优先级,WRR将首先处理高优先级,但是当高优先级业务很多时,较低优先级的业务并没有被完全阻塞。

QoS(Quality of Service,服务质量)是指在网络通信中为满足特定业务需求而提供的一种服务保障机制。它通过控制和管理网络资源,确保关键业务或实时应用(如语音、视频、在线游戏等)在传输过程中获得优先处理,从而实现更低的延迟、更少的丢包率以及更稳定的带宽保障[^1]。 在网络通信中,QoS的作用主要体现在以下几个方面: 1. **带宽保障**:QoS可以根据应用的需求为其预留特定的带宽,确保高优先级的应用(如视频会议、VoIP)在带宽紧张时仍能正常运行。 2. **延迟控制**:对于实时性要求较高的应用,QoS可以减少数据在网络中传输的延迟,从而提升用户体验。例如,在VoIP通话中,低延迟可以避免语音的卡顿现象。 3. **抖动管理**:QoS通过控制数据包到达时间的波动,减少抖动对实时通信的影响,特别是在视频和音频流传输中表现尤为关键。 4. **丢包率降低**:QoS可以优先处理关键数据包,避免其在网络拥塞时被丢弃。此外,一些QoS机制(如PVEC)还能通过算法补偿因丢包造成的影响,提高数据传输的可靠性[^2]。 5. **资源优化**:通过合理分配网络资源,QoS能够提升整体网络的利用率,避免某些低优先级流量占用过多资源,从而影响高优先级服务的运行。 综上所述,QoS网络通信中扮演着保障服务质量、提升用户体验的重要角色,尤其在当前多业务、多应用并行发展的网络环境中显得尤为重要。 ```python # 示例:模拟QoS优先级设置 class QoSPriority: def __init__(self, service_name, priority_level): self.service_name = service_name self.priority_level = priority_level # 数值越小优先级越高 def display_priority(self): return f"服务 {self.service_name} 的QoS优先级为 {self.priority_level}" # 实例化VoIP服务 voip_service = QoSPriority("VoIP", 1) video_service = QoSPriority("Video Streaming", 2) print(voip_service.display_priority()) print(video_service.display_priority()) ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值