22、网络服务质量（QoS）深度解析

网络服务质量（QoS）深度解析

1. 引言

随着互联网和企业基于 IP 的网络中数据流量的快速增长，如云计算、大数据、移动设备的广泛使用以及视频流的增加，维持令人满意的网络性能变得愈发困难。质量服务（QoS）和用户体验质量（QoE）成为衡量企业期望实现的网络性能的两个关键工具。QoS 是网络服务可测量的端到端性能属性，可通过用户与服务提供商之间的服务级别协议（SLA）提前保证，以满足特定客户应用需求；而 QoE 是用户报告的主观性能衡量指标，依赖于人类的意见。本文将深入探讨 QoS 的相关内容。

2. 背景

历史上，互联网和其他基于 IP 的网络提供尽力而为的交付服务，即网络尝试以相同的可用性和优先级分配资源给所有流量，而不考虑应用优先级、流量模式和负载以及客户需求。为保护网络免受拥塞崩溃并确保某些流量不会挤出其他流量，引入了拥塞控制机制，其中 TCP 拥塞控制机制是早期引入且仍广泛使用的重要技术。

TCP 拥塞控制使用滑动窗口概念，发送和接收 TCP 实体维护一个窗口来定义可传输的序列号段范围。发送方根据确认的往返延迟和是否收到特定段的确认来推断连接上的拥塞程度，检测到拥塞时减少段的传输。然而，如果某些连接无视拥塞控制规则，TCP 拥塞控制的效果会降低。

尽管 TCP 拥塞控制和其他网络拥塞控制技术可以降低过度拥塞的风险，但它们并未直接解决 QoS 要求。随着流量强度和多样性的增加，开发了各种 QoS 机制，如集成服务架构（ISA）和差异化服务（DiffServ），并伴随着服务级别协议（SLA），以实现网络资源的有效分配和为客户提供不同级别的 QoS。

在这个更复杂的环境中，“尽力而为”指的是一类以尽力而为方式处理