11、分组交换网络中的服务质量（QoS）技术解析

分组交换网络中的服务质量（QoS）技术解析

1. 引言与背景

服务质量（QoS）在网络通信领域是一个主观概念，如同美一样，不同接收者对语音、视频或其他数据的“质量”理解可能大相径庭。在实际网络部署中，QoS 能力的应用与对其在特定应用场景下的评估紧密相连。然而，由于应用级需求多样且多变，全面评估所有应用场景下的 QoS 技术几乎不可能。同时，现有网络资源的现实约束使得在“理论上理想”和“实际可实现”之间做出妥协成为必然要求。

基于互联网协议套件（IP）的网络在实现 QoS 方面仍面临诸多挑战。分布式互联网的异构性、多域性和生产性质，以及缺乏跨域边界确保 QoS 请求的有效方法，都是显著问题。此外，用户与网络之间缺乏统一的 QoS 需求沟通和协商接口，阻碍了应用程序在端到端过程中的积极参与。即使这些问题得到解决，复杂的基于 IP 的分布式系统的性能优化依然是难题。多媒体流对带宽和延迟的特殊要求，使得网络优化对于解决 IP QoS 问题尤为重要。

IP 网络的基本架构特点限制了提供性能保证的技术选择。这些技术要么简单地塑造聚合流量流，而忽略单个流的需求；要么为单个流提供特定服务特性，但会带来过高的复杂性。聚合流量的塑造和性能保证通常被称为“服务类别”（CoS）方法，它定义了一组通用行为，可通过将数据流映射到合适的预定义类别来近似满足实际服务需求。相比之下，实现“真正 QoS”的方法往往需要同质的底层网络结构，并以牺牲大量复杂性和有效吞吐量为代价，对数据流的多个统计参数施加高度特定的约束。

2. 网络架构

通信网络通常可分解为不同功能平面或操作类别。对于 QoS 的讨论，将网络分解为接入、传输、管理和应用子网是一种有用的方式。用户通过接入网络