什么是网络中的服务质量 (QoS)？

什么是服务质量（QoS）

服务质量（QoS）是网络中用于管理质量并确定数据流量传输优先级的机制。它确保不同类型的数据流量，如语音、视频和数据，获得适当的服务水平。其主要目标是使网络和组织能够对流量进行优先级排序，包括提供专用带宽、控制抖动和减少延迟。这对于改善商业应用程序、广域网（WAN）和服务提供商网络的性能至关重要。需要使用QoS 的典型服务包括以下内容：

QoS 是如何工作的？

QoS 网络技术通过标记数据包以识别服务类型，然后配置路由器根据其优先级为每个应用创建单独的虚拟队列来实现。如图所示，数据包在通过入口接口进入系统时会被分类和标记。在这个过程中，监管机制可能会丢弃一些数据包。随后，数据包会根据其标记再次分类。拥塞管理和避免机制会为各种类型的数据包分配不同的优先级，以便在网络拥塞的情况下具有更高优先级的数据包可以更早地通过网关。最后，系统使用 QoS 机制通过出口接口发送经过处理的数据包。

QoS 的应用场景

以企业办公室为例。除了基本的网络浏览和电子邮件服务外，在繁忙时段，诸如基于 Telnet 的设备登录、远程视频会议、实时语音通话、FTP 文件上传和下载以及视频播放等服务也必须在网络质量方面得到保障。如果服务对网络质量有不同的要求，您可以配置相应的 QoS 功能或仅为部分服务启用 QoS 以满足要求。

网络协议和管理协议（OSPF 和 Telnet）

这些类型的服务需要低延迟和低丢包率，但并不需要高带宽。因此，通过 QoS 的优先级映射功能，此类数据包可以标记为更高的服务级别，使网络设备优先转发这些数据包。

实时应用（视频会议和 VoIP）

视频会议要求高带宽、低延迟和低抖动。因此，QoS 的流量塑形功能可以被利用来为视频数据包提供充足的带宽。此外，通过 QoS 的优先级映射功能，可以适当增加视频数据包的优先级。

VoIP 指的是在 IP 网络上进行的实时语音通话，要求低丢包、低延迟和最小化抖动。否则，通话质量的下降会让通话双方都感到明显。为解决这个问题，可以调整语音数据包的优先级，使其高于视频数据包。此外，通过使用流量塑形，可以为语音数据包分配最大带宽。在网络拥塞的情况下，这确保了语音数据包获得优先通行权。

高数据量服务（FTP、数据库备份和文件转储）

高数据量服务涉长时间、大规模的网络数据传输。这些类型的服务要求网络数据包的丢失率尽可能低。因此，可以为这类数据包配置流量塑形。这包括使用数据缓冲区来缓存要从接口发送的数据包，减少由突发流量引起的拥塞导致的数据包丢失。

流媒体（在线音频流和视频点播）

由于这些音频和视频节目通常是提前录制的，观众的终端设备通常可以缓存后播放，降低了对网络延迟、数据包丢失和抖动的要求。如果需要减少这些类型服务的数据包丢失和延迟，QoS 的优先级映射功能可以被用来适当提高相应数据包的优先级。

常规服务（HTML 网页浏览和电子邮件）

这些类型的服务没有特殊的网络要求，也不属于高度关键的服务。管理员可以保持它们的默认设置，无需为其部署额外的 QoS 功能。

网络中的服务质量

在过去，传统的商业网络在一个网络上处理电话和电话会议，而笔记本电脑、台式电脑、服务器和其他设备连接到另一个网络。它们的互动有限，当网络只传输数据时速度不是首要考虑的问题。然而，如今，携带音频和视频内容的交互式应用需要高速传输，不允许数据包丢失或传输速度的变化。对于任何希望确保关键应用程序和服务的最佳性能的组织来说，服务质量是至关重要的。

无限应用优先级排序

服务质量（QoS）保证企业的关键应用始终具有优先级和所需资源，以实现高性能。

更好的资源管理

QoS 允许管理员更好地管理组织的互联网资源，有效地降低了链接扩展的成本和投资需求。

增强用户体验

服务质量（QoS）的最终目标是确保关键应用的高性能，从而提供最佳的用户体验。员工在使用高带宽应用时可以实现高性能，从而提高工作效率并使他们能够更快地完成任务。

点对点流量管理

无论流量如何传输，网络管理都至关重要。 通过使用点对点传送，组织可以按顺序将客户数据包从互联网上的一个点传送到另一个点，而不会丢失数据包。

防丢包

由于故障或效率低下、网络拥塞、路由器故障、连接松动或信号弱，数据包偶尔会丢失。 QoS 通过为高性能应用程序分配更高的带宽来降低数据包丢失的风险。

减少延迟

延迟通常受到路由器分析信息所需的时间以及由中间交换机 和桥接器引起的存储延迟的影响。QoS 使组织能够通过优先处理关键应用程序来减少延迟或加快网络请求的处理过程。

结论

QoS 是交换机的一项功能，允许企业为不同的应用程序、数据流和用户设置优先级，从而防止关键流量的数据包丢失。具有 QoS 的交换机可以确保网络性能最佳。

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