QoS簡介
QoS用於評估服務方滿足客戶服務需求的能力。通過配置QoS，對企業的網絡流量進行調控，避免並管理網絡擁塞，減少報文的丟失率，同時也可以為企業用戶提供專用帶寬或者為不同的業務（語音、視頻、數據等）提供差分服務。
QoS產生的背景
網絡的普及和業務的多樣化使得互聯網流量激增，從而產生網絡擁塞，增加轉發時延，嚴重時還會產生丟包，導致業務質量下降甚至不可用。所以，要在網絡上開展這些實時性業務，就必須解決網絡擁塞問題。解決網絡擁塞的最好的辦法是增加網絡的帶寬，但從運營、維護的成本考慮，這是不現實的，最有效的解決方案就是應用一個“有保證”的策略對網絡流量進行管理。
QoS技術就是在這種背景下發展起來的。QoS（Quality of Service）即服務質量，其目的是針對各種業務的不同需求，為其提供端到端的服務質量保證。QoS是有效利用網絡資源的工具，它允許不同的流量不平等的競爭網絡資源，語音、視頻和重要的數據應用在網絡設備中可以優先得到服務。QoS技術在當今的互聯網中應用越來越多，其作用越來越重要。
QoS服務模型
- Best-Effort服務模型
Best-Effort是最簡單的QoS服務模型，用戶可以在任何時候，發出任意數量的報文，而且不需要通知網絡。提供Best-Effort服務時，網絡盡最大的可能來發送報文，但對時延、丟包率等性能不提供任何保證。Best-Effort服務模型適用於對時延、丟包率等性能要求不高的業務，是現在Internet的缺省服務模型，它適用於絕大多數網絡應用，如FTP、E-Mail等。
- IntServ服務模型
IntServ模型是指用戶在發送報文前，需要通過信令（Signaling）向網絡描述自己的流量參數，申請特定的QoS服務。網絡根據流量參數，預留資源以承諾滿足該請求。在收到確認信息，確定網絡已經為這個應用程序的報文預留了資源後，用戶才開始發送報文。用戶發送的報文應該控制在流量參數描述的範圍內。網絡節點需要為每個流維護一個狀態，並基於這個狀態執行相應的QoS動作，來滿足對用戶的承諾。
IntServ模型使用了RSVP（Resource Reservation Protocol）協議作為信令，在一條已知路徑的網絡拓撲上預留帶寬、優先級等資源，路徑沿途的各網元必須為每個要求服務質量保證的數據流預留想要的資源，通過RSVP信息的預留，各網元可以判斷是否有足夠的資源可以使用。只有所有的網元都給RSVP提供了足夠的資源，“路徑”方可建立。
- DiffServ服務模型
DiffServ模型的基本原理是將網絡中的流量分成多個類，每個類享受不同的處理，尤其是網絡出現擁塞時不同的類會享受不同級別的處理，從而得到不同的丟包率、時延以及時延抖動。同一類的業務在網絡中會被聚合起來統一發送，保證相同的時延、抖動、丟包率等QoS指標。
Diffserv模型中，業務流的分類和匯聚工作在網絡邊緣由邊界節點完成。邊界節點可以通過多種條件（比如報文的源地址和目的地址、ToS域中的優先級、協議類型等）靈活地對報文進行分類，對不同的報文設置不同的標記字段，而其他節點只需要簡單地識別報文中的這些標記，即可進行資源分配和流量控制。
與Intserv模型相比，DiffServ模型不需要信令。在DiffServ模型中，應用程序發出報文前，不需要預先向網絡提出資源申請，而是通過設置報文的QoS參數信息，來告知網絡節點它的QoS需求。網絡不需要為每個流維護狀態，而是根據每個報文流指定的QoS參數信息來提供差分服務，即對報文的服務等級劃分，有差別地進行流量控制和轉發，提供端到端的QoS保證。DiffServ模型充分考慮了IP網絡本身靈活性、可擴展性強的特點，將複雜的服務質量保證通過報文自身攜帶的信息轉換為單跳行為，從而大大減少了信令的工作，是當前網絡中的主流服務模型。
基於DiffServ模型的QoS組成
QoS都是基於DiffServ服務模型的，基於Diffserv模型的QoS業務主要分為以下幾大類：
- 報文分類和標記
要實現差分服務，需要首先將數據包分為不同的類別或者設置為不同的優先級。報文分類即把數據包分為不同的類別，可以通過MQC配置中的流分類實現；報文標記即為數據包設置不同的優先級，可以通過優先級映射和重標記優先級實現。
- 流量監管、流量整形和接口限速
流量監管和流量整形可以將業務流量限制在特定的帶寬內，當業務流量超過額定帶寬時，超過的流量將被丟棄或緩存。其中，將超過的流量丟棄的技術稱為流量監管，將超過的流量緩存的技術稱為流量整形。接口限速分為基於接口的流量監管和基於接口的流量整形。
- 擁塞管理和擁塞避免
擁塞管理在網絡發生擁塞時，將報文放入隊列中緩存，並採取某種調度算法安排報文的轉發次序。而擁塞避免可以監督網絡資源的使用情況，當發現擁塞有加劇的趨勢時採取主動丟棄報文的策略，通過調整流量來解除網絡的過載。
其中，報文分類和標記是實現差分服務的前提和基礎；流量監管、流量整形、接口限速、擁塞管理和擁塞避免從不同方面對網絡流量及其分配的資源實施控制，是提供差分服務的具體體現。
QoS技術處理流程
QoS技術在網絡中的位置
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