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一般来说，基于存储转发机制的Internet(Ipv4标准)只为用户提供了“尽力而为(best-effort)”的服务，不能保证数据包传输的实时性、完整性以及到达的顺序性，不能保证服务的质量，所以主要应用在文件传送和电子邮件服务。
随着Internet的飞速发展，人们对于在Internet上传输分布式多媒体应用的需求越来越大，一般说来，用户对不同的分布式多媒体应用有着不同的服务质量要求，这就要求网络应能根据用户的要求分配和调度资源，因此，传统的所采用的“尽力而为”转发机制，已经不能满足用户的要求。
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。
对于网络业务，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。
在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。
通常 QoS 提供以下三种服务模型：Best-Effort service（尽力而为服务模型）Integrated service（综合服务模型，简称Int-Serv）Differentiated service（区分服务模型，简称Diff-Serv）1. Best-Effort 服务模型Best-Effort 是一个单一的服务模型，也是最简单的服务模型。
对Best-Effort 服务模型，网络尽最大的可能性来发送报文。
但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。
Best-Effort 服务模型是网络的缺省服务模型，通过FIFO 队列来实现。
它适用于绝大多数网络应用，如FTP、E-Mail等。
2. Int-Serv 服务模型Int-Serv 是一个综合服务模型，它可以满足多种QoS需求。
该模型使用资源预留协议（RSVP），RSVP 运行在从源端到目的端的每个设备上，可以监视每个流，以防止其消耗资源过多。
项目二QoS设计与实现一、教学目标终极目标：分析企业QoS需求，设计和实现基于区分服务模型的QoS促成教学目标：1．掌握QoS的基本概念；2．掌握基于区分服务的QoS技术包括流分类、流量监管、流量整形、接口限速、拥塞管理、拥塞避免等。
3．掌握QoS分析、设计的相关原则和方法。
4．掌握实现基于区分服务的QoS的方法。
二、工作任务1．分析示例商业组织QoS需求2．设计该商业组织QoS方案，形成表格和分析报告3．在Cisoc IOS环境下配置实现上述QoS设计，输出配置文档4．确认QoS实现效果，输出交付报告三、相关知识点1．QoS基本概念（1）为什么需要QOS技术随着网络技术的飞速发展，互联网中的业务越来越多样化，目前互联网中传输的数据不再是当初的Email、FTP、WWW 等简单的业务，多媒体业务、电子商务等新业务迅速发展，一些实时性强的业务如涉及语音和视频的IP 电话、在线电影、多媒体游戏等要求网络有足够的带宽和低的转发时延。
网络的普及，业务的多样化，使互联网流量激增，产生网络拥塞，转发时延增加，严重时还会产生丢包，导致业务质量下降或不可用。
如何解决日益增长的流量在有限的带宽上产生的拥塞，如何在有限的带宽上提供有效的服务，如何在网络中控制不同业务的流量，如何为语音、视频等实时性业务提供低时延的转发，成为当今网络技术的重要课题。
这些问题都直接影响着业务提供的质量，QoS 技术就是在这种背景下发展起来的，QoS 是Quality of Service（服务质量）的简称，QoS 技术在当今的互联网中应用越来越多,其作用越来越重要，如果没有QoS 技术，业务的服务质量就无法保证。
（2）QoS服务等级对于网络业务来说，服务质量包括哪些方面呢？从传统意义上来讲，无非就是传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等，而提高服务质量无非也就是保证传输的带宽，降低传送的时延，降低数据的丢包率以及时延抖动等。
网络中的通信都是由各种应用流组成的，这些应用对网络服务和性能的要求各不相同，比如FTP下载业务希望能获取尽量多的带宽，而V oIP语音业务则希望能保证尽量少的延迟等。
培训内容介绍Q o s概述Q o s服务模型拥塞管理拥塞避免流量整形和速率约定Q o s配置命令内容介绍Q o s概述Q o s服务模型拥塞管理拥塞避免流量整形和速率约定Q o s配置命令Qos概述--什么是QosQ o S，Q u a l i t y o f S e r v i c e，服务质量是指允许用户在吞吐量、延迟抖动、延迟，丢包率等方面获得可预期的服务水平的一系列技术的集合Qos概述--为什么引入Qos当前的I n t e r n e t状况是：报文的带宽、延迟、延迟抖动、丢包率不能预期。
传统IP网络中，所有的报文都无区别的对待。
人们对I n t e r n e t的期望是：报文的带宽、延迟、延迟抖动、丢包率能得到一定的保证，既能满足V o I P，V P N，电子商务等的要求，又能满足向e m a il这样对时间延迟不敏感的应用的需求。
在梦想和现实之间的便是：为I n t e r n e t提供支持Q o S的能力Qos概述--Qos的功能支持为用户提供专用带宽减少报文的丢失率避免和管理网络拥塞流量整形设置报文的优先级内容介绍Q o s概述Q o s服务模型拥塞管理拥塞避免流量整形和速率约定Q o s配置命令Qos服务模型服务模型，是指一组端到端的Q o s功能B e s t-E f f o r t s e r v i c eI n t e g r a t e d s e r v i c e(I n t s e r v)D i f f e r e n t i a t e d s e r v i c e(D i f f s e r v)D iffS e r v-A w a r e T r a f f i cE n g i n e e r i n g(D S-T E)Best-Effort serviceB e s t-E f f o r t是单一的服务模型，也是最简单的服务模型。
应用程序可任意发送任意报文，不需要事先得到批准或通知网络网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障B e s t-E f f o r t s e r v i c e是目前I n t e r n e t的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列Integrated serviceI n t e g r a t e d s e r v i c e是一个综合服务模型，它可以满足多种Q o s需求这种服务模型在发送报文前，需要向网络申请特定服务。
QoS技术理论篇1 QoS的产生随着网络技术的飞速发展，IP网络已经从当初的单一数据网络向集成数据、语音、视频、游戏的多业务网络转变。
网络中所承载的数据呈几何级倍数增长，而且这些业务对网络带宽、时延有着极高的要求。
同时，由于硬件芯片研发的难度大、周期长、成本高等原因，带宽逐渐成为互联网发展的瓶颈，导致网络发生拥塞，产生丢包，业务质量下降，严重时甚至造成业务不可用。
要在IP网络上开展这些业务，就必须解决网络拥塞问题，最好的解决办法是增加网络带宽。
但从运营、维护的成本考虑，一味增加网络带宽是不现实的。
QoS（Quality of Service，服务质量）技术就是在这种背景下发展起来的。
QoS技术本身不会增加网络带宽，而是在有限的带宽资源下，如何平衡地为各种业务分配带宽，针对各种业务的不同需求，为其提供端到端的服务质量保证。
2 QoS的度量标准既然要提高网络质量，首先我们需要了解一下哪些因素会影响网络的服务质量。
从传统意义上来讲，影响网络质量的因素包括传输链路的带宽、报文传送时延和抖动、以及丢包率等。
因此，要提高网络的服务质量，就可以从保证传输链路的带宽，降低报文传送的时延和抖动，降低丢包率等方面着手。
而这些影响网络服务质量的因素，也就成为QoS的度量指标。
2.1 带宽带宽也称为吞吐量，是指在一个固定的时间内（1秒），从网络一端传输到另一端的最大数据位数，也可以理解为网络的两个节点之间特定数据流的平均速率。
带宽的单位是比特/秒（bit/s）。
在网络中，有两个常见的与带宽有关的概念：上行速率和下行速率。
上行速率是指用户向网络发送信息时的数据传输速率，下行速率是指网络向用户发送信息时的传输速率。
例如，用户用FTP上传文件到网络，影响上传文件速度的就是上行速率；而从网络下载文件，影响下载文件速度的就是下行速率。
通常情况下，带宽越大，数据通行能力就越强，网络服务质量就越好。
这就好比高速公路，车道越多，车辆通行能力就越强，发生堵车的概率就越低。
qos原理QoS (Quality of Service) 简介什么是 QoSQoS (Quality of Service) 是一种网络技术，用于提供网络服务的质量和性能管理。
它可以根据应用程序或用户的需求，为网络流量分配优先级，并确保关键应用程序的可靠性和实时性。
QoS 的原理QoS 的实现基于以下几个原理：•流量分类：将不同的网络流量分为不同的类别，例如实时应用程序流量、音频/视频流量和普通数据流量。
•优先级定义：为每个流量类别定义优先级，并根据应用程序或用户要求设置相应的参数，如延迟、带宽和丢包率。
•流量控制：通过技术手段控制不同流量类别的带宽使用，确保关键应用程序的流量能够得到足够的带宽。
•拥塞管理：使用拥塞避免和拥塞控制算法来解决网络中的拥塞问题，以保证网络的性能和可靠性。
QoS 的优势QoS 带来了以下几个优势：•服务质量保证：QoS 可以为关键应用程序提供更快的响应时间和更高的网络性能，从而提高用户体验。
•带宽管理：QoS 可以监控和调整带宽使用，避免带宽浪费，确保关键应用程序的带宽优先级。
•应用程序优化：QoS 可以根据应用程序的需求进行优化，如保证实时音视频流畅传输，减少延迟和抖动。
•网络拥塞控制：QoS 可以通过拥塞管理算法，控制网络拥塞，提高网络的稳定性和可靠性。
•资源分配效率：QoS 可以根据流量的优先级动态分配资源，提高网络资源的利用效率。
QoS 的应用场景QoS 在以下场景中得到广泛应用：•企业网络：QoS 可以确保关键业务的网络性能，如视频会议、实时数据传输等。
•云计算：QoS 可以为云服务提供商提供资源管理和分配，保证不同用户的应用程序得到合适的网络性能。
•多媒体流媒体：QoS 可以保证音视频流畅传输，提供更好的观看和听感体验。
•物联网：QoS 可以为物联网设备提供可靠的网络连接，确保数据的实时性和可用性。
总结QoS 是一种网络技术，通过流量分类、优先级定义、流量控制和拥塞管理等手段，提供网络服务的质量和性能管理。
Quality of Service (QoS)第一部分 Qos的定义拥塞产生的原因：∙以太网络速度不匹配：当速度不同的网络设备进行通信的时候，就可能导致网络的拥塞。
例如，吉比特以太网上的服务器将数据发送给10M以太网上的服务器的时候，由于交换机的缓冲空间限制，可能导致10M以太网上的服务器出战接口发生拥塞。
∙多对一交换：当采用多对一的方式聚集交换机时，就可能导致网络的拥塞。
例如，多台接入层交换机连接到同一台分布层交换机的时候，这些接入层交换机的交换矩阵的的带宽总和通常超过了分布层交换机的交换机矩阵的能力∙聚集：当多台以太网设备通过一台以太网连接进行通信或与单台网络设备/服务器通信的时候，就可能导致网络的拥塞∙异常行为：网络设备的硬件/软件故障可能导致广播风暴或其它类型的网络风暴，进而使多个接口发生拥塞。
软件故障包括计算机蠕虫和病毒，导致数据包风暴，进而拥塞企业或ISP的网络。
以上情况下都有可能会导致数据包在传输的过程中丢失或延迟。
拥塞不是唯一影响网络可用性和稳定性的因素，即使在有足够带宽的多层交换网络中，也存在延迟(Delay)、抖动(Jitter)和丢包(packet less)，对于一些对延迟很敏感的应用(如语音)就需要有服务质量保障（Qos）。
Qos的定义Qos可从多个不同途径来定义，将所有这些定以结合在一起将会得到所有定义中最好的一个。
从技术角度而言，Qos是网络中管理数据流的可用带宽、延迟、抖动以及分组丢弃的技术集合。
所有的Qos机制的目的就是影响这4个特征中的至少一个，某些情况下甚至是全部。
1．可用的带宽带宽本身的定义是在特定的网络介质或者协议中额定的吞吐量。
带宽的本身缺乏的吞吐量，当多个流量在一个受限的带宽上传送的过程时，就会产生对带宽的竞争来抢占发送自己的数据。
带宽的使用最大的带宽：从主机到服务器所经过的所有链路带宽中最小的带宽值如：(10M、256K、512K、100M)中最小的带宽256K，作为最大的带宽可用的带宽：最大的带宽/流量的个数当服务器发送一个大文件（如视频），为了保证文件的流畅型就必须保证一个大的可用的带宽来支持。
QoS技术影响Internet视频会议中的音视频QoS有几方面因素。
第一是网络带宽，即每秒网络所能传输的数据量。
带宽对网络服务质量的影响是显而易见的，带宽越宽，就能允许更多的数据传输，从而会提供更好的音视频QoS。
虽然目前的互联网的带宽，尤其是中国互联网的带宽在近年来有了很大的改善，如ADSL、长城宽带、联通宽带等宽带接入已得到广泛使用，很多用户已经有了比较宽的带宽。
但与此同时，这些宽带的质量却是参差不齐，很多时候用户使用的带宽即便较宽，但由于技术的不完善或其他原因，还经常会出现较高的网络丢包率和较大的网络抖动等情况，这些都会对用户在使用视频会议中的音视频QoS产生严重的影响。
第二是网络提供的数据传输能力，传统的IP网络只提供“尽力而为”的数据传输能力。
随着网络上主机数量的不断增加，网络服务的需求将超过网络提供的能力，从而造成传输时延变化（抖动）、传输时延过大甚至引起分组丢失，也就是说出现了大塞车（网络拥塞）。
网络拥塞对一些Internet应用，如电子邮件、文件传输和Web应用一般不会造成太大影响；但对传输时延要求比较苛刻的实时应用，如视频会议的音视频传输来说却是不能容忍的。
无线网络方面移动通信系统的共同点是误码率高，这对视频会议中的音视频传输会造成很大的影响，必须要求视频编解码和传输系统能够克服信道的高误码比、包丢失以提供音频QoS保证。
第三是网络排队，网络中存在很多的节点，如路由器、网关等。
这些节点采用排队机制决定数据发放的顺序。
如果在瞬间某节点数据排队较长，该节点就会采取丢弃数据包的方式保证节点的正常工作。
即使没有被丢弃，经过较长的排队之后，这些数据包往往要花很长的时间才能到达目的地，由此就产生了网络的时延以及时延抖动。
丢包、时延、时延抖动都会对视频会议中的音视频QoS产生很大的影响。
第四是Internet视频会议的音视频网络传输协议的选择，传输层对端到端的QoS有直接影响。
当前互联网传输层的网络传输协议主要是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
QOS技术与介绍目录QOS技术与介绍 (1)1概述 (6)1.1应用需求 (6)1.2QoS的概念 (7)1.3QoS的目标 (8)1.4QoS的发展概述 (8)1.5研究QoS的推动力 (9)1.6QoS的定义和标准 (9)2当前的三种服务体系结构 (11)2.1综合服务体系结构IntServ (11)2.1.1概述 (11)2.1.2IntServ模型 (12)2.1.3IntServ服务类型 (13)2.1.3.1可控负载服务 (13)2.1.3.2质量保证服务 (14)2.1.4QoS控制的实现框架 (15)2.1.5预留资源协议RSVP (16)2.1.6IntServ的优点及局限性 (17)2.1.6.1IntServ的优点 (17)2.1.6.2IntServ的局限性 (18)2.2区分服务体系结构DiffServ (19)2.2.1概述 (19)2.2.2DiffServ的体系结构 (21)2.2.2.1DS区域与DS区 (21)2.2.2.2区分服务标记域与区分服务标记DSCP (22)2.2.2.3边界节点的传输分类与调度机制 (23)2.2.2.4逐点行为PHB (23)2.2.3DiffServ的优点及局限性 (24)2.2.3.1DiffServ的优点 (24)2.2.3.2DiffServ的局限性 (24)2.3MPLS多协议标签交换 (24)2.3.1标签交换(LabeISwap)机制 (26)2.3.2MPLS信令的实现 (27)2.3.3MPLS的网络构成 (27)2.3.4MPLS的工作原理 (28)2.3.5MPLS技术对QoS的保证 (29)2.4体系结构总结 (30)3DiffServ与IntServ相结合的端到端QoS提供机制 (31)3.1DiffServ网络支持IntServ/RSVP的意义 (32)3.2DiffServ网络区支持端到端IntServ的实现框架 (33)3.34 DiffServ网络区支持端到端IntServ的研究展望 (34)4基于IPV6的端到端QoS (35)4.1QoS模型 (35)4.2QoS获取过程 (37)4.3IPV6的QoS控制策略 (38)5QoS与多媒体应用 (39)5.1多媒体数据的特点 (39)5.2多媒体应用对网络的需求 (40)5.3流式传输 (42)5.4P2P技术 (43)5.5解决方案 (43)5.5.1基于源端的速率控制 (44)5.5.2基于收端的速率控制 (44)5.5.3混合速率控制 (45)6研究展望 (46)参考资料 (47)1概述服务质量是日常生活中熟悉的字眼，它往往体现了消费者对服务者所提供的服务的满意程度，是对服务者服务水平的一种度量和评价。
1 前言随着因特网的普及，网络和人们生活的关系愈加密切，多样化的业务（数据、语音、视频等）应运而生。
通常，这些业务对于通信条件的要求各不相同：数据业务对传递的可靠性要求非常高，误码率是最重要的指标，但可以容忍一定的时延；而语音和视频这类业务具有流量大、延续性、实时性和相关性等特点，时延会造成语音的变声、变调和视频的马赛克等现象，因此对传输时延和抖动要求非常严格，等等。
我们传统IP网络只能提供“尽力而为”服务，所有业务流公平的竞争网络资源，很难保证每类业务的通信要求，这也是引发研究QoS的本质原因。
2 QoS业务分类和业务模型一般而言，描述网络性能的关键参数有三个：时延、抖动、丢包率。
这三个参数也是划分QoS类别的主要区分值。
目前国际上从事IP网络QoS标准研究的主要组织有：ITU-T、IETF、ETSI等。
他们对QoS有各自的一套分类标准和建议，这里就不作为重点介绍了。
IP QoS在实现的时候，主要分为三种结构模型：尽力而为服务/Best-Effort Service、综合服务/IntServ、区分服务/DiffServ。
2.1 Best-EffortBest-Effort Service是一种单一服务模型，也是最简单的服务模型，应用程序可以在任何时候发出任意数量的报文，不需要事先获得批准也不需要通知网络，网络尽最大的可能性来发送报文，但对时延可靠性等性能不提供任何保证，Best-Effort服务是现在Internet的缺省服务模型，通过先入先出/FIFO队列来实现。
2.2 IntServIntserv是一个综合服务模型，它可以满足多种QoS需求。
这种服务模型在发送报文前，需要向网络申请特定的服务。
这个请求是通过信令/signal来完成的，应用程序首先通知网络它自己的流量参数和需要的特定服务质量请求，包括带宽、时延等，应用程序一般在收到网络的确认信息，即网络已经为这个应用程序的报文预留了资源后，发送报文。
