互联网服务质量：综合与区分服务

“第19章 服务质量 - 黄皓教授 - 南京大学计算机系讲义” 在互联网操作中，服务质量（Quality of Service, QoS）是一个关键的概念，它涉及到网络如何确保数据传输的高效、可靠和及时性。本章主要探讨了两种主要的服务模型：集成服务架构（Integrated Services Architecture, ISA）和区分服务（Differentiated Services, DiffServ）。 1. 集成服务架构（Integrated Services Architecture） 集成服务架构设计的目标是为不同类型的网络流量提供有保障的服务质量。它将网络服务分为三类： (1) 弹性流量（Elastic Traffic）：这类流量能够根据延迟和吞吐量的变化进行自我调整。例如，常见的TCP和UDP应用程序如FTP、SNMP、Web和Telnet等。FTP用户期望延迟与文件大小成比例，对吞吐量变化敏感；SNMP对延迟不敏感，除非由拥塞引起；Web和Telnet对延迟敏感；而电子邮件则对延迟和吞吐量不敏感。 (2) 不弹性流量（Inelastic Traffic）：这类流量不能适应延迟和吞吐量的变化，例如实时视频流或VoIP通话，它们需要固定或近似的传输速率和低延迟。 ISA方法通过以下组件来实现服务质量保证： (3) ISA Approach：该方法旨在为特定应用预留网络资源，以满足其服务质量需求。 (4) ISA Components：包括流量分类、标记、资源预留协议（RSVP）等，这些组件协同工作，确保流量得到适当的处理和服务水平。 2. 资源预留（Resource Reservation） 资源预留是ISA中的一个重要组成部分，它允许发送方在数据传输前预先申请和保留网络带宽，以确保传输的稳定性和可靠性。RSVP是一种用于资源预留的协议，它可以沿着数据包的路径建立一个“预留通道”，确保数据流在传输时获得所需的带宽和优先级。 3. 区分服务（Differentiated Services） 不同于ISA的全局协调和资源预留，DiffServ采用一种更为简单和可扩展的方法。它在边缘路由器处对数据包进行分类和标记，然后在网络核心节点根据这些标记给予不同的服务。这种方式无需每个节点都了解整个网络状态，因此更适用于大规模的网络环境。DiffServ通过提供不同等级的服务，如低延迟、高吞吐量或保证服务，来满足不同类型的流量需求。 服务质量是网络设计中的重要考虑因素，通过集成服务和区分服务，网络可以更好地满足各种应用的需求，提高用户体验。理解并合理运用这些服务模型，对于优化网络性能和设计高效的数据传输方案至关重要。