网络规划设计师--QOS基础与网络测试，故障排除

QoS（Quality of Service）服务质量是计算机网络和通信系统中的一个核心概念，它关系到网络传输数据流时满足用户服务质量要求的能力。QoS的提出起源于ATM（异步传输模式）交换机，它涉及网络中的数据流量管理和控制，以确保重要数据流能被优先传输。QoS有广义和狭义之分，狭义的QoS主要关注网络传输的技术指标，如传输时延、抖动、丢失率、带宽要求、吞吐量等。这些指标能够具体量化网络的服务水平，从而为网络规划和管理提供依据。 服务质量指标参数及管理测量： 1. 可用性：它是指在IP业务的可用性功能时间内，用户可以使用该功能的时间所占的百分比。如果在连续5分钟内，IP网络的丢包率不超过75%，则该时间段被认为是可用的。这关系到网络稳定性和可靠性的重要指标。 2. 吞吐量：它指的是网络中IP包的传输速率，通常用平均速率或峰值速率表示。网络的吞吐量是衡量网络转发IP数据包的能力，主要依赖于链路速率、节点设备端口速率及网络的业务量状况。 3. 延迟：它是指IP包在网络入口点到达出口点所需的时间。延迟分为传播延迟、链路速度延迟、交换和路由延迟、排队延迟和跳数等因素。 4. 丢包率：它是指在IP包传输过程中丢失的包数占总发送包数的比例。网络拥塞、传输损伤或超过生存周期（TTL）都可能导致丢包。 5. 延迟抖动：它是指在一定时间间隔内，IP包传输的最大延迟和最小延迟之间的差值。延迟抖动是衡量QoS稳定性的关键指标。 QoS管理是通过网络管理模型来实现的，目前没有标准的QoS管理模型，但有两个被广泛参考的模型： - TOM模型：由电信管理论坛（TMF）提出，TOM模型对电信管理网（TMN）的四层结构进行了详细描述，并在业务管理层实现IPQoS管理。TOM模型将业务生命周期分为三个阶段：业务开通、业务保障和业务计费。 - 基于策略的管理框架：由IETF提出，它抽象了网络中的操作和管理，称为策略（Policy），管理者提前定义管理策略并存储于策略信息库中，网络设备根据这些策略自动执行网络操作。这使得异构网络通过不同QoS技术实现统一的QoS管理成为可能。 SLA（Service Level Agreement，服务等级协议）是用户与网络服务提供商之间关于服务质量的协议，SLA定义了服务提供者根据协议规定的服务等级来提供服务和计费。SLA分为静态和动态两种，静态SLA在一定时间范围内不变，而动态SLA能够根据网络状态协商和调整参数。 QoS资源管理是QoS管理中的重要环节，涉及到对用户的业务进行接纳控制。IntServ（Integrated Services，集成服务）通过资源预留达到接纳控制的目标，而DiffServ（Differentiated Services，区分服务）还未能实现端到端的资源预留和接纳控制。为解决这一问题，提出了带宽代理（Bandwidth Broker，BB），BB作为资源管理器，管理网络资源并进行接纳控制，使DiffServ可以实现端到端的接纳控制和QoS保障。 IntServ服务质量控制组件包括接纳控制、路由选择算法等，它旨在提供基于IP的网络中的服务质量。接纳控制对于服务质量传输要求新的流进行预留，而路由选择算法则允许基于多种服务质量参数进行路由选择。 QoS在计算机网络和通信系统中扮演着至关重要的角色，从技术指标参数的设定、管理测量到管理模型的建立，再到服务等级协议的制定和资源管理策略的实施，每一个环节都是确保网络高效、稳定运行的关键。通过深入理解和掌握QoS的各项技术，网络规划设计师能够有效地进行网络设计、测试、故障排除，进而为用户创造出高质量的网络服务环境。