随着网络应用的普及，人们对网络的稳定性和可靠性越来越重视。

　　那么，网络的稳定性和可靠性到底靠什么来实现呢？

　　哪些因素更为重要呢？下文就给你一个答案。

　　计算机网络已经渗透到各行各业之中，越来越多的事务处理和信息传递依赖于网络的正常运转。我们当然希望网络所提供的服务是可靠而有保证的，然而以太网、IP网络以及Internet的技术基础决定了这些网络不能保障传输的可靠性，也不能按照优先级使用带宽。这就造成了网络服务的不稳定性和不可靠性，比如PING的相应时间经常变化，吞吐量不稳定等问题，这就需要采用QoS（Quality of Service）以保证网络提供稳定且有保障的服务。

　　采用QoS可以解决或改善诸如传输延迟、延迟抖动、包丢失等问题，从而保证网络的稳定性和可靠性。然而QoS最大的作用在于能够控制带宽的使用，QoS可以把带宽优先分配给重要的进程如商务处理程序，保证这些进程的稳定性。当考虑实施QoS的时候，首先必须决定使用的产品是否能够进行高层的探测。QoS主要工作在OSI网络模型的第四层和第七层，在第四层将只检测端口号和IP地址，但现在的网络往往把很多服务映射到同一个端口，比如HTTP使用的80端口。因此工作在第四层的QoS经常不能有效地控制带宽的使用，因为它们无法区分使用同一个端口的各种服务。而工作于第七层的QoS可以做到，比如区分一个使用HTTP协议的进程是在传输一个网页还是在下载一首MP3歌曲。

　　接下来需要考虑QoS的具体实现方法，有简单的方法，也有复杂的策略。简单的方法比如给路由器配备更多的内存，对图片、视频、音频文件进行有损或无损压缩等等。还有一个很有效的简单方法是在Web服务器上实现HTTP压缩，也可以解决带宽的问题，但是会增加服务器CPU的负担。如果以上这些简单的方法并不能解决问题，那就需要采用一些复杂的策略来实现QoS。主要的策略有ToS，IntServ，DiffServ，Traffic Shaper四类，下面分别介绍。


　　服务类型(ToS)


　　可以通过修改ToS字段来实现QoS，ToS字段由8个二进制位组成，在IPv4数据包头中是第9位到第16位。ToS中第0、1、2位可以被用来指示数据包的相对优先级，优先级范围从0到7。第3位指示普通的延迟或者低延迟；第4位指示普通吞吐率或高吞吐率；第5位指示普通可靠性或高可靠性；RFC文档中提出一个数据包至多可以使用这三个选项中的两个选项。第6、7位保留。

　　没有官方的文档说明如何利用这些信息，然而网络总是会优先丢弃低优先级的数据包来保障高优先级的数据包正常传输，所以我们可以给各种服务设定不同的优先级来保证网络服务的可靠性，但是优先级是有限的，位于同一优先级的服务就无法区分了。但是，Cisco公司的网络设备并不能利用第3、4、5位的信息，RFC 文档1349在10多年前也已将第3位到第6位重新定义为另外5个参数选项，只能选择其中一项且任一项参数都对QoS没有帮助，另外IPv6协议中更是将ToS字段移除。因此ToS的方法现在已经用得很少。


　　综合服务(Intserv)


　　IntServ通过保证一定的带宽来提供端到端的QoS，要求网络中的每个路由器都支持IntServ。IntServ提供两种级别的QoS：可靠服务和受控负载。可靠服务保证进程享有充分的可利用带宽，队列中数据包没有额外的延迟。受控负载有些类似于轻负载网络上的传统IP通信业务，总是尽可能地传输每一个数据包，但是没有可靠的保证。IntServ的问题之一在于整个网络都需要保留相关QoS信息，这加重了路由器的负担，而且网络中每个节点都必须支持IntServ。IntServ适用于较小规模的网络。


　　区分服务(Diffserv)


　　DiffServ解决了IntServ和ToS存在的一些问题。DiffServ的尺度性更好，可以跨网络工作。网络中形成的DiffServ路由器的集合，称之为DiffServ云。通信业务在进入DiffServ云之前进行分类。DiffServ的最大优点是DiffServ采取边界操作，一旦通信业务进入DiffServ云，DiffServ内部的路由器不需要维护QoS状态信息，这可使路由器专注于其路由功能。然而DiffServ提供的QoS可预测性并不是很好，DiffServ云内部的路由器可能更改了ToS字段从而造成错误的处理。在大型局域网或广域网中使用DiffServ的效果还是不错的。


　　业务流量整形(Traffic shaper)


　　使用业务流量整形（Traffic shaper）也许是最有效的QoS实现方法，业务流量整形产品家族包括Allot Communications、Lightspeed System、Packeteer and Sitara Networks等公司的产品。这些设备的操作具有独立性，安装这些设备后，网络的其余部分不需要变更。业务流量整形传统上位于网络边缘，尽管可以使用它们对内部局域网流量进行整形。而且业务流量整形工作于第七层，可以解决前面提到的多种服务共用同一端口的问题。业务流量整形可以进行基于业务分类（比如按协议、子网进行分类）的流量整形，可以设定最小最大带宽，在带宽条件允许的时候，还允许突发传输。Traffic shaper的工作原理可分为基于队列的算法和基于TCP滑动窗口策略两类。

　　通过以上对QoS的介绍，可以认识到，实现QoS不是一件很抽象很复杂的事情。最后值得强调的是：不要一出现网络性能的欠缺，就马上想到增加更多的网络带宽。如果可以用较少的代价实现QoS并得到令人满意的效果，就没有必要花费过多的时间和金钱去升级到 Gigabit 网络。对大多数企业来说，在下一个设备大规模购买周期来临之前，QoS能够保证网络服务的稳定性和可靠性。

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