什麼是QoS

Quality of Service(服務品質)的縮寫。在網路壅塞時,依通訊種類決定優先順序與頻寬,以抑制語音與重要業務通訊之延遲與遺失的機制。以DSCP等在封包上標示種類(標記),途中的設備據此改變佇列的分配、傳送順序與丟棄順序。它不會增加頻寬本身。

日文名稱: QoS

「QoS」出現在1領域的1道練習題中(網路設計與維運等)。

這個名詞所屬的領域: 網路設計與維運

分類與標記

QoS首先依位址、連接埠號碼、應用程式等,把封包分成不同種類(類別)。分類的結果以值的形式寫入IP標頭的DSCP(6位元)或VLAN標籤的優先順序(PCP,3位元)(標記)。途中的設備不必重新詳細檢查封包,只要看這個值就能決定處理方式。語音一般使用優先轉送的EF(值46),其他業務通訊則使用AF類別等。

佇列與排程

出口鏈路壅塞時,無法送出的封包會在佇列中等待。總是先從優先順序最高之佇列送出的嚴格優先(優先佇列)能使延遲最小,但優先的通訊一多,其他佇列就完全無法傳送。加權循環排程與加權公平佇列(WFQ)依權重比例分配頻寬,因此每個類別都能確保一定的頻寬。常見的組合是只讓語音嚴格優先並為其頻寬設上限,其餘依權重分配。

整形、管制與避免壅塞

讓傳送速度符合合約頻寬等的方法,有把超出部分存入佇列再慢慢送出的整形(shaping),以及把超出部分丟棄或改變標記的管制(policing)。此外,若在佇列滿溢後才一次全部丟棄,許多TCP通訊會同時降低速度,因此會在佇列開始變長時以RED(隨機早期偵測)等方式機率性地丟棄部分封包,提早讓TCP得知壅塞。QoS要在路徑上的設備統一相同的政策,才能發揮效果。

練習QoS的題目

在QoS控制中使用的IP標頭DSCP,下列敘述何者正確?

  1. A表示封包處理種類(類別)的6位元值,途中的設備依此決定處理方式,例如把語音封包放入優先傳送的佇列
  2. B表示封包可經過之路由器數量上限的值,每經過一台路由器就減1
  3. C用來確認標頭有無錯誤的值,路由器每次收到時都會計算並比對
查看答案與解析

正確答案:A. 表示封包處理種類(類別)的6位元值,途中的設備依此決定處理方式,例如把語音封包放入優先傳送的佇列

DSCP使用IPv4標頭ToS欄位(IPv6為流量類別欄位)的高6位元,表示封包屬於哪一類通訊。網路入口的設備依通訊種類標上值(標記),途中的路由器與交換器依該值改變佇列的選擇方式與丟棄的順序。例如,對延遲及其變動敏感的語音,常使用優先轉送的EF(值46)。QoS並不會增加頻寬本身,而是在壅塞時決定要優先哪些通訊、讓哪些等待或丟棄的機制。

常見問題

設定QoS就能讓線路變快嗎?

不會。QoS是決定在壅塞時,讓哪些通訊優先使用有限頻寬的機制。若頻寬一直不足,就需要提升線路速度。沒有壅塞時,即使設定了QoS,通訊速度也幾乎不會改變。

QoS對經過網際網路的通訊也有效嗎?

在自己組織的設備內有效,但網際網路上網路服務供應商的設備不一定會尊重我方標記的DSCP值。若要確保據點之間的品質,一般會使用可在合約中保證品質的封閉網路服務等。

解析中的「QoS」

出現「QoS」的題目(1題)

  1. 在QoS控制中使用的IP標頭DSCP,下列敘述何者正確?

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