有關計算機網路服務質量優化方法論文

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1 引言

有關計算機網路服務質量優化方法論文

隨著物聯網以及移動網際網路的興起,網路應用越來越多。在這種背景下,人們對網路服務質量越來越關注,因此,通過有效地手段對其進行優化有著非常重要的實踐意義。

2 計算機網路服務中存在的問題

首先,在計算機網路服務質量之中,當前存在的問題主要有資料傳輸過程中的網路延遲以及資料包丟失,這主要是因為網路資料到達路由器的時候,如果資料緩衝區已滿,那麼路由器就必須要依據網路的狀況將部分資料甚至全部資料丟棄,在這個過程中,由於我們不可能事先就知道資料丟包,所以,客戶端程式如果在一段時間之後依舊無法接收到完整的資料,則會進行重新傳輸資料的請求,這就會導致資料的延遲。這一問題在解決的過程中存在著較大的難度,主要是因為我們不可能事先知道資料包的傳輸路徑,而各種資料包所走的路徑又可能是不一樣的,這就會使部分遇到阻塞,而部分則不會遇到阻塞。

其次,資料包在傳輸以及接收的過程出錯也是網路服務質量中存在的一大問題,這主要是因為資料包在傳輸的過程中有可能選擇了不同的傳輸路徑,這些路徑中有距離較近、路況較好的,也有距離較遠,路況比較差的,這就容易導致資料包到達目的地的順序及時間和我們的期望出現較大的誤差。一般來說,針對這種情況,我們在接收端要利用協議對這些資料包進行重新的排序來解決這一問題。最後,資料包損壞的問題也影響著網路服務的質量,這主要是因為傳輸的時候,資料包很可能出現跑錯路徑或者受到各種因素的影響的。針對這一點,接收端要能夠對損壞的資料包進行識別,並把這些損壞的資料包丟棄,然後要求重新傳輸。

3 QoS工作原理

QoS就是我們所說的網路服務質量,它主要的衡量標準包括傳輸過程中的頻寬、資料包的時延以及丟包率等。一般來說,Qos工作在傳輸層,它所提供的保障服務是“端到端”的,具體的工作中,它主要利用一下兩種機制對服務質量進行提升。

(1)在QoS能夠對報文種類進行識別的前提下,通過對不同的報文設定優先順序來提升服務質量。在這個過程中,如果報文的優先順序比較高,那麼就可以優先獲得服務,這對於保證傳輸延時最小化非常有利。

(2)利用Qos給應用程式預留其所需的頻寬。這種機制的主要原理是在應用程式進行報文的發放之前,先進行信令請求的傳送,通知網路需要的頻寬、延時引數以及流量等。在傳輸層進行這些資料接收的時候,就會給應用程式保留其需要的各種寬頻資源,併發送確認資訊給程式。通過這種方式,程式進行報文傳送的時候就可對流量進行有效地控制,進而獲得高質量的網路服務。這相當於開闢了專用的通道,至於沒有進行寬度申請的服務,這個時候則對其餘的流量進行共享。假如傳輸層滿足不了所申請的頻寬等引數,則會告知請求失敗。

這種機制相對於第一種機制而言,最大的一個優勢是:即便在網路比較擁塞的時候出現了丟包的問題,但依然可以保證網路應用通暢。不過,這種機制的一個缺點在於由於其分配的頻寬屬於靜態的形式,這就導致了很難隨著網路的變化進行自動的.調整。另外,由於總頻寬限額的限制,最終只能夠有較少一部分應用能夠享受到這種待遇。此外,假如通訊方不處於一個國家,那麼我們就需要在網際網路上進行一定頻寬的保留,而隨著這種需求的增加,會使得預留的頻寬佔據整個網際網路,進而使這種機制很難發揮出預期的效用,基於此,第二種機制是不適合廣泛應用的。以下為Qos實現的流程:

4 網路服務質量優化模型

在當前的網路服務中,新的業務應用越來越多,這些業務也對網路提出了新的要求,因此,保證一個正常、有效地網路服務,並對網路服務的質量進行不斷的優化有著非常積極的意義。在我們的工作中,優化模型主要可以分為以下幾個部分。

首先,對於資源的分配,這主要由分配列隊空間、分配鏈路頻寬等工作組成。其次,對於任務的排程,一般來說這些任務可以分為多對列單伺服器排程、單佇列多伺服器排程以及多佇列多伺服器排程。第三,對系統引數的配置,其中,系統引數主要有傳輸節點功耗以及擁塞視窗的配置等。第四,對於網路資源的部署,這裡主要需要解決的問題有網路連通過程中互聯裝置的問題,最小化成本伺服器的覆蓋以及伺服器叢集中資源的利用率問題。

經過以上模型的設定,我們基本上完成了優化過程中需要演算法的界定,可以引導我們尋找出最佳的優化方案。此外,在我們的工作中,還有一個比較重要的問題是如何把設計好的演算法應用到我們的實際工作之中,這主要是因為網路執行的效能適合演算法的部署方式有著直接關係的,因此,這類工作中不僅會涉及到優化理論本身,也將關係著工程技術方面。舉例來說,一般我們會比較傾向於分佈並行的部署演算法,這能夠對網路節能的負載進行有效地降低。

總體而言,網路再造屬於迴圈工程,它具有“評價、優化、再評價、再優化”這樣的一個迴圈,因此,我們不僅要對網路的服務質量進行不斷地優化,還要以網路效能以及演算法等作為優化的依據。

5 QoS實現的形式

一般來說,在QoS實現的過程中,最為常見的策略有四種:

(1)服務型別。(2)綜合服務。(3)區分服務。(4)業務流量。

6 結語

在網路應用越來越多的今天,對計算機網路服務質量進行優化有著重要的意義。Qos只是有效地手段之一,在我們的工作中,還要加強這方面的學習和探索,使我們的技術水平達到一個新的高度。