有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化方法論文

1、有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化方法論文1引言隨著物聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越 多。在這種背景下，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量越來(lái)越關(guān)注，因 此，通過(guò)有效地手段對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化有著非常重要的實(shí)踐意 義。2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中存在的問(wèn)題首先，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量之中，當(dāng)前存在的問(wèn)題 主要有數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)延遲以及數(shù)據(jù)包丟失，這主 要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到達(dá)路由器的時(shí)候，如果數(shù)據(jù)緩沖區(qū)已 滿，那么路由器就必須要依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀況將部分?jǐn)?shù)據(jù)甚至 全部數(shù)據(jù)丟棄，在這個(gè)過(guò)程中，由于我們不可能事先就知 道數(shù)據(jù)丟包，所以，客戶(hù)端程序如果在一段時(shí)間之后依舊 無(wú)法接收到完整的數(shù)據(jù)，則會(huì)進(jìn)行重新傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求， 這就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的

2、延遲。這一問(wèn)題在解決的過(guò)程中存在著 較大的難度，主要是因?yàn)槲覀儾豢赡苁孪戎罃?shù)據(jù)包的傳 輸路徑，而各種數(shù)據(jù)包所走的路徑又可能是不一樣的，這 就會(huì)使部分遇到阻塞，而部分則不會(huì)遇到阻塞。其次，數(shù)據(jù)包在傳輸以及接收的過(guò)程出錯(cuò)也是網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)質(zhì)量中存在的一大問(wèn)題，這主要是因?yàn)閿?shù)據(jù)包在傳輸?shù)?過(guò)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(yuǎn)，路況比較差的，這就 容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地的順序及時(shí)間和我們的期望出 現(xiàn)較大的誤差。一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)這種情況，我們?cè)诮邮斩?要利用協(xié)議對(duì)這些數(shù)據(jù)包進(jìn)行重新的排序來(lái)解決這一問(wèn) 題。最后，數(shù)據(jù)包損壞的問(wèn)題也影響著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量， 這主要是

3、因?yàn)閭鬏數(shù)臅r(shí)候，數(shù)據(jù)包很可能出現(xiàn)跑錯(cuò)路徑或 者受到各種因素的影響的。針對(duì)這一點(diǎn)，接收端要能夠?qū)?損壞的數(shù)據(jù)包進(jìn)行識(shí)別，并把這些損壞的數(shù)據(jù)包丟棄，然 后要求重新傳輸。3qos工作原理qos就是我們所說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，它主要的衡量標(biāo)準(zhǔn) 包括傳輸過(guò)程中的帶寬、數(shù)據(jù)包的時(shí)延以及丟包率等。一 般來(lái)說(shuō)，qos工作在傳輸層，它所提供的保障服務(wù)是“端到 端”的，具體的工作中，它主要利用一下兩種機(jī)制對(duì)服務(wù) 質(zhì)量進(jìn)行提升。(1) 在qos能夠?qū)?bào)文種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別的前提下，通過(guò)對(duì) 不同的報(bào)文設(shè)置優(yōu)先級(jí)來(lái)提升服務(wù)質(zhì)量。在這個(gè)過(guò)程中， 如果報(bào)文的優(yōu)先級(jí)比較高，那么就可以?xún)?yōu)先獲得服務(wù)，這 對(duì)于保證傳輸延時(shí)最小化非常有利。(

4、2) 利用qos給應(yīng)用程序預(yù)留其所需的帶寬。這種機(jī)制 的主要原理是在應(yīng)用程序進(jìn)行報(bào)文的發(fā)放之前，先進(jìn)行信 令請(qǐng)求的發(fā)送，通知網(wǎng)絡(luò)需要的帶寬、延時(shí)參數(shù)以及流量 等。在傳輸層進(jìn)行這些數(shù)據(jù)接收的時(shí)候，就會(huì)給應(yīng)用程序 保留其需要的各種寬帶資源，并發(fā)送確認(rèn)信息給程序。通 過(guò)這種方式，程序進(jìn)行報(bào)文發(fā)送的時(shí)候就可對(duì)流量進(jìn)行有 效地控制，進(jìn)而獲得高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這相當(dāng)于開(kāi)辟了 專(zhuān)用的通道，至于沒(méi)有進(jìn)行寬度申請(qǐng)的服務(wù)，這個(gè)時(shí)候則 對(duì)其余的流量進(jìn)行共享。假如傳輸層滿足不了所申請(qǐng)的帶 寬等參數(shù)，則會(huì)告知請(qǐng)求失敗。這種機(jī)制相對(duì)于第一種機(jī)制而言，最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是: 即便在網(wǎng)絡(luò)比較擁塞的時(shí)候出現(xiàn)了丟包的問(wèn)題，但依然可

5、以保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通暢。不過(guò)，這種機(jī)制的一個(gè)缺點(diǎn)在于由 于其分配的帶寬屬于靜態(tài)的形式，這就導(dǎo)致了很難隨著網(wǎng) 絡(luò)的變化進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整。另外，由于總帶寬限額的限制, 最終只能夠有較少一部分應(yīng)用能夠享受到這種待遇。此外, 假如通信方不處于一個(gè)國(guó)家，那么我們就需要在互聯(lián)網(wǎng)上 進(jìn)行一定帶寬的保留，而隨著這種需求的增加，會(huì)使得預(yù) 留的帶寬占據(jù)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而使這種機(jī)制很難發(fā)揮出預(yù) 期的效用，基于此，第二種機(jī)制是不適合廣泛應(yīng)用的。以 下為qos實(shí)現(xiàn)的流程： 4網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，新的業(yè)務(wù)應(yīng)用越來(lái)越多，這些 業(yè)務(wù)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，因此，保證一個(gè)正常、有 效地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量進(jìn)

6、行不斷的優(yōu)化有著 非常積極的意義。在我們的工作中，優(yōu)化模型主要可以分 為以下幾個(gè)部分。首先，對(duì)于資源的分配，這主要由分配列隊(duì)空間、分 配鏈路帶寬等工作組成。其次，對(duì)于任務(wù)的調(diào)度，一般來(lái) 說(shuō)這些任務(wù)可以分為多對(duì)列單服務(wù)器調(diào)度、單隊(duì)列多服務(wù) 器調(diào)度以及多隊(duì)列多服務(wù)器調(diào)度。第三，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的配 置，其中，系統(tǒng)參數(shù)主要有傳輸節(jié)點(diǎn)功耗以及擁塞窗口的 配置等。第四，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的部署，這里主要需要解決 的問(wèn)題有網(wǎng)絡(luò)連通過(guò)程中互聯(lián)設(shè)備的問(wèn)題，最小化成本服 務(wù)器的覆蓋以及服務(wù)器集群中資源的利用率問(wèn)題。經(jīng)過(guò)以上模型的設(shè)定，我們基本上完成了優(yōu)化過(guò)程中需要算法的界定，可以引導(dǎo)我們尋找出最佳的優(yōu)化方案。 此外，在我們的工作中，還有一個(gè)比較重要的問(wèn)題是如何 把設(shè)計(jì)好的算法應(yīng)用到我們的實(shí)際工作之中，這主要是因 為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的性能適合算法的部署方式有著直接關(guān)系的, 因此，這類(lèi)工作中不僅會(huì)涉及到優(yōu)化理論本身，也將關(guān)系 著工程的技術(shù)方面。舉例來(lái)說(shuō)，一般我們會(huì)比較傾向于分 布并行的部署算法，這能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)節(jié)能的負(fù)載進(jìn)行有效地 降低?？傮w而言，網(wǎng)絡(luò)再造屬于循環(huán)工程，它具有“評(píng)價(jià)、 優(yōu)化、再評(píng)價(jià)、再優(yōu)化”這樣的一個(gè)循環(huán)，因此，我們不 僅要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行不斷地優(yōu)化，還要以網(wǎng)絡(luò)性能 以及算法等作為優(yōu)化的依據(jù)。5qos實(shí)現(xiàn)的形式一般來(lái)說(shuō)，在qos實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，最為常見(jiàn)的策略有 四種：（1 ）服務(wù)類(lèi)型。（2）綜合服務(wù)。