小議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化方法

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一、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)存在的質(zhì)量問(wèn)題

評(píng)判網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是數(shù)據(jù)輸送延時(shí)情況，一個(gè)是數(shù)據(jù)丟失率。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇臻g不足的路由器時(shí)，受網(wǎng)絡(luò)狀況的影響，路由器會(huì)丟棄部分?jǐn)?shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失率。當(dāng)接收方得不到完整的數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)重新發(fā)送請(qǐng)求，延時(shí)情況隨之出現(xiàn)。由于數(shù)據(jù)的傳輸、接收是路徑選擇不同，使有些數(shù)據(jù)傳輸快，有些則較慢，還有路徑選擇錯(cuò)誤或是其他原因引起的數(shù)據(jù)損壞情況，這些問(wèn)題都影響著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，必須盡快得到解決。

二、資源優(yōu)化模型分析

不同網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中存在機(jī)制的差異，但在優(yōu)化模型方面的狀態(tài)相差不大，有共通之處。我們?cè)诜治鲋袝?huì)把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)當(dāng)成一種資源，出具模型來(lái)進(jìn)行這種資源的優(yōu)化。現(xiàn)在通行的有兩種分類模式：

1.通過(guò)模型的不同求解方式進(jìn)行分類，其表現(xiàn)形式為易解和難解、確定性和隨機(jī)性兩種；根據(jù)變量類型和模型函數(shù)來(lái)分類，其表現(xiàn)形式有單目標(biāo)或多目標(biāo)、線性或非線性、連續(xù)變量或離散變量等幾種方式；根據(jù)模型實(shí)施發(fā)難進(jìn)行分類，表現(xiàn)形式包括靜態(tài)或動(dòng)態(tài)實(shí)施、集中式和分布式實(shí)施兩種。

2.資源的再分配，比如列隊(duì)大小分配及路徑寬帶資源分配等。優(yōu)化任務(wù)調(diào)度，可有三種調(diào)度方式：多服務(wù)器單隊(duì)列、單服務(wù)器多隊(duì)列、多服務(wù)器多隊(duì)列。優(yōu)化配置參數(shù)：降低輸送節(jié)點(diǎn)的功耗，優(yōu)化阻塞窗口配置。部署網(wǎng)絡(luò)資源：確保資源利用率最大化，網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備放置合理及服務(wù)器覆蓋成本最小化等問(wèn)題。這些資源優(yōu)化模型的建立提供了很多方案，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況，可以選定適用的優(yōu)化方案，選定之后如何運(yùn)用也是一大問(wèn)題。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的改善部可能僅停留在理論層面，在實(shí)行過(guò)程中還會(huì)遇到很多技術(shù)問(wèn)題，這就需要具體的對(duì)策來(lái)保障理論的順利實(shí)施。

三、實(shí)現(xiàn)QoS的具體對(duì)策

（一）修改服務(wù)種類

可以對(duì)服務(wù)種類的字段加以修改，達(dá)到優(yōu)化目的?，F(xiàn)階段的服務(wù)類型基本是由8個(gè)二進(jìn)制字段鄒城，畢本處于9-16位中間，通常情況下，第0、1、2位都可以表現(xiàn)數(shù)據(jù)里的優(yōu)先級(jí)別范圍，都是相對(duì)優(yōu)先的，第3位可用來(lái)表現(xiàn)級(jí)別相對(duì)低的或是有延遲情況的，第4位則表現(xiàn)吞吐率高低。

（二）支持綜合服務(wù)

端到端的QoS在綜合服務(wù)的幫助可以得到實(shí)現(xiàn)，且不會(huì)影響寬帶資源。為使綜合服務(wù)能順利開展，在部署是就應(yīng)讓所有路由器都對(duì)綜合服務(wù)予以支持。整體服務(wù)的兩種服務(wù)更新模式為：可靠性服務(wù)、受控制服務(wù)?？煽啃苑?wù)主要是保證寬帶的使用，為所有用戶提供足夠空間，有效避免任何延時(shí)。受控制服務(wù)又稱受控負(fù)載，與傳統(tǒng)IP有相似之處，偏重的是數(shù)據(jù)包的安全傳輸，避免傳輸中數(shù)據(jù)的丟失。綜合服務(wù)對(duì)路由器和節(jié)點(diǎn)的要求都很高，所以并不適用與大型網(wǎng)絡(luò)。

（三）采用分項(xiàng)服務(wù)

分項(xiàng)服務(wù)很好的改善了綜合服務(wù)中存在的問(wèn)題，按照服務(wù)類型來(lái)選擇措施，把握尺度，在應(yīng)用中可采取跨網(wǎng)絡(luò)的辦法來(lái)達(dá)到效果。采用邊界操作，是服務(wù)部路由器實(shí)現(xiàn)分項(xiàng)服務(wù)，這樣內(nèi)部路由器只需做好自身的工作，不用分擔(dān)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的任務(wù)，極大的提高了工作效率。因而，分項(xiàng)服務(wù)在大型網(wǎng)絡(luò)中比較適用。

（四）合理配置流量

合理地配置流量可以最直接地提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。將一直處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的流量模式加以整合，可以有效地改善單端口多服務(wù)的問(wèn)題，改善局域網(wǎng)的流量問(wèn)題。這樣就可應(yīng)用到業(yè)務(wù)分類處理中，任意處置寬帶大小問(wèn)題，及時(shí)處理突發(fā)傳輸。

四、優(yōu)化模型的表達(dá)

對(duì)于服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化模型來(lái)說(shuō)，涉及四個(gè)基本元素，分別是：目標(biāo)的優(yōu)化、變量的決策、條件的約束、參數(shù)的固定。

（一）目標(biāo)的優(yōu)化

根據(jù)研究對(duì)象的不同，優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)會(huì)通過(guò)不同的形式進(jìn)行表達(dá)，可能是終端客戶關(guān)心的目標(biāo)，也可能是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的目標(biāo)，不能一概而論。

（二）變量的決策

通常情況下，決策變量對(duì)應(yīng)著調(diào)度策略，它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化環(huán)境中是一對(duì)組合。而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由程度對(duì)變量的個(gè)數(shù)起著決定性的作用。

（三）條件的限制

對(duì)于可供調(diào)配使用的資源容量，由于約束條件的存在而受到限制，包括部分策略上和技術(shù)上的因素也必須在規(guī)定內(nèi)實(shí)行。

（四）參數(shù)的固定參數(shù)通常被當(dāng)做系統(tǒng)的常量固定下來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中以一種不變的形式存在，對(duì)于目標(biāo)函數(shù)來(lái)說(shuō)，目前最常見的就是定義就是效用函數(shù)。

五、服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化的實(shí)施方式

（一）集中式優(yōu)化和分布式優(yōu)化

集中式優(yōu)化方案要以集中控制器裝置作用為前提，計(jì)算出優(yōu)化結(jié)果后，將結(jié)果作為參照，來(lái)進(jìn)一步來(lái)進(jìn)行任務(wù)的調(diào)整和資源的合理分配。而分布式優(yōu)化有其獨(dú)到之處，就是與優(yōu)化問(wèn)題的求解程序同時(shí)進(jìn)行，并且共同完成這一過(guò)程。完成相關(guān)信息的調(diào)度和控制要建立在相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳遞上。由此我們可以得到如下推斷：分布式的優(yōu)化相較于集中式的優(yōu)化具有促使運(yùn)行速度加快、方案的節(jié)點(diǎn)通信容量增大、是方案更加安全等顯著優(yōu)勢(shì)。

（二）動(dòng)態(tài)優(yōu)化和靜態(tài)優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的速度快慢、擁擠程度都會(huì)影響到動(dòng)態(tài)優(yōu)化的實(shí)行，由此來(lái)制定對(duì)策，但因此可能會(huì)導(dǎo)致不同的時(shí)間點(diǎn)上會(huì)出現(xiàn)不同的措施，差異就隨之產(chǎn)生。對(duì)于靜態(tài)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，出具的試行方案中包含的所有參數(shù)都處于鎖定狀態(tài)。兩者相較，靜態(tài)優(yōu)化方案的優(yōu)勢(shì)在于：易解程度高、得到的優(yōu)化結(jié)論程度更強(qiáng)；其劣勢(shì)表現(xiàn)為：出具方案的真實(shí)性太低、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力更低。

六、評(píng)析優(yōu)化方案

優(yōu)化方案以其方式的多樣性為提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提供了多種選擇，達(dá)到了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的作用。針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)情況，可找到適應(yīng)性的優(yōu)化方案，例如大型網(wǎng)絡(luò)可采用分享式服務(wù)，小型網(wǎng)絡(luò)則可采用綜合式服務(wù)。找到相應(yīng)方案之后，也有表達(dá)方式和實(shí)施方式作為保障，讓優(yōu)化方案得以順利實(shí)行。當(dāng)然優(yōu)化方案并不能面面俱到得解決所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)問(wèn)題，其重點(diǎn)在于優(yōu)化而非解決，只能在原本不能滿足用戶網(wǎng)絡(luò)需求的情況下盡量改善，緩解用戶追求網(wǎng)速和質(zhì)量而網(wǎng)速和質(zhì)量難以滿足客戶需求的矛盾。優(yōu)化方案伴隨研究的深入還會(huì)更大程度上的升級(jí)，大大提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

七、結(jié)束

語(yǔ)綜上所述，想要提升計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，不但要有理論的支撐，更需實(shí)踐方法的提供，要有實(shí)施方式作為依托。相較于傳統(tǒng)意義上的啟發(fā)式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，這些優(yōu)化方案更加精確、及時(shí)和高效，依據(jù)這些優(yōu)勢(shì)來(lái)尋找問(wèn)題的最佳解決方案，得到的必然是令人滿意的結(jié)果。

優(yōu)化方案的實(shí)行符合提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的發(fā)展大勢(shì)，克服很多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，成為領(lǐng)域內(nèi)值得推崇的方式。優(yōu)化方案的實(shí)施方法旨在形成成本低、性能高、穩(wěn)定性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)互連。對(duì)于優(yōu)化方案的評(píng)價(jià)希望可以有助于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程。理論指導(dǎo)實(shí)踐，優(yōu)化理論的出具對(duì)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)有很大啟發(fā)，但仍有難點(diǎn)需要關(guān)注和解決。同時(shí)，希望更加優(yōu)質(zhì)的優(yōu)化方案會(huì)在實(shí)踐和深入研究中產(chǎn)生，這樣切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到用戶滿意將會(huì)在不久的將來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。

作者：鄭鑫 單位：長(zhǎng)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院