論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化策略

錢 丹 林 峰(無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 . 信息化中心； . 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院， 江蘇 無錫 214121)

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論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化策略

錢 丹a林 峰b
(無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 a. 信息化中心； b. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院， 江蘇 無錫 214121)

隨著計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在生活中的應(yīng)用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用的過程中提供的服務(wù)質(zhì)量也越來越值得我們重視。本文從優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的重要意義出發(fā)，具體闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中存在的問題，通過具體策略優(yōu)化計(jì)算機(jī)在實(shí)際服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)； 服務(wù)質(zhì)量； 優(yōu)化策略

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用到生活中的同時(shí)也拉動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的興起，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量也面臨著新的挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源本身是有限的，用戶數(shù)與日俱增，而資源被瓜分的情況卻越來越嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)的安全及穩(wěn)定受到挑戰(zhàn)。在有限的環(huán)境下如何面臨越來越多的網(wǎng)絡(luò)用戶，如何面對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如何提供一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系。為了使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠更好地服務(wù)于互聯(lián)網(wǎng)用戶，我們需要通過改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供一個(gè)和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，推動(dòng)和促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的新發(fā)展。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化的意義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提出的目的是為互聯(lián)網(wǎng)用戶在使用網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)提供優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展趨于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。我們的生活、學(xué)習(xí)、工作越來越離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，且人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所提供的質(zhì)量要求也越來越高。但是網(wǎng)絡(luò)繁榮發(fā)展中也存在著一些問題，如傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間過長(zhǎng)出現(xiàn)延時(shí)；數(shù)據(jù)在傳輸過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)流失出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境過于復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定影響網(wǎng)絡(luò)傳輸；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全問題使得用戶的隱私受到極大的威脅等各種情況。這就需要我們網(wǎng)絡(luò)管理者、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者提出優(yōu)化方案，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量水平。優(yōu)化的目的及意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)確保對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理化分配；(2)保證網(wǎng)絡(luò)中重要數(shù)據(jù)有優(yōu)先選擇權(quán)；(3)降低、減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率；(4)保障數(shù)據(jù)的安全可靠，預(yù)防安全隱患。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量存在的常見問題

2.1 數(shù)據(jù)包丟失

導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中數(shù)據(jù)包丟失的情況很多，主要有:① 物理層上線路質(zhì)量不佳、端口接觸不良；② 傳輸距離過長(zhǎng)；③ 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀況不佳；④ 網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致丟包情況；⑤ 一些病毒、攻擊等導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓出現(xiàn)丟包現(xiàn)象；⑥ 流量占用過大；⑦ 網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中正常的損耗；⑧ 其他情況引起的丟包現(xiàn)象。而不管是哪一種網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)包在傳輸過程中總有損耗，需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行分析和判斷。

2.2 延時(shí)現(xiàn)象

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在的目的是實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和數(shù)據(jù)交換。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，路由器作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中數(shù)據(jù)的重要樞紐，起到中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的作用。如果數(shù)據(jù)在上傳過程中遇到緩沖期數(shù)據(jù)已滿的情況，就會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳失敗的預(yù)示。轉(zhuǎn)發(fā)的過程中路由器就會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，若數(shù)據(jù)不能完整上傳，就會(huì)發(fā)出重新上傳的請(qǐng)求。而客戶端重發(fā)傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求后，需要重新傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間才能完整送達(dá)到對(duì)端，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)延遲狀況的發(fā)生。

2.3 網(wǎng)絡(luò)擁堵

在數(shù)據(jù)上傳的過程中會(huì)有無數(shù)條上傳路徑，每個(gè)數(shù)據(jù)的上傳都會(huì)遇到不同的狀況，網(wǎng)絡(luò)擁堵時(shí)有發(fā)生，面對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，擁堵現(xiàn)象也是網(wǎng)絡(luò)管理者較為頭疼的問題。在數(shù)據(jù)輸出和上傳的過程中，因?yàn)橛卸喾N路徑的選擇，因此就會(huì)出現(xiàn)有的路徑較近，傳輸數(shù)據(jù)速度快；有的路徑較遠(yuǎn)，傳輸數(shù)據(jù)速度慢等情況。數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間順序也會(huì)引起與預(yù)想的結(jié)果不一致的情況，這就要求數(shù)據(jù)終端在一定的基礎(chǔ)上對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排列。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤

數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中會(huì)有很多條傳輸路徑，因此，選擇的傳輸路徑會(huì)直接影響傳輸?shù)臓顟B(tài)，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)在到達(dá)目的地的時(shí)間和順序大不相同。數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中，因?yàn)闊o法預(yù)測(cè)真實(shí)的路徑情況，就有可能會(huì)發(fā)生傳輸路徑被損壞或者竄聯(lián)路徑的情況發(fā)生，接收終端將接收到的殘缺數(shù)據(jù)丟棄，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤；在數(shù)據(jù)傳輸過程中也經(jīng)常會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)包損壞的情況，接收終端也會(huì)對(duì)不完整的、已損壞的數(shù)據(jù)做丟棄處理。不管哪一種情況，都直接或間接地導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，接收終端須具備相應(yīng)能力進(jìn)行識(shí)別與篩查，做出響應(yīng)。

3 如何優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量

3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)化的原則

隨著科技時(shí)代的來臨，使用計(jì)算機(jī)訪問網(wǎng)絡(luò)資源的用戶與日俱增。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的總和是目前我們所了解的，如何為用戶合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，提供穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，就需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量做出具體合理的規(guī)劃。圖1描述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的優(yōu)化原則，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量涉及多方面因素，如數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸允許延遲時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)帶寬、吞吐量、可靠性等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況總體把握好各性能參數(shù)的同時(shí)，確定優(yōu)先級(jí)，并合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，通過對(duì)資源的整合應(yīng)用來達(dá)到嚴(yán)格遵守優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的原則。

圖1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的優(yōu)化原則

3.2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提供了網(wǎng)絡(luò)與用戶之間通信的保障，在提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的同時(shí)，需要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)方式加強(qiáng)管理，以便為用戶提供一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行細(xì)致劃分，在改善各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能進(jìn)行分類。這樣做不僅可以將網(wǎng)絡(luò)資源合理地進(jìn)行分配應(yīng)用，還可以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)格局的發(fā)展。

3.2.1 對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行區(qū)分服務(wù) 區(qū)分服務(wù)(DiffServ)的含義就是在一定的條件下，將整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用區(qū)分成可以根據(jù)路由器進(jìn)行劃分的通訊業(yè)務(wù)，適用于大型網(wǎng)絡(luò)。它的存在不僅可以承擔(dān)一部分路由器的工作負(fù)荷，還可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)。區(qū)分服務(wù)器的分工是在一定的規(guī)范中進(jìn)行的，它可以在實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)操作的同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化。工作機(jī)制是在計(jì)算機(jī)的入口處對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流打上標(biāo)簽進(jìn)行分類標(biāo)記，從而劃分?jǐn)?shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)管理部門會(huì)預(yù)先設(shè)定好服務(wù)等級(jí)，不管是哪一個(gè)數(shù)據(jù)流，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后的服務(wù)等級(jí)是不一樣的，級(jí)別高的數(shù)據(jù)流優(yōu)先級(jí)要高于其他，通過這種優(yōu)先級(jí)的方式來保證重要服務(wù)。

3.2.2 對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行綜合服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)的主要作用是保證高效的帶寬資源，滿足“端到端”的需求服務(wù)。綜合服務(wù)業(yè)務(wù)主要通過路由器來部署，從而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。在數(shù)據(jù)傳輸之前，根據(jù)需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)留，數(shù)據(jù)在傳輸過程中根據(jù)傳輸?shù)燃?jí)進(jìn)行把控。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡燃?jí)一般可以分為三種：①端到端；②調(diào)控?cái)?shù)據(jù)在傳輸過程中的丟失率；③數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴楸ＷC這三種傳輸數(shù)據(jù)服務(wù)的應(yīng)用，需要在路由器內(nèi)部定義相應(yīng)的功能部件，其中資源預(yù)留協(xié)議是綜合服務(wù)的核心。它的作用是通知網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行資源預(yù)留，包括對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)資源的提前預(yù)留、路由器緩沖區(qū)及寬帶的預(yù)留。當(dāng)然也存在預(yù)留失敗的情況，綜合服務(wù)主要是借助路由器來完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，對(duì)路由器的要求非常高。高性能的路由器可以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，降低數(shù)據(jù)包的丟失率，實(shí)現(xiàn)寬帶的高效利用，但同時(shí)也增加了路由器的負(fù)擔(dān)，當(dāng)數(shù)據(jù)流量較大時(shí)，因路由器負(fù)荷工作，綜合服務(wù)效果不好，適合應(yīng)用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)或邊緣網(wǎng)絡(luò)。

3.2.3 對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行流量的合理控制 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中流量實(shí)際就是指?jìng)鬏斶^程中的數(shù)據(jù)量。在實(shí)際提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的方法中對(duì)流量控制是最有效的，也是最關(guān)鍵的。流控主要是通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)測(cè)與控制來達(dá)到調(diào)整業(yè)務(wù)的目的，在通過由一個(gè)端口實(shí)現(xiàn)不同種業(yè)務(wù)的服務(wù)模式來達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)的整合。這種解決方式就是要加強(qiáng)對(duì)局域網(wǎng)流量使用的控制，從而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化策略

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)化策略根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求及實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來進(jìn)行，理論的優(yōu)化是一個(gè)基礎(chǔ)性的工作，在理論之上進(jìn)行實(shí)際策略的優(yōu)化，如圖2描述了計(jì)算機(jī)服務(wù)理論的優(yōu)化模型。

3.3.1 計(jì)算機(jī)服務(wù)理論的優(yōu)化 在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)化的過程中，盡可能地將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際

圖2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的總體策略

操作當(dāng)中去，將理論與實(shí)踐有效地結(jié)合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的傳播在用戶的使用過程中起到了一定的啟蒙作用。通過比較簡(jiǎn)單易懂的入門知識(shí)用戶充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門科學(xué)，在使用中對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境的維護(hù)更加方便。在實(shí)踐的過程中將理論知識(shí)應(yīng)用到操作上，還可以充分激發(fā)用戶的創(chuàng)新精神，便于對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中遇到的問題提出意見或建議。這樣做的目的不僅是為了合理有序地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用，還可以提高用戶在應(yīng)用的過程中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)操作的熟練程度，從而能更好地推廣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

3.3.2 寬帶代理在提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量中的作用 寬帶代理其實(shí)就是網(wǎng)絡(luò)資源的管理器，它通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息不同狀態(tài)的搜集整理來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源的控制分類。對(duì)網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)功能采取一定的控制手段，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與控制之間層面的分離，對(duì)路由器的分工進(jìn)行進(jìn)一步的明確，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備專屬性能。

3.3.3 流量限速在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量中的作用 對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行流量監(jiān)管，實(shí)行流量調(diào)控策略，限制網(wǎng)絡(luò)端口上的流量，采用令牌桶(Token-Bucket)機(jī)制。交換機(jī)在接收到數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)將數(shù)據(jù)包送入桶中拿取令牌，根據(jù)之前令牌設(shè)置的主要參數(shù)CBS規(guī)定速率，按指定的速率出令牌，這樣就達(dá)到了限速的目的。如果端口上的數(shù)據(jù)量過大，建議啟用副參數(shù)EBS，根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的配置，以處理突發(fā)情況。

4 結(jié)語

優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量符合科技發(fā)展的重點(diǎn)，但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中優(yōu)化的方法更需要理論依據(jù)的支持。提高和改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量應(yīng)該從多方面考慮，不僅要考慮用戶量的劇增帶來的網(wǎng)絡(luò)擁擠狀況，還要從計(jì)算機(jī)發(fā)展的技術(shù)上改善當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)主要是為資源共享和數(shù)據(jù)傳輸提供保證，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，營(yíng)造一個(gè)健康、穩(wěn)定、安全、和諧的上網(wǎng)環(huán)境。

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責(zé)任編輯 陳桂梅

Optimization Strategy of Computer Network Service Quality

QIANDana，LINFengb
(a.Information Center；b.School of Internet of Things Technology，Wuxi Institute of Technology，WuXi 214121，China)

With the development of computer and Internet technology, the application of computer network is more and more wide. The quality of service provided by computer network in the process of application is more and more worthy of our attention. This article, from the importance of optimizing the quality of service of computer network, expounds the problems of network services and proposes specific methods and strategies to optimize the computer service in the practical work.

computer network; service quality; optimization strategy

2016-12-23

錢丹(1981— )，女，江蘇張家港人，工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)； 林峰(1981— )，男，江蘇揚(yáng)州人，實(shí)驗(yàn)員、工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)維護(hù)。

10.13750/j.cnki.issn.1671-7880.2017.02.012

TP 393

A

1671-7880(2017)02-0047-04