小議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化方法

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一、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)存在的質(zhì)量問題

評判網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的兩個標(biāo)準(zhǔn)，一個是數(shù)據(jù)輸送延時情況，一個是數(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，受網(wǎng)絡(luò)狀況的影響，路由器會丟棄部分?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)時就會重新發(fā)送請求，延時情況隨之出現(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，還有路徑選擇錯誤或是其他原因引起的數(shù)據(jù)損壞情況，這些問題都影響著網(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。我們在分析中會把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)當(dāng)成一種資源，出具模型來進(jìn)行這種資源的優(yōu)化?，F(xiàn)在通行的有兩種分類模式：

1.通過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)模型實施發(fā)難進(jìn)行分類，表現(xiàn)形式包括靜態(tài)或動態(tài)實施、集中式和分布式實施兩種。

2.資源的再分配，比如列隊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)器單隊列、單服務(wù)器多隊列、多服務(wù)器多隊列。優(yōu)化配置參數(shù)：降低輸送節(jié)點的功耗，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題。這些資源優(yōu)化模型的建立提供了很多方案，針對不同的網(wǎng)絡(luò)狀況，可以選定適用的優(yōu)化方案，選定之后如何運用也是一大問題。因為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的改善部可能僅停留在理論層面，在實行過程中還會遇到很多技術(shù)問題，這就需要具體的對策來保障理論的順利實施。

三、實現(xiàn)QoS的具體對策

（一）修改服務(wù)種類

可以對服務(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)先級別范圍，都是相對優(yōu)先的，第3位可用來表現(xiàn)級別相對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)的幫助可以得到實現(xiàn)，且不會影響寬帶資源。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。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)對路由器和節(jié)點的要求都很高，所以并不適用與大型網(wǎng)絡(luò)。

（三）采用分項服務(wù)

分項服務(wù)很好的改善了綜合服務(wù)中存在的問題，按照服務(wù)類型來選擇措施，把握尺度，在應(yīng)用中可采取跨網(wǎng)絡(luò)的辦法來達(dá)到效果。采用邊界操作，是服務(wù)部路由器實現(xiàn)分項服務(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)的問題，改善局域網(wǎng)的流量問題。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題，及時處理突發(fā)傳輸。

四、優(yōu)化模型的表達(dá)

對于服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化模型來說，涉及四個基本元素，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)研究對象的不同，優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)會通過不同的形式進(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)運營商關(guān)心的目標(biāo)，不能一概而論。

（二）變量的決策

通常情況下，決策變量對應(yīng)著調(diào)度策略，它們在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化環(huán)境中是一對組合。而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的自由程度對變量的個數(shù)起著決定性的作用。

（三）條件的限制

對于可供調(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，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中以一種不變的形式存在，對于目標(biāo)函數(shù)來說，目前最常見的就是定義就是效用函數(shù)。

五、服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化的實施方式

（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，計算出優(yōu)化結(jié)果后，將結(jié)果作為參照，來進(jìn)一步來進(jìn)行任務(wù)的調(diào)整和資源的合理分配。而分布式優(yōu)化有其獨到之處，就是與優(yōu)化問題的求解程序同時進(jìn)行，并且共同完成這一過程。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)化具有促使運行速度加快、方案的節(jié)點通信容量增大、是方案更加安全等顯著優(yōu)勢。

（二）動態(tài)優(yōu)化和靜態(tài)優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)運行的速度快慢、擁擠程度都會影響到動態(tài)優(yōu)化的實行，由此來制定對策，但因此可能會導(dǎo)致不同的時間點上會出現(xiàn)不同的措施，差異就隨之產(chǎn)生。對于靜態(tài)優(yōu)化來說，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)勢在于：易解程度高、得到的優(yōu)化結(jié)論程度更強(qiáng)；其劣勢表現(xiàn)為：出具方案的真實性太低、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力更低。

六、評析優(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)方式和實施方式作為保障，讓優(yōu)化方案得以順利實行。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)問題，其重點在于優(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更大程度上的升級，大大提升計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

七、結(jié)束

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

優(yōu)化方案的實行符合提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的發(fā)展大勢，克服很多傳統(tǒng)設(shè)計存在的問題，成為領(lǐng)域內(nèi)值得推崇的方式。優(yōu)化方案的實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。對于優(yōu)化方案的評價希望可以有助于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程。理論指導(dǎo)實踐，優(yōu)化理論的出具對優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)有很大啟發(fā)，但仍有難點需要關(guān)注和解決。同時，希望更加優(yōu)質(zhì)的優(yōu)化方案會在實踐和深入研究中產(chǎn)生，這樣切實提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到用戶滿意將會在不久的將來得以實現(xiàn)。

作者：鄭鑫 單位：長江師范學(xué)院數(shù)學(xué)與計算機(jī)學(xué)院