◆闕宏宇

（四川航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 610100）

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，信息技術(shù)高速發(fā)展，學(xué)習(xí)和生活極大的依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)就十分重要。影響用戶互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)的是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，在傳輸數(shù)據(jù)包的過程中會(huì)出現(xiàn)丟失和延時(shí)，這極大影響了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)速度與用戶的感受息息相關(guān)，但有時(shí)網(wǎng)絡(luò)選徑器的內(nèi)存空間處于滿負(fù)載狀態(tài)。此時(shí)一些新的信息通過該選徑器時(shí)，會(huì)導(dǎo)致重要信息的丟失，造成無法挽回的損失。選徑器必須保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的暢通，導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)丟失，需要重傳。從而導(dǎo)致用戶的信息傳輸卡頓，甚至導(dǎo)致用戶接收到的信息不全面。

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代給人們的生活帶來了很多好處，例如網(wǎng)上學(xué)習(xí)，視頻會(huì)議等，同時(shí)也帶來很多問題。如今很多重要信息不再通過信件、電話等手段進(jìn)行傳遞，但是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的丟失率和過度耗時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸十分影響用戶的感受。越來越多的計(jì)算機(jī)用戶帶來了一定的流量，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界繁榮起來，同時(shí)也給網(wǎng)絡(luò)帶來了煩冗的數(shù)據(jù)，造成了網(wǎng)絡(luò)速度的下降甚至數(shù)據(jù)的丟失，影響了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。

1 定義“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量”

網(wǎng)絡(luò)的使用者是用戶，用戶的體驗(yàn)是說明計(jì)算機(jī)服務(wù)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)為提升用戶體驗(yàn)為準(zhǔn)則，提升服務(wù)質(zhì)量。我們通常所說的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QOS）基本上是指互聯(lián)網(wǎng)在使用數(shù)據(jù)時(shí)的性能狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)性能通常取決于數(shù)據(jù)吞吐量、可用性和延遲。在實(shí)際過程中，如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量高，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)排隊(duì)安排和進(jìn)一步的包優(yōu)化，從而大大加快數(shù)據(jù)傳輸速度。這可以通過各種因素來反映評估網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的整體質(zhì)量。這樣就按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)先排序，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)交互。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在處理數(shù)據(jù)包時(shí)是按順序執(zhí)行的，沒有特別的優(yōu)先級，時(shí)不時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲或丟包的情況，這往往會(huì)造成數(shù)據(jù)包的堆積，使網(wǎng)絡(luò)帶寬無法正常工作。消息積累的時(shí)候，往往采用平等的原則，采用這種方式雖然在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面上十分簡單，但是也帶了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的下降和用戶好感的損失。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展了多種形式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量可以通過網(wǎng)絡(luò)延遲指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)吞吐量指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)丟包指標(biāo)等多種指標(biāo)來衡量。在提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平也必須不斷提高，這些指標(biāo)也必須相應(yīng)提高，以保證技術(shù)的穩(wěn)定性。在提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的同時(shí)，為用戶提供多種不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，需要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型，并與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證機(jī)制有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到優(yōu)化的效果。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化的要求

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各種功能是為計(jì)算機(jī)提供服務(wù)的要素。網(wǎng)絡(luò)的功能在目前用戶不斷增多的情況下需要改善并調(diào)節(jié)，需要能夠比以往承受更多的負(fù)載和壓力，即使在眾多用戶同時(shí)使用的情況下也不影響用戶體驗(yàn)。為此，首先要保證QOS指標(biāo)能夠及時(shí)高效地分配給網(wǎng)絡(luò)，合理調(diào)度網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效性。二是減輕網(wǎng)絡(luò)資源高峰期對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的壓力，像道路交通一樣在高峰期提高比較大的流量，利用交通流量模型作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型的參考，較好的避免網(wǎng)絡(luò)高峰期的卡頓和宕機(jī)。三是合理規(guī)劃和安排網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，科學(xué)合理配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。四是在保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的流暢性后需要進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膹?qiáng)度和穩(wěn)定性，從而保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

3 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化的注意事項(xiàng)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在生活和工作中的廣泛應(yīng)用，政府和相關(guān)職能部門持續(xù)研發(fā)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和其帶來的政策性問題。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量不僅指在信息傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性，同時(shí)需要關(guān)注其他問題：

（1）關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全性能。如果網(wǎng)絡(luò)不安全，將嚴(yán)重影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安全是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的重要前提。為了防止外界對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行造成嚴(yán)重干擾，需要保證服務(wù)器的可靠性。例如某些企業(yè)的服務(wù)器設(shè)在國外，人們的隱私數(shù)據(jù)是否得到了保護(hù)，必須研究它們的安全性。如果在操作過程中出現(xiàn)操作故障，使用戶能夠及時(shí)采取措施保護(hù)信息，監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)獲取信息并實(shí)時(shí)返回給用戶，減少丟失程度。

（2）注意網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的開放性。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的不斷提高，可以有效滿足不同用戶的服務(wù)需求，更加適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的開放發(fā)展，開放的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式，不再需要對網(wǎng)絡(luò)連接器進(jìn)行限制，使操作系統(tǒng)和管理系統(tǒng)有效對接，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)連接器成本，成本大大降低。

（3）掌握“簡化”網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的宗旨。創(chuàng)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本原則是“簡單”。有了網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的擴(kuò)展和維護(hù)變得更加容易。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不能在主動(dòng)服務(wù)中有效運(yùn)行，一旦出現(xiàn)特定的鏈接錯(cuò)誤，就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)更加復(fù)雜，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化模型與實(shí)施

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，為有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，人們對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求越來越高。實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量提升，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化改進(jìn)處理，需要不斷完善各項(xiàng)實(shí)施條件和實(shí)施時(shí)間，有效提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

（1）優(yōu)化模型

提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的第一種方法是創(chuàng)建改進(jìn)模型。改進(jìn)模型應(yīng)包含四個(gè)基本要素。創(chuàng)建優(yōu)化模型是整個(gè)優(yōu)化系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一步。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)和限制。優(yōu)化目標(biāo)可能取決于搜索對象的差異和目標(biāo)函數(shù)的不同表達(dá)。精度可變，參數(shù)穩(wěn)定。優(yōu)化目標(biāo)也可以分為兩類，最終用戶目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商目標(biāo)。約束是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的調(diào)度資源容量約束，決策變量對應(yīng)決策調(diào)度變量。系統(tǒng)中還存在著持續(xù)可靠的變量，這便是常量，這些數(shù)值往往對系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用。

效用函數(shù)是目前技術(shù)水平下最適用的目標(biāo)函數(shù)。該數(shù)量可用于衡量目標(biāo)效用函數(shù)并作為物理指標(biāo)。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型中，效用函數(shù)具有一定的客觀和主觀特征。從模型函數(shù)和變量類型來看，其搜索范圍可以包括吞吐次數(shù)、網(wǎng)絡(luò)使用次數(shù)和滯后時(shí)間。當(dāng)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用戶在使用它時(shí)的態(tài)度通過工具的功能來體現(xiàn)時(shí)，它是一個(gè)混合的個(gè)人因素。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量數(shù)學(xué)模型紛繁復(fù)雜，通過不同的理論和求解方法，QOS優(yōu)化模型可以分為不同的類別。模型可以分為五種類型，它們是線性模型或非線性模型、連續(xù)變量、單目標(biāo)或多目標(biāo)變量五個(gè)方面，同時(shí)也可以分為散射、凸或非凸變量、特定參數(shù)或隨機(jī)參數(shù)。根據(jù)其數(shù)學(xué)理論也可以分為兩類，一類是集中式實(shí)現(xiàn)和分布式實(shí)現(xiàn)，一類是靜態(tài)實(shí)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)。

（2）優(yōu)化方案的實(shí)現(xiàn)

僅依靠模型無法找到一條切實(shí)能夠提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的方案，優(yōu)化模型是將現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)世界服務(wù)利用數(shù)學(xué)方式進(jìn)行解釋說明，通過對其的求解才能找到一條真正能夠提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的方案。求解優(yōu)化模型的方案多種多樣，其中可以利用線性和非線性方程，也可以利用多項(xiàng)式的方式進(jìn)行求導(dǎo)的方式進(jìn)行求解。

在運(yùn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過程中，進(jìn)行站點(diǎn)優(yōu)化的方式主要有兩種：集中式和分布式。其中集中執(zhí)行站點(diǎn)優(yōu)化，主要是指基于集中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型，優(yōu)化處理任務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間通信的方法。但是此方案對需要服務(wù)器具有極高的性能，同時(shí)此方法的安全等級也比較低。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的交互作用，很容易受到黑客的攻擊。結(jié)果，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度變慢，增加了運(yùn)行成本。因此，技術(shù)人員提出了一種分布式優(yōu)化方法。與中心優(yōu)化方法相比，這種方法可以更快地工作。并且節(jié)點(diǎn)之間的可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量會(huì)成倍增長，為了更好地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這將大大提高網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸速度和數(shù)據(jù)量。

在運(yùn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過程中，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在靜態(tài)模式下進(jìn)行優(yōu)化，則通過靜態(tài)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)優(yōu)化來提高整體執(zhí)行時(shí)間。理解程度簡單，容易上手，但這種優(yōu)化方法的獨(dú)創(chuàng)性和適應(yīng)性比較低。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，最有用的選項(xiàng)會(huì)比較簡單，但這種方法的適應(yīng)性和原創(chuàng)性更強(qiáng)，其結(jié)論的質(zhì)量會(huì)很差。所以這個(gè)改進(jìn)就是使用后種方法的頻率比較高。

高效的邊界操作可以減輕選徑器的負(fù)擔(dān)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義了一個(gè)邊界過程來區(qū)分服務(wù)改進(jìn)。通過異構(gòu)服務(wù)，維持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的正常運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，我們可以有效地對網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)進(jìn)行分類。我們可以明確區(qū)分服務(wù)范圍的界限，有效提高網(wǎng)絡(luò)的流暢運(yùn)行。從而達(dá)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。

在寬帶資源基礎(chǔ)上，完善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的整體服務(wù)選擇。通過控制負(fù)載，我們可以盡最大努力為用戶提供全面的服務(wù)、下載和數(shù)據(jù)傳輸。盡量控制遲到的包裹，這就是所謂的綜合服務(wù)。因此，在提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，可以有效降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)丟包的頻率。需要有效改進(jìn)綜合服務(wù)的選擇，從而有效提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

5 總結(jié)

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端不斷滲透到人們生活的各個(gè)角落，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量改進(jìn)方案是勢在必行的，其研究也逐漸成為學(xué)界的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)方法相比，它為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提供了更清晰的理論支持。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量改進(jìn)方法變得更加高效和準(zhǔn)確，改進(jìn)方法也將成為未來網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的重要考慮因素，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展鋪平道路。提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量將成為一個(gè)重要的研究課題。同時(shí)，優(yōu)化方案可以有效減少操作失誤，提高傳輸速度，大大提高運(yùn)營效率，提高用戶體驗(yàn)感。因此，在未來的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)不斷加強(qiáng)質(zhì)量提升，根據(jù)實(shí)際需要提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。