Quality of Service

QoS（Quality of Service）も、現代のネットワークで需要が高まっている要件です。 中間ネットワークでユーザが使用できる新しいアプリケーションとして、音声やライブ ビデオの送信などがありますが（図 1 を参照）、こうしたアプリケーションのおかげで、提供されるサービスの品質に対する期待はより高くなっています。 皆さんも、途切れ途切れのビデオをなんとかして見ようとした経験があるのではないでしょうか。

ネットワークは予測と計測が可能なサービスを提供しなければなりません。また、場合によっては保証されたサービスも提供する必要があります。 パケット交換ネットワーク アーキテクチャでは、特定のメッセージを構成するすべてのパケットが正しい順序で時間どおりに到着することが保証されないだけでなく、すべてが到着するかどうかも保証されません。

ネットワークには、輻輳したネットワーク トラフィックを管理するメカニズムも必要です。 ネットワーク帯域幅とは、ネットワークのデータ伝送能力を表す尺度です。 つまり、一定の時間内にどれだけの情報を送信できるかということです。 ネットワーク帯域幅は 1 秒間に送信できるビット数、つまりビット/秒（bps）で測定されます。 ネットワーク上で同時通信が実行されると、ネットワーク帯域幅の要求が能力を超え、ネットワークに輻輳が発生することがあります。 これは単に、通信チャネルの帯域幅が送信できるよりも多くのビット数がネットワーク上にあるということです。

図 2 に示すように、ほとんどの場合、パケットの量がネットワークで送信できる量を超えると、デバイスはそれらを送信するためのリソースが使用可能になるまで、パケットをメモリにキューイング（つまり保持）します。 パケットをキューイングすると、前のパケットが処理されるまで新しいパケットを送信できないため遅延につながります。 キューイングされるパケットが増え続けた場合、メモリ キューがいっぱいになり、パケットがドロップされます。

ネットワーク上で遅延とパケット損失のパラメータを管理して要求された QoS を実行することが、エンドツーエンド アプリケーションの品質ソリューションを成功させる秘訣です。 これを実現する方法の 1 つが、分類です。 図 3 に示すように、データの QoS 分類を作成するために、アプリケーションに割り当てられた通信特性および相対的重要性の組み合わせを使用します。 その後、同じ分類内のすべてのデータを同じルールに従って処理します。 たとえば、音声伝送などの時間が重要な通信は、ファイル転送などの遅延を許容する通信とは別に分類されます。

組織で優先順位を判断する例：