一、引述
从20世纪80年代开始，各种承载网络技术随着多种业务应用的出现不断涌现，网络的互联互通和业务应用的集成综合成为一种技术趋势，网络及业务的QoS问题也就成为了网络技术领域的一个研究热点。近些年来，网络和业务的QoS研究取得了一系列的理论和技术研究成果，各个国际标准化组织也就网络和业务的QoS形成了一系列的标准化建议：
1）国际标准化组织（ISO/OSI）针对网络互联情况下的功能分层概念，最早提出了层间服务的QoS要求，这些要求主要涉及的是层间服务相关的QoS参数和接口定义。
2）国际电信联盟（ITU-T）针对电信网中综合业务数字网（ISDN）技术的兴起，提出了面向连接的电话和数据业务的QoS定义和基本功能描述；随着近年来电信网与互联网技术的不断融合，国际电信联盟（ITU-T）也在就下一代网络（NGN）的QoS展开研究工作，并产生了一系列新的QoS相关的标准化建议。ITU-T在QoS技术方面的主要成果在于QoS的体系结构和具体技术指标的定义。
3）异步转移模式（ATM）技术的出现极大地促进了QoS相关的理论和技术研究工作的展开，ATM论坛（ATM Forum）针对异步转移模式技术，提出了一系列比较完整和全面的QoS定义、功能描述以及QoS控制机制和实现方案。ATM的QoS控制机制是连接预订型，它的核心原理是在业务建立之前，通信各方通过信令协商实现业务的接纳控制和资源保留，从而实现业务的QoS保障，而在业务交互的过程中，用户进程和网络将严格按照约定的QoS指标实现业务功能。
4）互联网工程任务组（IETF）针对基于TCP/IP协议的互联网技术，从网络技术的角度，对IP网络的QoS进行了明确的定义，并提出了集成服务（Interserv）、区分服务（Diff-serv）和多协议标记交换（MPLS）多种服务模型和机制来满足对QoS的需求。
5）欧洲电信标准化组织(ETSI )、多业务论坛(MSF)和第三代合作伙伴计划3GPP/3GPP2等国际组织也对网络和业务的QoS进行了相应的定义描述和控制机制研究。这些组织的工作主要是围绕着该组织所关注的网络和业务而进行的，其中许多研究成果也在ITU-T的相关标准中有所体现。
对互联网QoS相关标准制定起主要作用的组织主要是国际电信联盟ITU-T和互联网任务工程组IETF，虽然两个组织对QoS定义的视角有所不同（另外，前期ITU较多关注的是传统电信网络的QoS，近些年来开始对IP网络QoS的也重视起来），但在最终决定业务QoS的具体参数定义和描述方面则基本一致。
图1介绍了一种描述QoS的通用模型，该模型将QoS的概念进行了层次性的划分，底层是网络固有的（Intrinsic) QoS，中间层是业务用户感知的(Perceived) QoS，上层为业务用户评定的(Assessed) QoS。由图1可以看出，IETF较关注的是底层QoS。
图1：服务质量（QoS）通用模型
二、ITU-T
按照该QoS层次模型的描述，ITU-T把QoS概念进行了如下划分：网络固有的QoS被ITU-T定义为网络性能(NP，Network Performance)，业务用户感知的QoS依据不同视角被ITU-T定义为消费者需要的QoS、消费者感知的QoS、供应商承诺的QoS和供应商提供的QoS 4项。ITU-T在建议I.350中把网络性能定义为：网络性能是对一系列可用于系统设计、配置、操作和维护的性能参数进行测量所得到的结果，是网络本身特性的体现，网络性能可以用业务可靠性、延迟、抖动、吞吐量和丢包率等参数进行描述。ITU-T在建议E.800中把QoS定义为：服务质量QoS是决定服务用户满意程度的服务性能的综合效果。E.800考虑到了服务性能所有部分的支持能力、操作能力、业务能力和安全性，是对QoS的综合定义。
依照上述定义可见，ITU-T关注的QoS涵盖了网络和用户的范围，ITU-T定义的QoS是用来反映业务用户满意程度的一个抽象概念，它本身并不是一个具体的参数，所以不能对它进行定量的技术评估或赋值；同时，ITU-T的QoS定义又要体现服务性能的综合效果，说明它同时又是一个广泛的概念，需要用与各具体业务相关的其他因素结合来描述，因此，ITU-T用网络性能参数来具体定义网络的运营性能，说明网络的QoS，同时也为用户业务提供了QoS的评价依据。除了ITU-T E.800建议对QoS进行了综合定义和I.350建议对网络性能进行描述以外，ITU-T还就QoS问题先后发布了一批标准建议，ITU-T G.1000对E.800做了扩展，把服务质量QoS分成不同的功能部分，并将它们与相应的网络性能联系起来；G. 1010又对G. 1000做了补充，提出了一种可满足端用户宽泛应用需求（如交互性、容错能力）的框架结构；ITU-T关于IP业务性能指标的建议Y.1541《IP通信业务--IP网络性能和可用性指标及分配》根据不同业务的技术特点，将IP业务的QoS分为6类，该建议同时还规定了IP性能指标的分配、路由长度计算方法、IP分组时延变化（IPDV）参数规定的一般考虑、核实IP性能指标的参考路径、IP网络上端到端的用户之间的连接示意图、网络段示意图、路由器结点迟延分配值以及用于IP性能测量方法的相关信息等。
ITU-T关于《一种支持分组网络服务质量QoS的体系结构框架》的Y.1291建议在对电路交换和分组交换网络实现QoS方式的特征和异同性进行分析的基础上，提出了一种可达到综合服务质量效果并能够满足业务用户要求的分组网络QoS参考体系结构，如图2所示。该体系结构框架将QoS控制和管理功能划分为3个平面，一个是包括业务量分类、业务量整型和管制、分组标记、队列调度、缓冲区管理和拥塞避免等具体QoS机制的数据平面，一个是包括业务接纳控制、资源预留管理和QoS路由等功能模块的控制平面，还有一个就是包括统计测量、业务恢复、策略管理和服务等级合约SLA管理等功能模块的管理平面。该结构与具体网络能力以及综合服务、区分服务、多协议标记交换等QoS具体机制和方式无关，该结构包括分布在数据平面、控制平面和管理平面中的若干基本QoS构建模块（如缓存管理、拥塞避免、分组标记、队列和调度、业务量分类、整型和管制，接纳控制、资源预留、QoS路由，计量和测量、策略、服务等级管理、业务量恢复等），通过不同的方式把这些模块组织起来，就可以控制网络为用户业务提供其所要求的性能服务。可以看出ITU-T就是希望通过不同层次QoS控制机制以及不同平面的业务控制和管理功能的协作组合，在目前不具有QoS能力的分组网上实现一种切实可行的IP QoS体系架构，为用户提供差异性服务。
图2：ITU-T分组网通用QoS体系结构
按照该QoS层次模型的描述，IETF的QoS概念定义则对应为层次模型中网络固有的QoS，IETF在RFC 2386中给出了 QoS的一种定义：QoS是网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求，具体可以量化为带宽、延迟、抖动、分组丢失率和吞吐量等性能指标，定义中的服务是指数据流经过若干网络结点所接受的传输服务。该QoS定义强调的是网络端到端或边缘到边缘的整体性能，反应了网络元素在保证信息传输和满足服务要求方面的能力。
三、IETF
IETF的定义中给出了常用的网络QoS性能度量指标，其各指标的含义详见下表3。
表3：IETF定义的QoS性能度量指标的含义
所谓IP网络的QoS保障就是要满足网络上运营业务的各种服务特性要求，这些服务特性要求的具体体现就是上述参数的性能指标，不同类型的业务具有不同的业务服务特性指标，例如话音业务要求低时延、抖动小，但可以容忍一定的分组丢失率，而交易型数据业务则对分组丢失率和时延比较敏感，对于抖动则可以忽略。IP网络QoS的保障通常有两种途径：通过为业务运营提供超量的网络带宽从而保证业务的QoS，或者在有限网络带宽的基础上采用先进的QoS控制和管理机制，为业务运营提供QoS保证。虽然过量带宽可以保证大多数业务的QoS，但是这种方式还是受到网络建设成本和业务种类不断丰富的制约；而业务运营的精细化管理需求，也使得在网络上建立一定的QoS控制和管理机制的方法成为网络运营的共识。
IETF通过一系列的RFC提出了多种解决网络QoS的技术方案，如综合服务（IntServ，Integrated Service）模型（RFC 1633）、区分服务（DiffServ，Differentiated Service)模型（RFC 2475）、多协议标签交换（MPLS，Multi-Protocol Label Switch）技术（RFC 3031）和QoS路由（QoS-Based Routing）（RFC 2386）等。综合服务的基本思想是在传送数据之前，根据业务的服务质量需求进行网络资源预留，从而为该数据流提供端到端的服务质量保证，这种预留主要是通过引入资源预留协议RSVP实现的；区分服务的基本思想则是将用户的数据流按照服务质量要求进行等级划分，任何用户的数据流都可以自由进入网络并被分配到某一个业务等级上，但是当网络出现拥塞时，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先权；MPLS的关键思想是用标签(Label)来识别和标记IP分组，并把标签封装后的分组转发到已升级改善过的路由器或交换机，由它们在网络内部继续交换标签，转发分组，是一种统一的第3层交换技术标准；QoS路由则是依据网络上可用的实际资源和用户业务的QoS参数需求实现路由交换。
欲进一步了解QoS知识的请进入：ITU的QoS的概念；IP网络QoS的模型
