सेवा की गुणवत्ता

सेवा की गुणवत्ता (क्यूओएस) किसी सेवा के समग्र प्रदर्शन का वर्णन या माप है, जैसे कि टेलीफ़ोनी या कंप्यूटर नेटवर्क, या क्लाउड कम्प्यूटिंग सेवा, विशेष रूप से नेटवर्क के उपयोगकर्ताओं द्वारा देखे गए प्रदर्शन। सेवा की गुणवत्ता को मात्रात्मक रूप से मापने के लिए, नेटवर्क सेवा के कई संबंधित पहलुओं पर प्रायः विचार किया जाता है, जैसे पैकेट हानि, बिट दर, थ्रुपुट, संचरण विलंब, उपलब्धता, घबराहट, आदि।

कम्प्यूटर नेट्वर्किंग और अन्य पैकेट-स्विच्ड टेलीकम्युनिकेशन नेटवर्क के क्षेत्र में, सेवा की गुणवत्ता प्राप्त सेवा गुणवत्ता के बजाय यातायात प्राथमिकता और संसाधन आरक्षण नियंत्रण तंत्र को संदर्भित करती है। सेवा की गुणवत्ता विभिन्न अनुप्रयोगों, उपयोगकर्ताओं या डेटा प्रवाह के लिए अलग-अलग प्राथमिकताएं प्रदान करने की क्षमता है, या डेटा प्रवाह के लिए एक निश्चित स्तर के प्रदर्शन का आश्वासन है।

सेवा की गुणवत्ता विशेष आवश्यकताओं के साथ यातायात के परिवहन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से, डेवलपर्स ने ऑडियो वार्तालापों के लिए टेलीफोन नेटवर्क के रूप में कंप्यूटर नेटवर्क के रूप में उपयोगी बनने की अनुमति देने के साथ-साथ सख्त नेटवर्क प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ नए अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए वॉइस ओवर आईपी तकनीक की प्रारम्भ की है।

परिभाषाएँ
टेलीफोनी के क्षेत्र में, 1994 में आईटीयू द्वारा सेवा की गुणवत्ता को परिभाषित किया गया था। सेवा की गुणवत्ता में संबंध के सभी पहलुओं पर आवश्यकताएं सम्मिलित हैं, जैसे सेवा प्रतिक्रिया समय, हानि, शोर अनुपात का संकेत, क्रॉसस्टॉक, इको, बाधित, आवृत्ति प्रतिक्रिया, ध्वनि स्तर, और इसी तरह। टेलीफोनी क्यूओएस का एक सबसेट ग्रेड ऑफ़ सर्विस (जीओएस) आवश्यकताएँ हैं, जिसमें नेटवर्क की क्षमता और कवरेज से संबंधित कनेक्शन के पहलू सम्मिलित हैं, उदाहरण के लिए प्रत्याभूत अधिकतम अवरोधन संभावना और स्र्कना संभावना।

कंप्यूटर नेटवर्किंग और अन्य पैकेट-स्विच्ड दूरसंचार नेटवर्क के क्षेत्र में, टेलीट्रैफिक इंजीनियरिंग प्राप्त सेवा गुणवत्ता के बजाय यातायात प्राथमिकता और संसाधन आरक्षण नियंत्रण तंत्र को संदर्भित करता है। सेवा की गुणवत्ता विभिन्न अनुप्रयोगों, उपयोगकर्ताओं या डेटा प्रवाह के लिए अलग-अलग प्राथमिकताएं प्रदान करने की क्षमता है, या डेटा प्रवाह के लिए एक निश्चित स्तर के प्रदर्शन की गारंटी है। उदाहरण के लिए, आवश्यक बिट दर, विलंब, विलंब भिन्नता, पैकेट हानि या बिट त्रुटि दर की गारंटी हो सकती है। वॉयस ओवर आईपी, मल्टीप्लेयर ऑनलाइन गेम्स और आईपीटीवी जैसे रीयल-टाइम स्ट्रीमिंग मल्टीमीडिया एप्लिकेशन के लिए सेवा की गुणवत्ता महत्वपूर्ण है, क्योंकि इन्हें प्रायः निश्चित बिट दर की आवश्यकता होती है और ये देरी के प्रति संवेदनशील होते हैं। सेवा की गुणवत्ता उन नेटवर्कों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां क्षमता एक सीमित संसाधन है, उदाहरण के लिए सेलुलर डेटा संचार में।

नेटवर्क या प्रोटोकॉल जो क्यूओएस का समर्थन करता है, एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर और नेटवर्क नोड्स में आरक्षित क्षमता के साथ ट्रैफिक अनुबंध पर सहमत हो सकता है, उदाहरण के लिए सत्र स्थापना चरण के दौरान। सत्र के दौरान यह प्रदर्शन के हासिल स्तर की निगरानी कर सकता है, उदाहरण के लिए डेटा दर और विलंब, और नेटवर्क नोड्स में गतिशील रूप से शेड्यूलिंग प्राथमिकताओं को नियंत्रित करता है। यह टियर डाउन चरण के दौरान आरक्षित क्षमता को जारी कर सकता है।

सर्वोत्तम प्रयास नेटवर्क या सेवा सेवा की गुणवत्ता का समर्थन नहीं करती है। जटिल क्यूओएस नियंत्रण तंत्र का विकल्प क्षमता से अधिक प्रावधान करके सर्वोत्तम प्रयास नेटवर्क पर उच्च गुणवत्ता संचार प्रदान करना है ताकि यह अपेक्षित पीक ट्रैफिक लोड के लिए पर्याप्त हो। नेटवर्क संकुलन की परिणामी अनुपस्थिति क्यूओएस तंत्र की आवश्यकता को कम या समाप्त कर देती है।

क्यूओएस (QoS) को कभी-कभी संसाधनों को आरक्षित करने की क्षमता का संदर्भ देने के बजाय कई वैकल्पिक परिभाषाओं के साथ गुणवत्ता माप के रूप में उपयोग किया जाता है। सेवा की गुणवत्ता कभी-कभी सेवा की गुणवत्ता के स्तर को संदर्भित करती है, यानी गारंटीकृत सेवा गुणवत्ता। उच्च क्यूओएस को प्रायः उच्च स्तर के प्रदर्शन के साथ भ्रमित किया जाता है, उदाहरण के लिए उच्च बिट दर, कम विलंबता और कम बिट त्रुटि दर।

क्यूओएस का उपयोग कभी-कभी टेलीफोनी और स्ट्रीमिंग वीडियो जैसी एप्लिकेशन लेयर सेवाओं में मीट्रिक का वर्णन करने के लिए किया जाता है जो व्यक्तिपरक रूप से अनुभव की गई गुणवत्ता को दर्शाता या भविष्यवाणी करता है। इस संदर्भ में, क्यूओएस सेवा को प्रभावित करने वाली सभी खामियों के ग्राहकों की संतुष्टि पर स्वीकार्य संचयी प्रभाव है। समान अर्थ वाले अन्य शब्दों में अनुभव की गुणवत्ता (क्यूओई), औसत राय स्कोर (एमओएस), अवधारणात्मक भाषण गुणवत्ता माप (पीएसक्यूएम) और वीडियो गुणवत्ता (पीईवीक्यू) का अवधारणात्मक मूल्यांकन है।

इतिहास
डेटा में क्यूओएस टैग जोड़ने वाली परत 2 तकनीकों के कई प्रयासों ने अतीत में लोकप्रियता हासिल की है। इसके उदाहरण हैं फ्रेम रिले, एसिंक्रोनस ट्रांसफर मोड (एटीएम) और मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस) (लेयर 2 और 3 के बीच की तकनीक)। इन नेटवर्क प्रौद्योगिकियों के आज भी उपयोग में रहने के बावजूद, ईथरनेट नेटवर्क के आगमन के बाद इस प्रकार के नेटवर्क ने ध्यान खो दिया। आज ईथरनेट, अब तक की सबसे लोकप्रिय परत 2 तकनीक है। पारंपरिक इंटरनेट राउटर और नेटवर्क स्विच सर्वोत्तम प्रयास के आधार पर संचालित होते हैं।

यह उपकरण कम खर्चीला, कम जटिल और तेज है और इस प्रकार पहले की अधिक जटिल प्रौद्योगिकियों की तुलना में अधिक लोकप्रिय है जो क्यूओएस तंत्र प्रदान करते हैं।

ईथरनेट वैकल्पिक रूप से फ्रेम की प्राथमिकता को संकेत देने के लिए 802.1p का उपयोग करता है।

मूल रूप से प्रत्येक आईपी पैकेट हेडर में चार प्रकार के सर्विस बिट्स और तीन पूर्ववर्ती बिट्स प्रदान किए गए थे, लेकिन सामान्यतः उनका सम्मान नहीं किया गया था। बाद में इन बिट्स को विभेदित सेवा कोड बिंदु (डीएससीपी) के रूप में फिर से परिभाषित किया गया।

आईपीटीवी और आईपी ​​​​टेलीफोनी के आगमन के साथ, अंत उपयोगकर्ता के लिए क्यूओएस तंत्र तेजी से उपलब्ध हैं।

आवागमन (ट्रैफिक) के गुण
पैकेट-स्विच्ड नेटवर्क में, सेवा की गुणवत्ता विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है, जिन्हें मानव और तकनीकी कारकों में विभाजित किया जा सकता है। मानव कारकों में सम्मिलित हैं: सेवा की गुणवत्ता की स्थिरता, सेवा की उपलब्धता, प्रतीक्षा समय और उपयोगकर्ता की जानकारी। तकनीकी कारकों में सम्मिलित हैं: विश्वसनीयता, मापनीयता, प्रभावशीलता, रख-रखाव और नेटवर्क संकुलन हैं।

पैकेट के साथ कई चीजें हो सकती हैं क्योंकि वे मूल स्थान से गंतव्य तक यात्रा करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रेषक और प्राप्तकर्ता के दृष्टिकोण से निम्नलिखित समस्याएं देखी जाती हैं:
 * गुडपुट: समान नेटवर्क संसाधनों को साझा करने वाले अलग-अलग उपयोगकर्ताओं के अलग-अलग भार के कारण, निश्चित डेटा स्ट्रीम को प्रदान किया जा सकने वाला अधिकतम थ्रूपुट वास्तविक समय मल्टीमीडिया सेवाओं के लिए बहुत कम हो सकता है।
 * पैकेट लॉस: नेटवर्क कंजेशन के कारण कुछ पैकेट डिलीवर (ड्रॉप) करने में नेटवर्क विफल हो सकता है। प्राप्त करने वाला आवेदन इस जानकारी को फिर से प्रसारित करने के लिए कह सकता है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र संचरण में भीड़भाड़ या अस्वीकार्य देरी हो सकती है।
 * त्रुटियाँ: कभी-कभी शोर और व्यवधान के कारण बिट त्रुटियों के कारण पैकेट दूषित हो जाते हैं, विशेष रूप से वायरलेस संचार और लंबे तांबे के तारों में। रिसीवर को इसका पता लगाना होता है, और जैसे कि पैकेट गिरा दिया गया था, वह इस जानकारी को फिर से भेजने के लिए कह सकता है।
 * लेटेंसी: प्रत्येक पैकेट को अपने गंतव्य तक पहुँचने में लंबा समय लग सकता है क्योंकि यह लंबी कतारों में लगा रहता है, या भीड़ से बचने के लिए कम सीधा रास्ता अपनाता है। कुछ मामलों में, अत्यधिक विलंबता वीओआईपी या ऑनलाइन गेमिंग जैसे किसी एप्लिकेशन को अनुपयोगी बना सकती है।
 * पैकेट डिले वेरिएशन: स्रोत से पैकेट विभिन्न विलंब से गंतव्य तक पहुंचेंगे। पैकेट की देरी स्रोत और गंतव्य के बीच पथ के साथ राउटर की कतारों में अपनी स्थिति के साथ बदलती रहती है, और यह स्थिति अप्रत्याशित रूप से भिन्न हो सकती है। देरी भिन्नता को रिसीवर में अवशोषित किया जा सकता है, लेकिन ऐसा करने से धारा के लिए समग्र विलंबता बढ़ जाती है।
 * आउट-ऑफ-ऑर्डर डिलीवरी: जब संबंधित पैकेटों का एक संग्रह नेटवर्क के माध्यम से रूट किया जाता है, तो अलग-अलग पैकेट अलग-अलग रूट ले सकते हैं, प्रत्येक के परिणामस्वरूप एक अलग विलंब होता है। परिणाम यह होता है कि पैकेट भेजे जाने के क्रम से अलग क्रम में आते हैं। इस समस्या के लिए आउट-ऑफ़-ऑर्डर पैकेटों को फिर से व्यवस्थित करने के लिए विशेष अतिरिक्त प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। पुनर्क्रमित करने की प्रक्रिया के लिए रिसीवर पर अतिरिक्त बफ़रिंग की आवश्यकता होती है, और, पैकेट विलंब भिन्नता के साथ, स्ट्रीम के लिए समग्र विलंबता बढ़ जाती है।

अनुप्रयोग
विशिष्ट प्रकार के नेटवर्क ट्रैफ़िक के लिए सेवा की एक परिभाषित गुणवत्ता वांछित या आवश्यक हो सकती है, उदाहरण के लिए:
 * स्ट्रीमिंग मीडिया विशेष रूप से
 * इंटरनेट प्रोटोकॉल टेलीविजन (आईपीटीवी)
 * ईथरनेट पर ऑडियो
 * आईपी पर ऑडियो
 * वॉयस ओवर आईपी (वीओआईपी)
 * वीडियो टेलीफोनी
 * टेलीप्रेजेंस
 * संग्रहण अनुप्रयोग जैसे आईएससीएसआई और ईथरनेट पर फाइबर चैनल
 * सर्किट एमुलेशन सर्विस
 * सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणाली सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग जैसे रिमोट सर्जरी जहां उपलब्धता के मुद्दे खतरनाक हो सकते हैं।
 * नेटवर्क संचालन समर्थन प्रणाली या तो नेटवर्क के लिए, या ग्राहकों की व्यावसायिक महत्वपूर्ण जरूरतों के लिए।
 * ऑनलाइन गेम जहां रीयल-टाइम लैग (वीडियो गेम) एक कारक हो सकता है।
 * औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली प्रोटोकॉल जैसे ईथरनेट/आईपी जिनका उपयोग मशीनरी के रीयल-टाइम नियंत्रण के लिए किया जाता है।

इस प्रकार की सेवाओं को इनलेस्टिक कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि उन्हें एक निश्चित न्यूनतम बिट दर और कार्य करने के लिए निश्चित अधिकतम विलंबता की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, लोचदार अनुप्रयोग उपलब्ध बैंडविड्थ का लाभ उठा सकते हैं। बल्क फाइल ट्रांसफर एप्लिकेशन जो टीसीपी पर निर्भर करते हैं, सामान्यतः प्रत्यास्थ होते हैं।

क्रियाविधि (मैकेनिज्म)
सर्किट स्विच्ड नेटवर्क, विशेष रूप से वे जो वॉयस ट्रांसमिशन के लिए अभिप्रेत हैं, जैसे कि एटीएम या जीएसएम, कोर प्रोटोकॉल में क्यूओएस है, कॉल के लिए नेटवर्क पर प्रत्येक चरण पर संसाधनों को आरक्षित किया जाता है, जैसा कि इसे सेट किया गया है, आवश्यक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त प्रक्रियाओं की कोई आवश्यकता नहीं है। वीडियो ऑन डिमांड जैसे अनुप्रयोगों के लिए कम डेटा इकाइयां और अंतर्निहित क्यूओएस एटीएम के कुछ अनूठे विक्रय बिंदु थे।

जब क्यूओएस प्रदान करने के लिए तंत्र का खर्च उचित है, तो नेटवर्क ग्राहक और प्रदाता एक संविदात्मक समझौते में प्रवेश कर सकते हैं जिसे सेवा-स्तरीय समझौता (एसएलए) कहा जाता है जो पारस्परिक रूप से सहमत उपायों के आधार पर थ्रूपुट या विलंबता के मामले में गारंटीकृत प्रदर्शन देने के लिए कनेक्शन की क्षमता की आश्वासन देता है।

अति-प्रावधान
जटिल क्यूओएस नियंत्रण तंत्र का विकल्प एक नेटवर्क को उदारतापूर्वक अधिक प्रावधान करके उच्च गुणवत्ता वाला संचार प्रदान करना है ताकि क्षमता चरम यातायात भार अनुमानों पर आधारित हो। पूर्वानुमान योग्य पीक लोड वाले नेटवर्क के लिए यह तरीका आसान है। इस गणना के लिए मांग वाले अनुप्रयोगों की सराहना करने की आवश्यकता हो सकती है जो बैंडविड्थ में भिन्नता के लिए क्षतिपूर्ति कर सकते हैं और बड़े प्राप्त बफ़र्स के साथ देरी कर सकते हैं, जो वीडियो स्ट्रीमिंग में उदाहरण के लिए प्रायः संभव होता है।

ओवर-प्रोविजनिंग परिवहन प्रोटोकॉल (जैसे टीसीपी) के सामने सीमित उपयोग का हो सकता है जो समय के साथ नेटवर्क पर रखे गए डेटा की मात्रा में वृद्धि करता है जब तक कि सभी उपलब्ध बैंडविड्थ का उपभोग नहीं किया जाता है और पैकेट गिरा दिए जाते हैं। ऐसे ग्रीडी प्रोटोकॉल सभी उपयोगकर्ताओं के लिए विलंबता और पैकेट हानि बढ़ाते हैं।

क्यूओएस को बदलने के लिए आवश्यक आंतरिक लिंक में अधिक प्रावधान की मात्रा उपयोगकर्ताओं की संख्या और उनकी यातायात मांगों पर निर्भर करती है। यह अति-प्रावधानीकरण की उपयोगिता को सीमित करता है। नए और अधिक बैंडविड्थ गहन अनुप्रयोगों और अधिक उपयोगकर्ताओं के अतिरिक्त प्रावधान किए गए नेटवर्क के नुकसान में परिणाम होता है। इसके बाद संबंधित नेटवर्क लिंक के भौतिक अद्यतन की आवश्यकता होती है जो महंगी प्रक्रिया है। इस प्रकार ओवर-प्रोविजनिंग को इंटरनेट पर आंख मूंदकर नहीं माना जा सकता है।

व्यावसायिक वीओआईपी सेवाएं प्रायः कॉल की गुणवत्ता के मामले में पारंपरिक टेलीफोन सेवा के साथ प्रतिस्पर्धी होती हैं, यहां तक कि क्यूओएस तंत्र के बिना भी उनके आईएसपी के लिए उपयोगकर्ता के कनेक्शन और वीओआईपी प्रदाता के अलग आईएसपी से कनेक्शन के लिए उपयोग में हैं। उच्च लोड स्थितियों के तहत, हालांकि, वीओआईपी सेल-फोन की गुणवत्ता या खराब हो सकती है। पैकेट ट्रैफिक के गणित से संकेत मिलता है कि रूढ़िवादी धारणाओं के तहत नेटवर्क को सिर्फ 60% अधिक कच्ची क्षमता की आवश्यकता होती है।

आईपी और ईथरनेट प्रयास
एकल-मालिक नेटवर्कों के विपरीत, इंटरनेट निजी नेटवर्कों को आपस में जोड़ने वाले विनिमय बिंदुओं की एक श्रृंखला है। इसलिए इंटरनेट के कोर का स्वामित्व और प्रबंधन कई अलग-अलग नेटवर्क सेवा प्रदाताओं द्वारा किया जाता है, न कि इकाई के द्वारा। इसका व्यवहार बहुत अधिक अप्रत्याशित होता है।

आधुनिक पैकेट-स्विच्ड आईपी नेटवर्क में क्यूओएस के लिए दो प्रमुख दृष्टिकोण हैं, नेटवर्क के साथ एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आदान-प्रदान के आधार पर पैरामीटरयुक्त प्रणाली, और एक प्राथमिकता प्रणाली जहां प्रत्येक पैकेट नेटवर्क के लिए वांछित सेवा स्तर की पहचान करता है।
 * एकीकृत सेवाएं ("इंटसर्व") पैरामिट्रीकृत दृष्टिकोण को लागू करती हैं। इस मॉडल में, एप्लिकेशन नेटवर्क के माध्यम से संसाधनों का अनुरोध करने और आरक्षित करने के लिए रिसोर्स रिजर्वेशन प्रोटोकॉल (आरएसवीपी) का उपयोग करते हैं।
 * विभेदित सेवाएं ("डिफसर्व") प्राथमिकता वाले मॉडल को लागू करती हैं। डिफसर्व पैकेट्स को उनकी इच्छित सेवा के प्रकार के अनुसार चिह्नित करता है। इन चिह्नों के जवाब में, राउटर और स्विच उम्मीदों के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए विभिन्न शेड्यूलिंग रणनीतियों का उपयोग करते हैं। विभेदित सेवा कोड बिंदु (डीएससीपी) चिह्न आईपी (v4) पैकेट हेडर के टॉस फ़ील्ड (अब डीएस फ़ील्ड के रूप में नया नाम दिया गया) में पहले 6 बिट्स का उपयोग करते हैं।

प्रारंभिक कार्य ने नेटवर्क संसाधनों को आरक्षित करने के एकीकृत सेवाओं (इंटसर्व) दर्शन का उपयोग किया। इस मॉडल में, अनुप्रयोगों ने नेटवर्क के माध्यम से संसाधनों का अनुरोध करने और आरक्षित करने के लिए आरएसवीपी का उपयोग किया था।

जबकि इंटसर्व तंत्र काम करता है, यह महसूस किया गया था कि एक बड़े सेवा प्रदाता के विशिष्ट ब्रॉडबैंड नेटवर्क में, कोर रूटर्स को हजारों या संभवतः दसियों हजारों आरक्षणों को स्वीकार करने, बनाए रखने और समाप्त करने की आवश्यकता होगी।

यह माना जाता था कि यह दृष्टिकोण इंटरनेट के विकास के साथ नहीं बढ़ेगा, और किसी भी घटना में एंड-टू-एंड सिद्धांत के प्रति विरोधी था, डिजाइनिंग नेटवर्क की धारणा ताकि कोर राउटर उच्चतम संभव दरों पर पैकेट को स्विच करने की तुलना में थोड़ा अधिक सकते हैं।

डिफसर्व के अंतर्गत, पैकेट्स को या तो स्वयं ट्रैफ़िक स्रोतों द्वारा या एज डिवाइस द्वारा चिह्नित किया जाता है जहाँ ट्रैफ़िक नेटवर्क में प्रवेश करता है। इन चिह्नों के जवाब में, राउटर और स्विच विभिन्न क्यूइंग रणनीतियों का उपयोग आवश्यकताओं के प्रदर्शन को तैयार करने के लिए करते हैं। आईपी ​​लेयर पर, डीएससीपी चिह्न आईपी पैकेट हेडर में 6 बिट डीएस फ़ील्ड का उपयोग करते हैं। मैक लेयर पर, वीएलएएन आईईईई 802.1Q का उपयोग आवश्यक रूप से समान जानकारी के 3 बिट को ले जाने के लिए किया जा सकता है। डिफसर्व का समर्थन करने वाले राउटर और स्विच अपने नेटवर्क शेड्यूलर को बैंडविड्थ बाधित (जैसे, वाइड एरिया) इंटरफेस से ट्रांसमिशन की प्रतीक्षा कर रहे पैकेट के लिए कई कतारों का उपयोग करने के लिए कॉन्फ़िगर करते हैं। राउटर विक्रेता इस व्यवहार को कॉन्फ़िगर करने के लिए विभिन्न क्षमताएं प्रदान करते हैं, जिसमें समर्थित कतारों की संख्या, कतारों की सापेक्ष प्राथमिकताएं और प्रत्येक कतार के लिए आरक्षित बैंडविड्थ सम्मिलित है।

व्यवहार में, जब एक पैकेट को क्यूइंग के साथ इंटरफ़ेस से अग्रेषित किया जाना चाहिए, तो कम जिटर (जैसे, वीओआईपी या वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग) की आवश्यकता वाले पैकेट को अन्य क्यू में पैकेट पर प्राथमिकता दी जाती है। विशिष्ट रूप से, कुछ बैंडविड्थ को डिफ़ॉल्ट रूप से नेटवर्क नियंत्रण पैकेट (जैसे कि इंटरनेट कंट्रोल मैसेज प्रोटोकॉल और रूटिंग प्रोटोकॉल) के लिए आवंटित किया जाता है, जबकि सर्वोत्तम-प्रयास वाले ट्रैफ़िक को केवल शेष बैंडविड्थ दिया जा सकता है।

मीडिया एक्सेस कंट्रोल (मैक) परत पर, वीएलएएन आईईईई 802.1Q और आईईईई 802.1p का उपयोग ईथरनेट फ़्रेमों के बीच भेद करने और उन्हें वर्गीकृत करने के लिए किया जा सकता है। प्रदर्शन विश्लेषण और मैक लेयर प्रोटोकॉल के लिए क्यूओएस पर पंक्तिबद्ध सिद्धांत मॉडल विकसित किए गए हैं।

सिस्को आईओएस नेटफ्लो और सिस्को क्लास आधारित क्यूओएस (सीबीक्यूओएस) प्रबंधन सूचना आधार (एमआईबी) का विपणन सिस्को सिस्टम्स द्वारा किया जाता है।

इंटरनेट पर क्यूओएस की आवश्यकता का एक सम्मोहक उदाहरण कंजेस्टिव पतन से संबंधित है। इंटरनेट कंजेशन परिहार प्रोटोकॉल पर निर्भर करता है, मुख्य रूप से ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (टीसीपी) में बनाया गया है, ताकि ट्रैफिक को उन परिस्थितियों में कम किया जा सके जो अन्यथा कंजेस्टिव पतन का कारण बनेंगे। क्यूओएस एप्लिकेशन, जैसे कि वीओआईपी और आईपीटीवी, को काफी हद तक निरंतर बिटरेट और कम विलंबता की आवश्यकता होती है, इसलिए वे टीसीपी का उपयोग नहीं कर सकते हैं और भीड़ को रोकने में मदद करने के लिए अपनी यातायात दर को कम नहीं कर सकते हैं। सेवा-स्तर के समझौते ट्रैफ़िक को सीमित करते हैं जिसे इंटरनेट पर पेश किया जा सकता है और इस तरह ट्रैफ़िक को आकार देने के लिए लागू किया जाता है जो इसे अतिभारित होने से रोक सकता है, और इसलिए बिना पतन के वास्तविक समय और गैर-वास्तविक समय के यातायात के मिश्रण को संभालने के लिए इंटरनेट की क्षमता का एक अनिवार्य हिस्सा हैं।

प्रोटोकॉल
आईपी ​​​​नेटवर्किंग के लिए कई क्यूओएस तंत्र और योजनाएं मौजूद हैं।
 * IPv4 हेडर में सेवा का प्रकार (टीओएस) फ़ील्ड (अब डिफसर्व द्वारा प्रतिस्थापित)
 * विभेदित सेवाएं (डिफसर्व)
 * एकीकृत सेवाएं (इंटसर्व)
 * संसाधन आरक्षण प्रोटोकॉल (आरएसवीपी)
 * आरएसवीपी-टीई

क्यूओएस क्षमताएं निम्नलिखित नेटवर्क प्रौद्योगिकियों में उपलब्ध हैं।
 * मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस) आठ क्यूओएस कक्षाएं प्रदान करता है
 * फ्रेम रिले
 * एक्स .25
 * डीएसएल मॉडम
 * एटीएम
 * ऑडियो वीडियो ब्रिजिंग और टाइम-सेंसिटिव नेटवर्किंग के साथ IEEE 802.1Q का समर्थन करने वाला ईथरनेट
 * वाई-फाई आईईईई 802.11e का समर्थन करता है
 * होमपीएनए होम नेटवर्किंग कोक्स और फोन वायर्स पर
 * जी. एचएन होम नेटवर्किंग मानक विवाद-मुक्त संचरण अवसरों (सीएफटीएक्सओपी) के माध्यम से क्यूओएस प्रदान करता है जो उन प्रवाहों के लिए आवंटित किए जाते हैं जिनके लिए क्यूओएस की आवश्यकता होती है और जिन्होंने नेटवर्क नियंत्रक के साथ एक अनुबंध किया है। जी. एचएन विवाद-आधारित टाइम स्लॉट के माध्यम से गैर-क्यूओएस ऑपरेशन का भी समर्थन करता है।

सर्विस की एंड-टू-एंड क्वालिटी
सेवा की एंड-टू-एंड गुणवत्ता के लिए एक स्वायत्त प्रणाली और दूसरी स्वायत्त प्रणाली के बीच संसाधन आवंटन के समन्वय की एक विधि की आवश्यकता हो सकती है। इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (आईईटीएफ) ने बैंडविड्थ आरक्षण के लिए संसाधन आरक्षण प्रोटोकॉल (आरएसवीपी) को 1997 में एक प्रस्तावित मानक के रूप में परिभाषित किया। आरएसवीपी एंड-टू-एंड बैंडविड्थ रिजर्वेशन और एडमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल है। मापनीयता सीमाओं के कारण आरएसवीपी को व्यापक रूप से नहीं अपनाया गया। ट्रैफ़िक-इंजीनियर्ड मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस) लेबल-स्विच्ड पथों को स्थापित करने के लिए अधिक स्केलेबल ट्रैफ़िक इंजीनियरिंग संस्करण, आरएसवीपी-टीई, का उपयोग कई नेटवर्कों में किया जाता है। आईईटीएफ ने लक्ष्य के रूप में क्यूओएस सिग्नलिंग के साथ सिग्नलिंग में अगला चरण (एनएसआईएस) भी परिभाषित किया है। एनएसआईएस आरएसवीपी का विकास और सरलीकरण है।

रिसर्च कंसोर्टिया जैसे "विषम नेटवर्क पर सेवा समर्थन की एंड-टू-एंड गुणवत्ता" (यूक्यूओएस, 2004 से 2007 तक) और आईपीएसफेयर फोरम जैसे मंचों ने डोमेन से दूसरे डोमेन में क्यूओएस मंगलाचरण के लिए अधिक तंत्र विकसित किए। आईपीएसफेयर ने नेटवर्क सेवाओं को स्थापित करने, आह्वान करने और (प्रयास करने) के लिए सर्विस स्ट्रक्चरिंग स्ट्रैटम (एसएसएस) सिग्नलिंग बस को परिभाषित किया। यूक्यूओएस ने लगभग 15.6 मिलियन यूरो की अनुमानित लागत के साथ सत्र आरंभ प्रोटोकॉल, सिग्नलिंग में अगले कदम और आईपीएसफेयर के एसएसएस को एकीकृत करने के लिए प्रयोग किए और एक पुस्तक प्रकाशित की।

शोध परियोजना मल्टी सर्विस एक्सेस एवरीवेयर (एमयूएसई) ने जनवरी 2004 से फरवरी 2006 तक पहले चरण में एक और क्यूओएस अवधारणा को परिभाषित किया, और जनवरी 2006 से 2007 तक दूसरे चरण में।  2005 के आसपास यूरोपीय फंडिंग के लिए प्लानेट्स नामक एक अन्य शोध परियोजना प्रस्तावित की गई थी। "भविष्य के इंटरनेट के लिए वास्तुकला और डिजाइन" नामक एक व्यापक यूरोपीय परियोजना जिसे 4WARD के रूप में जाना जाता है, का बजट 23.4 मिलियन यूरो अनुमानित था और इसे जनवरी 2008 से जून 2010 तक वित्त पोषित किया गया था। इसमें एक "क्वालिटी ऑफ़ सर्विस थीम" सम्मिलित थी और किताब प्रकाशित की थी।  एक अन्य यूरोपीय परियोजना, जिसे वाइडेंस (वायरलेस डिप्लॉयबल नेटवर्क सिस्टम) कहा जाता है, ने मोबाइल वायरलेस मल्टीरेट एडहॉक नेटवर्क के लिए बैंडविड्थ आरक्षण दृष्टिकोण का प्रस्ताव दिया।

सीमाएं
मजबूत क्रिप्टोग्राफी नेटवर्क प्रोटोकॉल जैसे परिवहन परत सुरक्षा, I2P, और आभासी निजी संजाल उनके उपयोग से स्थानांतरित डेटा को अस्पष्ट करते हैं। जैसा कि इंटरनेट पर सभी इलेक्ट्रॉनिक वाणिज्य के लिए ऐसे मजबूत क्रिप्टोग्राफी प्रोटोकॉल के उपयोग की आवश्यकता होती है, एन्क्रिप्टेड ट्रैफिक के प्रदर्शन को एकतरफा डाउनग्रेड करना ग्राहकों के लिए अस्वीकार्य खतरा पैदा करता है। फिर भी, एन्क्रिप्टेड ट्रैफ़िक क्यूओएस के लिए गहरे पैकेट निरीक्षण से गुजरने में अन्यथा असमर्थ है।

स्वतंत्र कम्प्यूटिंग आर्किटेक्चर और दूरस्थ डेस्कटॉप प्रोटोकॉल जैसे प्रोटोकॉल अलग-अलग आवश्यकताओं के साथ अन्य ट्रैफ़िक (जैसे प्रिंटिंग, वीडियो स्ट्रीमिंग) को समाहित कर सकते हैं जो अनुकूलन को कठिन बना सकते हैं।

Internet2 परियोजना ने 2001 में पाया कि QoS प्रोटोकॉल शायद उस समय उपलब्ध उपकरणों के साथ उसके Abilene नेटवर्क के अंदर तैनात करने योग्य नहीं थे। समूह ने भविष्यवाणी की थी कि क्यूओएस के उद्देश्य से प्रोटोकॉल संशोधनों द्वारा "तार्किक, वित्तीय और संगठनात्मक बाधाएं किसी भी बैंडविड्थ गारंटी के रास्ते को अवरुद्ध कर देंगी"।

उनका मानना ​​था कि अर्थशास्त्र नेटवर्क प्रदाताओं को प्रोत्साहित करेगा कि ग्राहकों को उच्च कीमत वाली QoS सेवाओं की ओर धकेलने के तरीके के रूप में सर्वोत्तम प्रयास ट्रैफिक की गुणवत्ता को जान-बूझकर नष्ट कर दें। इसके बजाय उन्होंने उस समय अधिक लागत प्रभावी के रूप में क्षमता के अधिक प्रावधान का प्रस्ताव रखा।

एबिलीन नेटवर्क अध्ययन 2006 की प्रारम्भ में नेटवर्क तटस्थता पर वाणिज्य, विज्ञान और परिवहन की संयुक्त राज्य सीनेट समिति की सुनवाई के लिए गैरी बचुला की गवाही का आधार था। उन्होंने राय व्यक्त की कि अधिक बैंडविड्थ जोड़ना विभिन्न योजनाओं में से किसी की तुलना में अधिक प्रभावी था। क्यूओएस पूरा करने के लिए उन्होंने जांच की। बचुला की गवाही को सेवा की गुणवत्ता पर प्रतिबंध लगाने वाले कानून के समर्थकों द्वारा प्रमाण के रूप में उद्धृत किया गया है कि इस तरह की पेशकश से कोई वैध उद्देश्य पूरा नहीं होता है। यह तर्क इस धारणा पर निर्भर है कि अति-प्रावधान क्यूओएस का एक रूप नहीं है और यह हमेशा संभव है। लागत और अन्य कारक वाहकों की क्षमता से अधिक प्रावधान वाले नेटवर्क को स्थायी रूप से बनाने और बनाए रखने की क्षमता को प्रभावित करते हैं।

मोबाइल (सेलुलर) क्यूओएस
मोबाइल सेलुलर सेवा प्रदाता ग्राहकों को मोबाइल क्यूओएस की पेशकश कर सकते हैं जैसे कि वायर्ड लोगों द्वारा टेलीफोन नेटवर्क काटा गया सेवा प्रदाता और इंटरनेट सेवा प्रदाता क्यूओएस की पेशकश कर सकते हैं। क्यूओएस तंत्र हमेशा सर्किट बदलना सेवाओं के लिए प्रदान किया जाता है, और बेलोचदार सेवाओं के लिए आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए स्ट्रीमिंग मल्टीमीडिया।

गतिशीलता क्यूओएस तंत्र में जटिलताएं जोड़ती है। यदि नया बेस स्टेशन ओवरलोडेड है तो सौंप दो के बाद एक फोन कॉल या अन्य सत्र बाधित हो सकता है। अप्रत्याशित हस्तान्तरण से सत्र आरंभ चरण के दौरान पूर्ण क्यूओएस गारंटी देना असंभव हो जाता है।

मानक
टेलीफोनी के क्षेत्र में सेवा की गुणवत्ता को पहली बार 1994 में ITU-T सिफारिश E.800 में परिभाषित किया गया था। यह परिभाषा बहुत व्यापक है, इसमें 6 प्राथमिक घटकों को सूचीबद्ध किया गया है: समर्थन, संचालन क्षमता, पहुंच, धारणीयता, अखंडता और सुरक्षा। 1998 में ITU ने डेटा नेटवर्किंग के क्षेत्र में QoS पर चर्चा करते हुए एक दस्तावेज़ प्रकाशित किया। X.641 क्यूओएस से संबंधित मानकों को विकसित करने या बढ़ाने का एक साधन प्रदान करता है और अवधारणाओं और शब्दावली प्रदान करता है जो संबंधित मानकों की स्थिरता बनाए रखने में सहायता करनी चाहिए।

कुछ क्यूओएस-संबंधित आईईटीएफ टिप्पणियों के लिए अनुरोध (आरएफसी) हैं बेकर, फ्रेड; ब्लैक, डेविड एल.; निकोलस, कैथलीन; ब्लेक, स्टीवन एल. (दिसंबर 1998), आईपीवी4 और आईपीवी6 हेडर्स, आरएफसी 2474 में डिफरेंशिएटेड सर्विसेज फील्ड (डीएस फील्ड) की परिभाषा, और ब्रैडेन, रॉबर्ट टी.; झांग, लिक्सिया; बर्सन, स्टीवन; हर्ज़ोग, शाई; जैमिन, सुगिह (सितंबर 1997), रिसोर्स रिजर्वेशन प्रोटोकॉल (आरएसवीपी), आरएफसी 2205; इन दोनों की चर्चा ऊपर की गई है। आईईटीएफ ने क्यूओएस: हस्टन, ज्योफ (नवंबर 2000), आईपी क्यूओएसआर्किटेक्चर के लिए अगला कदम, आरएफसी 2990, और इंटरनेट में वॉयस ट्रैफिक के लिए कंजेशन कंट्रोल के संबंध में आईएबी कंसर्न, आरएफसी 3714 पर पृष्ठभूमि देते हुए दो आरएफसी भी प्रकाशित किए हैं।

आईईटीएफ ने बेकर, फ्रेड; बाबियार्ज़, जोज़ेफ़; चान, क्वोक हो (अगस्त 2006), डिफसर्व सर्विस क्लासेस के लिए कॉन्फिगरेशन गाइडलाइंस, आरएफसी 4594 एक सूचनात्मक या सर्वोत्तम अभ्यास दस्तावेज़ के रूप में एक डिफसर्व नेटवर्क के लिए क्यूओएस समाधान डिजाइन करने के व्यावहारिक पहलुओं के बारे में। दस्तावेज़ आमतौर पर एक आईपी नेटवर्क पर चलने वाले अनुप्रयोगों की पहचान करने की कोशिश करता है, उन्हें ट्रैफ़िक कक्षाओं में समूहित करता है, नेटवर्क से इन वर्गों के लिए आवश्यक उपचार का अध्ययन करता है, और सुझाव देता है कि राउटर में आमतौर पर उपलब्ध क्यूओएस तंत्रों में से कौन सा उन उपचारों को लागू करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

यह भी देखें

 * आवेदन सेवा वास्तुकला
 * बीएसएसजीपी
 * बफरब्लोट
 * सेवा की श्रेणी
 * क्रॉस-लेयर इंटरैक्शन और सर्विस मैपिंग
 * एलईडीबैट
 * कम-विलंबता कतार (LLQ)
 * माइक्रो ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल
 * शुद्ध तटस्थता
 * क्यूपीपीबी
 * ट्यूबों की श्रृंखला
 * व्यक्तिपरक वीडियो गुणवत्ता
 * स्तरित इंटरनेट सेवा
 * यातायात वर्गीकरण

आगे की पढाई

 * Deploying IP and MPLS QoS for Multiservice Networks: Theory and Practice by John Evans, Clarence Filsfils (Morgan Kaufmann, 2007, ISBN 0-12-370549-5)
 * Lelli, F. Maron, G. Orlando, S. Client Side Estimation of a Remote Service Execution. 15th International Symposium on Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems, 2007. MASCOTS '07.
 * QoS Over Heterogeneous Networks by Mario Marchese (Wiley, 2007, ISBN 978-0-470-01752-4)

बाहरी कड़ियाँ

 * Cisco's Internetworking Technology Handbook
 * Cisco's Internetworking Technology Handbook