सेवा की गुणवत्ता

सेवा की गुणवत्ता (QoS) किसी सेवा के समग्र प्रदर्शन का विवरण या माप है, जैसे कि टेलीफ़ोनी या कंप्यूटर नेटवर्क, या क्लाउड कम्प्यूटिंग सेवा, विशेष रूप से नेटवर्क के उपयोगकर्ताओं द्वारा देखा गया प्रदर्शन। सेवा की गुणवत्ता को मात्रात्मक रूप से मापने के लिए, नेटवर्क सेवा के कई संबंधित पहलुओं पर अक्सर विचार किया जाता है, जैसे पैकेट हानि, बिट दर, throughput, संचरण में देरी, उपलब्धता, घबराहट आदि।

कम्प्यूटर नेट्वर्किंग और अन्य पैकेट स्विचिंग दूरसंचार 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 (कंप्यूटर नेटवर्किंग) को अलग-अलग प्राथमिकताएं प्रदान करने की क्षमता है, या डेटा प्रवाह के प्रदर्शन के एक निश्चित स्तर की गारंटी देने की क्षमता है।

विशेष आवश्यकताओं वाले यातायात के परिवहन के लिए सेवा की गुणवत्ता 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 आईपी ​​पर आवाज तकनीक पेश की है।

परिभाषाएँ
टेलीफोनी के क्षेत्र में सेवा की गुणवत्ता को 1994 में आईटीयू द्वारा परिभाषित किया गया था। सेवा की गुणवत्ता में कनेक्शन के सभी पहलुओं पर आवश्यकताएं शामिल हैं, जैसे सेवा प्रतिक्रिया समय, हानि, सिग्नल-टू-शोर अनुपात, क्रॉसस्टॉक, इको, इंटरप्ट्स, आवृत्ति प्रतिक्रिया, ज़ोर का स्तर, और इसी तरह। टेलीफोनी क्यूओएस का एक सबसेट सेवा का ग्रेड (जीओएस) आवश्यकताएं हैं, जिसमें नेटवर्क की क्षमता और कवरेज से संबंधित कनेक्शन के पहलू शामिल हैं, उदाहरण के लिए गारंटीकृत अधिकतम अवरुद्ध संभावना और आउटेज संभावना। कंप्यूटर नेटवर्किंग और अन्य पैकेट-स्विच्ड टेलीकम्युनिकेशन नेटवर्क देरी क्षेत्र में, टेलीट्रैफिक इंजीनियरिंग प्राप्त सेवा गुणवत्ता के बजाय ट्रैफ़िक प्राथमिकता और संसाधन आरक्षण नियंत्रण तंत्र को संदर्भित करता है। सेवा की गुणवत्ता विभिन्न अनुप्रयोगों, उपयोगकर्ताओं, या प्रवाह (कंप्यूटर नेटवर्किंग) को अलग-अलग प्राथमिकताएं प्रदान करने या डेटा प्रवाह के लिए एक निश्चित स्तर के प्रदर्शन की गारंटी देने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, एक आवश्यक बिट दर, नेटवर्क विलंब, पैकेट विलंब भिन्नता, पैकेट हानि या बिट त्रुटि दर की गारंटी दी जा सकती है। वॉयस ओवर आईपी, मल्टीप्लेयर ऑनलाइन गेम्स और आईपीटीवी जैसे रीयल-टाइम स्ट्रीमिंग मल्टीमीडिया अनुप्रयोगों के लिए सेवा की गुणवत्ता महत्वपूर्ण है, क्योंकि इन्हें अक्सर निश्चित बिट दर की आवश्यकता होती है और देरी संवेदनशील होती है। नेटवर्क में सेवा की गुणवत्ता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां क्षमता सीमित संसाधन है, उदाहरण के लिए सेलुलर डेटा संचार में।

एक नेटवर्क या प्रोटोकॉल जो क्यूओएस का समर्थन करता है, एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर और नेटवर्क नोड्स में आरक्षित क्षमता के साथ यातायात अनुबंध पर सहमत हो सकता है, उदाहरण के लिए एक सत्र स्थापना चरण के दौरान। सत्र के दौरान यह प्रदर्शन के प्राप्त स्तर की निगरानी कर सकता है, उदाहरण के लिए डेटा दर और देरी, और नेटवर्क नोड्स में गतिशील रूप से शेड्यूलिंग प्राथमिकताओं को नियंत्रित करता है। यह समाशोधन (दूरसंचार) चरण के दौरान आरक्षित क्षमता जारी कर सकता है।

सर्वोत्तम प्रयास वाला नेटवर्क या सेवा सेवा की गुणवत्ता का समर्थन नहीं करती है। जटिल क्यूओएस नियंत्रण तंत्र का एक विकल्प ओवरप्रोविजनिंग (नेटवर्किंग) | 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। परिणामस्वरूप नेटवर्क संकुलन की अनुपस्थिति QoS तंत्र की आवश्यकता को कम या समाप्त कर देती है।

क्यूओएस 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, अर्थात सेवा की गारंटीकृत गुणवत्ता। उच्च क्यूओएस अक्सर उच्च स्तर के प्रदर्शन के साथ भ्रमित होता है, उदाहरण के लिए उच्च बिट दर, कम विलंबता (इंजीनियरिंग) और निम्न बिट त्रुटि दर।

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

इतिहास
डेटा में QoS टैग जोड़ने वाली परत 2 तकनीकों के लिए किए गए कई प्रयासों ने अतीत में लोकप्रियता हासिल की है। उदाहरण हैं ढ़ाचा प्रसारित करना, अतुल्यकालिक अंतरण विधा (एटीएम) और मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस) (लेयर 2 और 3 के बीच एक तकनीक)। इन नेटवर्क तकनीकों के आज भी उपयोग में रहने के बावजूद, ईथरनेट नेटवर्क के आगमन के बाद इस तरह के नेटवर्क ने ध्यान खो दिया। आज ईथरनेट, अब तक की सबसे लोकप्रिय लेयर 2 तकनीक है। पारंपरिक इंटरनेट राउटर और प्रसार बदलना सर्वोत्तम प्रयास के आधार पर काम करते हैं। यह उपकरण कम खर्चीला, कम जटिल और तेज़ है और इस प्रकार पहले की अधिक जटिल तकनीकों की तुलना में अधिक लोकप्रिय है जो क्यूओएस तंत्र प्रदान करते हैं।

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

मूल रूप से प्रत्येक IPv4 हैडर में चार प्रकार के सर्विस बिट्स और तीन पूर्ववर्ती बिट्स प्रदान किए गए थे, लेकिन आमतौर पर उनका सम्मान नहीं किया जाता था। इन बिट्स को बाद में विभेदित सेवा कोड बिंदु (DSCP) 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।

यातायात के गुण
पैकेट-स्विच्ड नेटवर्क में, सेवा की गुणवत्ता विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है, जिन्हें मानवीय और तकनीकी कारकों में विभाजित किया जा सकता है। मानवीय कारकों में शामिल हैं: सेवा की गुणवत्ता की स्थिरता, सेवा की उपलब्धता, प्रतीक्षा समय और उपयोगकर्ता जानकारी। तकनीकी कारकों में शामिल हैं: विश्वसनीयता, स्केलेबिलिटी, प्रभावशीलता, रखरखाव और नेटवर्क भीड़। पैकेट के साथ कई चीजें हो सकती हैं क्योंकि वे मूल से गंतव्य तक यात्रा करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रेषक और रिसीवर के दृष्टिकोण से निम्नलिखित समस्याएं देखी जाती हैं:


 * गुडपुट: समान नेटवर्क संसाधनों को साझा करने वाले अलग-अलग उपयोगकर्ताओं के अलग-अलग लोड के कारण, एक निश्चित डेटा स्ट्रीम को प्रदान किया जा सकने वाला अधिकतम थ्रूपुट रीयल-टाइम 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 हस्तक्षेप 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, इस जानकारी को फिर से भेजने के लिए कह सकता है।
 * नेटवर्क विलंब: प्रत्येक पैकेट को अपने गंतव्य तक पहुंचने में लंबा समय लग सकता है क्योंकि यह लंबी कतारों में लगा रहता है, या यह 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 देरी भिन्नता: स्रोत से पैकेट अलग-अलग देरी से गंतव्य तक पहुंचेंगे। पैकेट की देरी स्रोत और गंतव्य के बीच पथ के साथ राउटर की कतारों में इसकी स्थिति के साथ बदलती है, और यह स्थिति अप्रत्याशित रूप से भिन्न हो सकती है। विलंब भिन्नता को रिसीवर पर 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 एक नेटवर्क के माध्यम से रूट किया जाता है, तो अलग-अलग पैकेट अलग-अलग रूट ले सकते हैं, प्रत्येक के परिणामस्वरूप एक अलग देरी होती है। इसका परिणाम यह होता है कि पैकेट भेजे जाने की तुलना में एक अलग क्रम में आते हैं। इस समस्या के लिए आउट-ऑफ-ऑर्डर पैकेटों को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए विशेष अतिरिक्त प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। रीऑर्डरिंग 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
कुछ प्रकार के नेटवर्क ट्रैफ़िक के लिए सेवा की 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
 * telepresence
 * संग्रहण अनुप्रयोग जैसे iSCSI और ईथरनेट पर फाइबर चैनल
 * सर्किट अनुकरण सेवा
 * 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 खेल 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 कार्य करने के लिए एक निश्चित न्यूनतम बिट दर और एक निश्चित अधिकतम विलंबता की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, लोचदार अनुप्रयोग उपलब्ध बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) के अधिक या कम होने का लाभ उठा सकते हैं। ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल पर भरोसा करने वाले बल्क फाइल ट्रांसफर एप्लिकेशन आमतौर पर लोचदार होते हैं।

तंत्र
सर्किट स्विच्ड नेटवर्क, विशेष रूप से वे जो वॉयस ट्रांसमिशन के लिए अभिप्रेत हैं, जैसे कि एटीएम या जीएसएम, में कोर प्रोटोकॉल में क्यूओएस है, कॉल के लिए नेटवर्क पर प्रत्येक चरण पर संसाधन आरक्षित होते हैं क्योंकि इसे सेट किया जाता है, इसके लिए अतिरिक्त प्रक्रियाओं की कोई आवश्यकता नहीं है आवश्यक प्रदर्शन प्राप्त करें। मांग पर वीडियो जैसे अनुप्रयोगों के लिए कम डेटा इकाइयां और अंतर्निहित क्यूओएस एटीएम के कुछ अनूठे विक्रय बिंदु थे।

जब QoS प्रदान करने के लिए तंत्र का खर्च उचित है, तो नेटवर्क ग्राहक और प्रदाता सेवा-स्तर समझौते (SLA) के रूप में एक संविदात्मक समझौते में प्रवेश कर सकते हैं, जो थ्रूपुट या विलंबता आधारित गारंटीकृत प्रदर्शन देने के लिए कनेक्शन की क्षमता के लिए गारंटी निर्दिष्ट करता है। पारस्परिक रूप से सहमत उपायों पर।

अधिक प्रावधान
जटिल क्यूओएस नियंत्रण तंत्र का एक विकल्प एक नेटवर्क को उदारता से अधिक प्रावधान करके उच्च गुणवत्ता वाला संचार प्रदान करना है ताकि क्षमता पीक ट्रैफिक लोड अनुमानों पर आधारित हो। पूर्वानुमान योग्य पीक लोड वाले नेटवर्क के लिए यह दृष्टिकोण सरल है। इस गणना के लिए मांग वाले अनुप्रयोगों की सराहना करने की आवश्यकता हो सकती है जो बैंडविड्थ में भिन्नता की भरपाई कर सकते हैं और बड़े प्राप्त बफ़र्स के साथ देरी कर सकते हैं, जो अक्सर वीडियो स्ट्रीमिंग में उदाहरण के लिए संभव है।

ओवर-प्रोविजनिंग परिवहन प्रोटोकॉल (जैसे ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल) के रूप में 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। इस तरह के लालची प्रोटोकॉल सभी उपयोगकर्ताओं के लिए विलंबता और पैकेट हानि को बढ़ाते हैं।

QoS को बदलने के लिए आवश्यक आंतरिक लिंक में अधिक प्रावधान की मात्रा उपयोगकर्ताओं की संख्या और उनकी ट्रैफ़िक मांगों पर निर्भर करती है। यह अति-प्रावधान की प्रयोज्यता को सीमित करता है। नए और अधिक बैंडविड्थ गहन अनुप्रयोगों और अधिक उपयोगकर्ताओं को जोड़ने के परिणामस्वरूप अति-प्रावधान वाले नेटवर्क का नुकसान होता है। इसके बाद प्रासंगिक नेटवर्क लिंक के भौतिक अद्यतन की आवश्यकता होती है जो एक महंगी प्रक्रिया है। इस प्रकार ओवर-प्रोविजनिंग को इंटरनेट पर आँख बंद करके नहीं माना जा सकता है।

व्यावसायिक वीओआईपी सेवाएं अक्सर 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 एक अलग आईएसपी से कनेक्शन के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, उच्च लोड स्थितियों के तहत, वीओआईपी सेल फोन की गुणवत्ता या खराब हो सकती है। पैकेट यातायात के गणित से संकेत मिलता है कि रूढ़िवादी धारणाओं के तहत नेटवर्क को केवल 60% अधिक कच्ची क्षमता की आवश्यकता होती है।

आईपी और ईथरनेट प्रयास
एकल-स्वामी नेटवर्क के विपरीत, इंटरनेट निजी नेटवर्क 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 किसी एक इकाई द्वारा। इसका व्यवहार बहुत अधिक पूर्वानुमानित है।

आधुनिक पैकेट-स्विच्ड IP नेटवर्क में QoS के लिए दो प्रमुख दृष्टिकोण हैं, नेटवर्क के साथ एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आदान-प्रदान पर आधारित एक पैरामीटरयुक्त प्रणाली, और एक प्राथमिकता प्रणाली जहां प्रत्येक पैकेट नेटवर्क के लिए एक 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 संसाधन आरक्षण प्रोटोकॉल (RSVP) का उपयोग करते हैं।
 * विभेदित सेवाएं ( DiffServ ) प्राथमिकता वाले मॉडल को लागू करती हैं। DiffServ जिस प्रकार की सेवा चाहते हैं, उसके अनुसार पैकेट को चिह्नित करता है। इन चिह्नों के प्रत्युत्तर में, राउटर और स्विच अपेक्षाओं के अनुरूप प्रदर्शन के लिए विभिन्न नेटवर्क अनुसूचक रणनीतियों का उपयोग करते हैं। विभेदित सेवा कोड बिंदु (DSCP) चिह्न IPv4 हेडर|IP(v4) पैकेट हेडर के सेवा क्षेत्र के प्रकार (अब DS क्षेत्र के रूप में नया नाम) में पहले 6 बिट्स का उपयोग करते हैं।

प्रारंभिक कार्य ने नेटवर्क संसाधनों को आरक्षित करने के एकीकृत सेवाओं (IntServ) दर्शन का उपयोग किया। इस मॉडल में, अनुप्रयोगों ने नेटवर्क के माध्यम से संसाधनों का अनुरोध करने और आरक्षित करने के लिए RSVP का उपयोग किया। जबकि IntServ तंत्र काम करता है, यह महसूस किया गया कि एक बड़े सेवा प्रदाता के विशिष्ट ब्रॉडबैंड नेटवर्क में, कोर राउटर को हजारों या संभवतः दसियों हजारों आरक्षणों को स्वीकार करने, बनाए रखने और समाप्त करने की आवश्यकता होगी। ऐसा माना जाता था कि यह दृष्टिकोण इंटरनेट के विकास के साथ बड़ा नहीं होगा, और किसी भी घटना में एंड-टू-एंड सिद्धांत के विपरीत था, डिजाइनिंग नेटवर्क की धारणा ताकि कोर राउटर उच्चतम संभव दरों पर पैकेट को स्विच करने की तुलना में थोड़ा अधिक करें।

DiffServ के अंतर्गत, पैकेट्स को या तो स्वयं ट्रैफ़िक स्रोतों द्वारा या किनारे के उपकरणों द्वारा चिह्नित किया जाता है जहाँ ट्रैफ़िक नेटवर्क में प्रवेश करता है। इन चिह्नों के जवाब में, राउटर और स्विच आवश्यकताओं के अनुरूप प्रदर्शन के लिए विभिन्न क्यूइंग रणनीतियों का उपयोग करते हैं। IP परत पर, DSCP चिह्न IP पैकेट हेडर में 6 बिट DS फ़ील्ड का उपयोग करते हैं। MAC परत पर, VLAN IEEE 802.1Q का उपयोग अनिवार्य रूप से समान जानकारी के 3 बिट को ले जाने के लिए किया जा सकता है। DiffServ का समर्थन करने वाले राउटर और स्विच अपने नेटवर्क शेड्यूलर को बैंडविड्थ बाधित (जैसे, विस्तृत क्षेत्र) इंटरफेस से प्रसारण 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 अलग-अलग क्षमताएं प्रदान करते हैं, जिसमें समर्थित कतारों की संख्या, कतारों की सापेक्ष प्राथमिकताएं और प्रत्येक कतार के लिए आरक्षित बैंडविड्थ शामिल हैं।

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

मीडिया अभिगम नियंत्रण (MAC) लेयर पर, VLAN IEEE 802.1Q और IEEE 802.1p का उपयोग ईथरनेट फ्रेम के बीच अंतर करने और उन्हें वर्गीकृत करने के लिए किया जा सकता है। मैक परत प्रोटोकॉल के लिए प्रदर्शन विश्लेषण और क्यूओएस पर क्यूइंग 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 QoS 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 को लागू करता है जो इसे अतिभारित होने से रोक सकता है, और इसलिए यह वास्तविक समय और गैर-वास्तविक समय के मिश्रण को संभालने के लिए इंटरनेट की क्षमता का एक अनिवार्य हिस्सा है। बिना पतन के यातायात।

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

क्यूओएस क्षमताएं निम्नलिखित नेटवर्क प्रौद्योगिकियों में उपलब्ध हैं।
 * मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (एमपीएलएस) आठ क्यूओएस कक्षाएं प्रदान करता है
 * ढ़ाचा प्रसारित करना
 * X.25
 * कुछ डीएसएल मॉडेम
 * एटीएम
 * ऑडियो वीडियो ब्रिजिंग और समय के प्रति संवेदनशील नेटवर्किंग के साथ IEEE 802.1Q का समर्थन करने वाला ईथरनेट
 * वाई-फाई IEEE 802.11e का समर्थन करता है
 * होमपीएनए होम नेटवर्किंग मनाना और फोन के तारों पर
 * G.hn होम नेटवर्किंग मानक विवाद-मुक्त संचरण अवसरों (CFTXOPs) के माध्यम से QoS प्रदान करता है जो उन प्रवाहों के लिए आवंटित किए जाते हैं जिनके लिए QoS की आवश्यकता होती है और जिन्होंने नेटवर्क नियंत्रक के साथ एक अनुबंध पर बातचीत की है। G.hn विवाद-आधारित टाइम स्लॉट के माध्यम से गैर-QoS संचालन का भी समर्थन करता है।

सेवा की एंड-टू-एंड गुणवत्ता
सेवा की एंड-टू-एंड गुणवत्ता के लिए एक स्वायत्त प्रणाली (इंटरनेट) और दूसरे के बीच संसाधन आवंटन के समन्वय की एक विधि की आवश्यकता हो सकती है। इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (IETF) ने 1997 में प्रस्तावित मानक के रूप में बैंडविड्थ आरक्षण के लिए संसाधन आरक्षण प्रोटोकॉल (RSVP) को परिभाषित किया। RSVP एंड-टू-एंड बैंडविड्थ आरक्षण और प्रवेश नियंत्रण प्रोटोकॉल है। मापनीयता सीमाओं के कारण RSVP को व्यापक रूप से नहीं अपनाया गया था। ट्रैफ़िक-इंजीनियर्ड मल्टीप्रोटोकॉल लेबल स्विचिंग (MPLS) लेबल-स्विच किए गए पथों को स्थापित करने के लिए अधिक स्केलेबल ट्रैफ़िक इंजीनियरिंग संस्करण, RSVP-TE का उपयोग कई नेटवर्कों में किया जाता है। IETF ने सिग्नलिंग में अगला कदम (NSIS) को भी परिभाषित किया है। लक्ष्य के रूप में QoS सिग्नलिंग के साथ। NSIS RSVP का विकास और सरलीकरण है।

विषम नेटवर्कों पर सेवा समर्थन की एंड-टू-एंड गुणवत्ता जैसे अनुसंधान कंसोर्टिया (EuQoS, 2004 से 2007 तक) और IPsphere फोरम जैसे मंच एक डोमेन से दूसरे डोमेन में क्यूओएस इनवोकेशन को हैंडशेक करने के लिए अधिक तंत्र विकसित किए। IPsphere ने नेटवर्क सेवाओं को स्थापित करने, आह्वान करने और (प्रयास करने) के लिए सर्विस स्ट्रक्चरिंग स्ट्रैटम (SSS) सिग्नलिंग बस को परिभाषित किया। EuQoS ने लगभग 15.6 मिलियन यूरो की अनुमानित लागत के साथ सत्र आरंभ प्रोटोकॉल, सिग्नलिंग में अगला कदम और IPsphere के SSS को एकीकृत करने के लिए प्रयोग किए और एक पुस्तक प्रकाशित की। एक शोध परियोजना मल्टी सर्विस एक्सेस एवरीवेयर (एमयूएसई) ने जनवरी 2004 से फरवरी 2006 तक पहले चरण में और जनवरी 2006 से 2007 तक दूसरे चरण में क्यूओएस अवधारणा को परिभाषित किया।  2005 के आसपास यूरोपियन फंडिंग के लिए प्लानेट्स नाम की 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 गुणवत्ता की सेवा थीम शामिल थी और एक पुस्तक प्रकाशित की गई थी। एक अन्य यूरोपीय परियोजना, जिसे WIDENS (वायरलेस डिप्लॉयबल नेटवर्क सिस्टम) कहा जाता है, मोबाइल वायरलेस मल्टीरेट एडहॉक नेटवर्क के लिए एक बैंडविड्थ आरक्षण दृष्टिकोण प्रस्तावित किया।

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 QoS 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 शुरुआत 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। QoS 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, और ; इन दोनों की चर्चा ऊपर की गई है। IETF ने QoS की पृष्ठभूमि देते हुए दो RFC भी प्रकाशित किए हैं: , और.

आईईटीएफ ने भी प्रकाशित किया है DiffServ नेटवर्क के लिए QoS समाधान डिजाइन करने के व्यावहारिक पहलुओं के बारे में एक सूचनात्मक या सर्वोत्तम अभ्यास दस्तावेज़ के रूप 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 QoS 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