計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化方法研究綜述

曾惜

引言：計算機網(wǎng)絡(luò)在各界應(yīng)用中越來越廣泛，計算機服務(wù)質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點，人們對于計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量要求越來越高。為了保障人們對計算機網(wǎng)絡(luò)的正常使用，提高計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，必須對其服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，建立良好的計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的保證機制。本文將對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方法進(jìn)行簡要的探討。

前言：計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為人們的生活提供了多樣化的服務(wù)，人們對計算機網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的依賴程度越來越高，幾乎無時無刻離不開計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量需要不斷的升級才能滿足人們對于計算機網(wǎng)絡(luò)的不同需求，提升服務(wù)質(zhì)量，對計算機網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展具有重要的意義。計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方法需要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行評價，而且需要建立相應(yīng)的模型，對網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)行再造。

一、計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量

計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比如TCP協(xié)議和IP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心就是IP協(xié)議進(jìn)行的操作。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在對報文進(jìn)行處理時，采用的是平等原則，按照先后順序進(jìn)行，并沒有什么特例優(yōu)先，往往會造成報文堆積的情況，使得網(wǎng)絡(luò)帶寬無法正常的運行[1]。當(dāng)報文被堆積時，計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量就會出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)延遲或者是丟包的現(xiàn)象時有發(fā)生，必須要采取一定的技術(shù)對計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。

計算機網(wǎng)絡(luò)開展了不同形式的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，為用戶提供各種不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，業(yè)務(wù)范圍在不斷的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的等級也要隨著不斷進(jìn)行提升。計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量可以通過不同的指標(biāo)進(jìn)行衡量，比如網(wǎng)絡(luò)時延指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)丟包指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)吞吐率指標(biāo)等，在對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化時，這些指標(biāo)都要得到相應(yīng)的提高，并且具有技術(shù)穩(wěn)定的保障。對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化時，要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型，還要與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的保證機制進(jìn)行有機的結(jié)合，才能達(dá)到優(yōu)化的效果。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量存在的問題

計算機網(wǎng)絡(luò)在人們生活中的地位越來越重要，人們的工作和日常生活都與計算機網(wǎng)絡(luò)具有緊密的聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要組成部分。計算機網(wǎng)絡(luò)在為人們提供不同的服務(wù)的同時，其中也存在著很多問題，一直是人們關(guān)注的焦點，計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量方面的問題就是其中的一個方面[2]。統(tǒng)計數(shù)據(jù)損失率和數(shù)據(jù)傳輸耗時過多是計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量問題的兩個主要方面，給用戶的使用帶來了一定的麻煩。計算機用戶的不斷增多，大量用戶同時使用計算機網(wǎng)絡(luò)時，會給網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的壓力，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)不穩(wěn)定，在利用這樣的網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時，計算機對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時會出現(xiàn)一部分的遺失，或者處理的時間過長，計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量就會下降。

三、計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化的要求

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各項職能是為計算機提供服務(wù)的項目，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越多的去挖掘潛在用戶，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量上也越來越重視用戶的感受，計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提升是要將網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的分配。對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，首先要保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)在分配時能夠及時和有效，使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效性得到保障。其次要對網(wǎng)絡(luò)任務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)度，減少網(wǎng)絡(luò)資源高峰給計算機網(wǎng)絡(luò)帶來的壓力，并且在有限的資源條件下對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，這就需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型[3]。第三，對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行有效的部署和安置，持續(xù)性的為用戶提供高性能的服務(wù)。第四，在對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行提升的過程中，要對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的配置，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓β室约胺€(wěn)定性，達(dá)到服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化。

四、計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化模型與實施

（一）優(yōu)化模型表達(dá)與分類

計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方法首先是要對優(yōu)化模型進(jìn)行構(gòu)建，優(yōu)化模型的構(gòu)建是整個優(yōu)化系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的一步，優(yōu)化模型中必須具備四個基本元素，分別是網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的優(yōu)化、條件的約束、變量的決策以及參數(shù)的固定。優(yōu)化目標(biāo)是可以根據(jù)研究對象的差異以及目標(biāo)函數(shù)上的不同表達(dá)方式，優(yōu)化目標(biāo)也可以分為兩種，即終端用戶所關(guān)心的目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)運營商所關(guān)心的目標(biāo)[4]。約束條件是指對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源容量的可調(diào)度性進(jìn)行了限制，并且對可調(diào)度資源進(jìn)行了策略與技術(shù)上的某些限制。決策變量與決策的調(diào)度之間是相互對應(yīng)的，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的自由度可以決定決策變量的個數(shù)。固定參數(shù)在系統(tǒng)中是以固定的方式存在的，在系統(tǒng)中作為一個常量進(jìn)行使用。

效用函數(shù)是目前技術(shù)等級下適用性最強的目標(biāo)函數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的模型之中，效用函數(shù)既具有客觀性同時也具有一定程度的主觀性。可以用數(shù)量來衡量客觀的效用函數(shù)，將其作用一個物理的指標(biāo)，其研究范疇可以包括網(wǎng)絡(luò)的使用數(shù)量、吞吐數(shù)量以及延遲時間數(shù)量等。而計算機網(wǎng)絡(luò)用戶在對其進(jìn)行使用時的態(tài)度通過效用函數(shù)進(jìn)行反映時，就是其中參雜的主觀因素。

根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以對計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化模型進(jìn)行不同的分類，從模型函數(shù)和變量類型的角度，可以將模型分為五種，分別是單目標(biāo)或多目標(biāo)、線性或者非線性、連續(xù)變量或者分散變量、凸或者非凸、確定參數(shù)或者隨機參數(shù)這五個方面的優(yōu)化。從模型的求解方式的角度，可以將模型分為兩種，一種是易解與難解問題的算法，一種是確定性與隨機性的算法。從模型的方案實施角度來分類，也可以將模型分為兩類，一類是靜態(tài)實施與動態(tài)實施，一類是集中實施與分布實施[5]。

（二）優(yōu)化方案的實施

計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化實施是通過對模型的算法求解來實現(xiàn)的，通過不同的算法找到優(yōu)化方案實施的最佳方式，優(yōu)化模型的求解算法包括易解問題與多項式時間的收斂算法、NP難問題與近似算法。優(yōu)化方案可以通過靜態(tài)優(yōu)化與動態(tài)優(yōu)化的具體方式來完成，也可以通過集中式優(yōu)化與分布式優(yōu)化來實現(xiàn)，后者在優(yōu)化時的適用性更高一些。

總結(jié)：計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方法可以為計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量提供有效的保障，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時提供了更加明確的相關(guān)理論支持。計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化方法與傳統(tǒng)的方法相比更加高效和精準(zhǔn)，為計算機網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展做出了很好的鋪墊。

參考文獻(xiàn)

[1]曹敏.基于計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化方法的探討[J].煤炭技術(shù)，2012（9）：248-249.

[2]趙立軍.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的測量技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2012.

[3]孟少甫.電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶體驗管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué)，2013.

[4]楊晗.基于C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2012.

[5]左方.P2P網(wǎng)絡(luò)中基于博弈算法的優(yōu)化技術(shù)研究[D].華東師范大學(xué)，2013.

（作者單位：中南大學(xué)）