基于QOS 的高效網絡安全機制研究

徐延強，張志勛，王 娟

（蘭州工業學院 軟件工程學院，甘肅 蘭州 730050）

1 網絡技術發展現狀

當前，無論是人們的生活，還是工作，都離不開網絡信息技術。網絡技術的發展給人們的生活帶來很多的便利，但同時也給人們的數據信息安全造成威脅。進一步推動網絡技術發展，需要全面提升網絡數據安全性。

1.1 網絡設備經濟成本問題

在使用網絡技術時，除要保障網絡數據的信息安全外，用戶還會關心網絡設備的價格。價格昂貴的網絡設備并不能適用于所有的網絡用戶，對于一些資金有限，需求相對較低的用戶，他們可以根據自己的實際需要選擇設備，降低網絡設備的維修成本。

1.2 網絡安全發展現狀

隨著網絡技術的普及，網絡數據傳遞安全已成為社會焦點。在使用網絡技術時，如果不能有效保障數據安全，會給人們的生活和工作造成嚴重的負面影響。在當前網絡信息化時代，僅依靠傳統的防火墻技術已經不能有效保障信息安全。網絡技術設計開發人員需要不斷提高網絡安全系數，設計開發網絡安全應用軟件，更好地保障網絡數據安全，滿足用戶的業務需要。

1.3 負載均衡發展現狀

越來越多的人開始重視內外網絡的負載均衡程度。調節內外網絡的負載均衡可幫助提高網絡技術的安全性，拓寬網絡寬帶負載。同時，網絡內網的負載均衡程度與外網的負載均衡程度同樣重要，然而多數網絡用戶只重視外網的負載均衡程度，給網絡運行造成一定的負載壓力，降低網絡速度。

1.4 數據傳輸發展現狀

在使用網絡數據時，需要實時對數據進行傳輸。大量的數據信息傳輸會給網絡寬帶造成較大壓力，影響網絡數據的傳播速度。因此，需要較大容量的寬帶支撐實時數據的網絡傳輸。在擴大網絡寬帶支持時，用戶需根據實際需要開展網絡規劃，不能盲目進行寬帶數據更新，否則外來的網絡寬帶會給用戶的信息安全造成一定的威脅，影響網絡用戶的使用體驗。

2 基于QOS的網絡安全機制研究

QOS即為網絡服務質量，在使用網絡技術進行數據傳播時，不僅需要保障數據信息的安全性，還要盡可能提高數據傳輸的速度。通常，提升網絡寬帶的拓展性可以有效提高網絡傳播速度，避免網絡堵塞。然而，網絡資源占用過多會嚴重影響網絡服務質量和用戶的網絡使用體驗。因此，開發設計人員需要根據用戶的實際需求開展網絡資源的合理分配，最大程度提高網絡資源的利用率，確保為用戶提供良好的網絡服務。

2.1 QOS的經濟成本較低

相較于其他網絡安全設備，QOS機制的經濟成本較低，可滿足更多的網絡用戶的需求。對那些對安全性要求較低、資金不足的網絡用戶而言，QOS機制是最佳的安全設備選擇[1]。QOS機制不僅可以幫助用戶實現數據信息的實時處理，同時還可根據用戶的其他需要進行數據傳輸，幫助網絡用戶解決大量數據處理問題。此外，由于QOS的經濟成本相對較低，可以幫助網絡用戶節省一大筆經濟費用，滿足網絡用戶的服務要求[2]。

2.2 QOS的安全性較高

在對網絡設備進行安全保護時，往往需要對設備的網絡IP源地址進行安全策略操作，一方面，可以保證網絡數據的使用安全；另一方面，也可以提高網絡速度。當前，網絡用戶使用最多的網絡設備安全保護方式是基于項目的的網絡安全策略。若網絡用戶對信息安全的要求度相對較低，QOS機制可完全滿足用戶需求。QOS機制可以輕松實現對數據信息和網絡寬帶的合理分類，提高數據安全與寬帶的匹配度，避免出現網絡信息安全問題。就當前QOS安全策略而言，越來越多的網絡路由器已可以順利保護網絡信息，在提高網絡流量的傳輸速度的同時，可對用戶輸入的數據信息進行科學分類，滿足用戶的使用需求[3]。因此，利用QOS安全策略可以有效降低網絡數據安全事故的發生率，安全控制網絡數據。

2.3 QOS模擬負載均衡能力較強

在使用QOS機制時，用戶可根據自己的需求開展流量定義，避免出現網絡負載超標問題，實現網絡負載的均衡處理。在傳統的網絡負載處理模式中，最常用的兩種網絡設備為鏈路負載和IP流負載。其中，鏈路負載均衡設備雖然可以起到較好的均衡負載作用，但設備的經濟成本相對較高，不適用于絕大多數的網絡用戶[4]。IP負載均衡設備的使用范圍則相對較廣，其工作機理與QOS機制相似，設計開發人員會對網絡數據進行分類標記，后對標記好的數據進行指令傳輸，且在指令傳輸過程中，會根據數據的優先級分類。用戶的數據信息通常分為8類，重要性越高，數據的優先級越高。負載均衡設備會根據數據的優先級進行列表更新，提高網絡數據傳播的效率，有效避免網絡傳播堵塞問題。

2.4 QOS對實時數據的處理能力較強

為有效提高網絡寬帶的拓展性，開發人員設計開發QOS機制。利用QOS機制，用戶可對數據進行實時處理。在傳統的網絡數據處理模式中，若用戶用同一固定寬帶進行大量數據信息的實時處理，會出現網絡卡頓現象，網絡傳播速度嚴重下降[5]。而在使用QOS機制后，QOS機制中的隊列機制可緩解網絡堵塞問題，提高網絡信息的傳播速度，即使網絡用戶同時處理大量視頻、音頻數據，網絡數據也能夠得到正常傳輸。當前，QOS中最常用的列隊機制有如下幾種：（1）先人先出的FIFO隊列機制；（2）按照用戶優先級分配的PQ隊列機制；（3）根據用戶預定義的網絡接口順序排布的CQ隊列機制；（4）根據用戶傳輸的網絡數據和網絡接口IP優先級進行分配的WFQ隊列機制。不同的隊列機制的功能有所不同，用戶可以根據自己的實際需要選擇合適的隊列機制，有效提高網絡數據的傳播效率，避免出現網絡數據堵塞現象，提升網絡安全性。

3 結 論

當前，很多用戶對QOS機制的了解程度有限，并沒有將更多的精力放在QOS機制的使用，不僅限制了QOS的發展，同時，也浪費了一定的網絡資源。筆者通過深入分析QOS機制，從多個層面闡述QOS機制的使用模式，希望可以為網絡用戶提供更加安全的網絡環境。