◆向 燦 李尚東

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化方法研究綜述

◆向 燦 李尚東

(重慶師范大學(xué)涉外商貿(mào)學(xué)院 重慶 401520)

隨機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，其已經(jīng)融入到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在新的歷史發(fā)展時(shí)期，全面優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要。本文主要從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型目標(biāo)及步驟、優(yōu)化模型表達(dá)分析、分類分析及實(shí)施方式等方面進(jìn)行了相關(guān)的論述。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型目標(biāo)及步驟

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷拓展，其已然融入到社會(huì)生產(chǎn)及人們生活的各個(gè)環(huán)節(jié)。目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)展處于人們?nèi)找尕S富的服務(wù)需求與計(jì)算網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化不均衡、不充分的矛盾之中。鑒于此，在新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展，切實(shí)深化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化改革至關(guān)重要。據(jù)實(shí)際而言，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化的內(nèi)容主要包括以下幾方面：

其一，完善QoS（Quality of Service）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁堵、延遲時(shí)，利用QoS技術(shù)則能夠保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。因此在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化過程中，切實(shí)完善QoS技術(shù)則顯得尤為重要。

其二，合理設(shè)置任務(wù)調(diào)度參數(shù)，充分發(fā)揮QoS目標(biāo)決策的實(shí)效性。QoS作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源優(yōu)化配置的重要保障，其發(fā)揮實(shí)效的必要前提則是設(shè)置合理的任務(wù)調(diào)度參數(shù)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在有限資源條件限制下優(yōu)化完善重要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)任務(wù)。

其三，完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，合理部署計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的具體要求，選擇科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。譬如為了保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可靠性并減少網(wǎng)絡(luò)延遲從而有效提升數(shù)據(jù)的傳輸效率，就可以采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。又如在城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求模式下，則可以選擇蜂窩拓?fù)涫骄W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

其四，參數(shù)配置的優(yōu)化。針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，合理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)參數(shù)配置尤為重要。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化中，做好網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)能夠極大地提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速度。尤其是對(duì)于蜂窩拓?fù)涫骄W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，由于其數(shù)據(jù)傳輸功率嚴(yán)重受到傳輸頻率的影響，因此在優(yōu)化此類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)就更加需要做好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型表達(dá)分析

總體而言，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的QoS優(yōu)化模型大致涉及三個(gè)基本元素，其具體如下：

其一，優(yōu)化目標(biāo)，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化的具體目標(biāo)，如減少丟失數(shù)據(jù)包率、緩解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)延遲等。

其二，決策變量。通常情況下決策變量的數(shù)量對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有著直接影響。

其三，約束條件。約束條件是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型的限制性因素，合理設(shè)置約束條件無疑是建構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型的關(guān)鍵。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型分類

基于QoS技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型主要可以分為Best-Effort service（盡力而為服務(wù)模型）、Integrated service（綜合服務(wù)模型， Int-Serv）、Differentiated service（區(qū)分服務(wù)模型， Diff-Serv）三大類。其中Best-Effort service優(yōu)化模型相對(duì)簡(jiǎn)單，其也實(shí)用于大多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之中。而Int-Serv服務(wù)模型是一個(gè)綜合服務(wù)模型，它可以滿足多種QoS需求。該模型使用資源預(yù)留協(xié)議（RSVP），RSVP運(yùn)行在從源端到目的端的每個(gè)設(shè)備上，可以監(jiān)視每個(gè)流，以防止其消耗資源過多。Diff-Serv服務(wù)模型雖然同樣可以滿足不同的QoS需求，但其卻不需要使用資源預(yù)留協(xié)議，因此該種優(yōu)化模型也具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化措施分析

4.1 選擇合理的算法

算法（Algorithm）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決問題的指令與策略機(jī)制。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型建構(gòu)過程中，選擇合適的算法或解決算法問題則顯得至關(guān)重要。譬如針對(duì)NP-hard算法問題的解決策略上，我們多數(shù)時(shí)候可以采用原—對(duì)偶方式這樣的近似算法，從而改造用戶調(diào)整計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)問題的處理策略機(jī)制。

4.2 設(shè)計(jì)選擇優(yōu)化

完善并選擇合理的優(yōu)化模式是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化的關(guān)鍵要素。在優(yōu)化模型建設(shè)實(shí)際中，我們應(yīng)該辯證地分析不同優(yōu)化的特性，并作出正確的選擇。在此我們主要針對(duì)集中式優(yōu)化與分布式優(yōu)化兩種模式進(jìn)行了以下辯證分析：首先，從計(jì)算機(jī)指令實(shí)施速度層面講，采取分布式優(yōu)化能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)服務(wù)任務(wù)進(jìn)行分散處理，其指令的運(yùn)行速度自然也相對(duì)較快，反之集中式優(yōu)化則是將任務(wù)集中在一臺(tái)處理器上，其指令的運(yùn)行速度自然就相對(duì)較慢。由此可見，對(duì)于數(shù)據(jù)、指令處理任務(wù)繁重的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，選擇分布式優(yōu)化模式則更加合理。其次，從信息節(jié)點(diǎn)通信量角度講，分布式優(yōu)化模式采取的是廣播式交互處理模式，其相對(duì)于集中式優(yōu)化采用的節(jié)點(diǎn)交互處理而言具有更大的信息節(jié)點(diǎn)通信量。因此如果要想保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的信息節(jié)點(diǎn)通信量，那么也應(yīng)該選擇分布式優(yōu)化模式。除此之外，分布式優(yōu)化模式相對(duì)于集中式優(yōu)化更具安全性。一言以蔽之，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化過程中，選擇分布式優(yōu)化模式則相對(duì)科學(xué)。

4.3 動(dòng)態(tài)優(yōu)化與靜態(tài)優(yōu)化

動(dòng)態(tài)優(yōu)化是指在優(yōu)化方案實(shí)施過程中，根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的實(shí)際情況改變或指定新的優(yōu)化決策的優(yōu)化模式。反之，靜態(tài)優(yōu)化則是固化的優(yōu)化模式，其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中鎖定為固定的優(yōu)化方案?？傮w上講，兩種優(yōu)化方案各有利弊，譬如靜態(tài)優(yōu)化模式的優(yōu)化方案易解程度較高，即更加容易實(shí)現(xiàn)；而動(dòng)態(tài)優(yōu)化模式則更加真實(shí)，其優(yōu)化方案也更加靈活多樣，因此動(dòng)態(tài)化優(yōu)化模式的整體適應(yīng)性更強(qiáng)。

5 結(jié)束語

現(xiàn)目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)展處于人們?nèi)找尕S富的服務(wù)需求與計(jì)算網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化不均衡、不充分的矛盾之中。新時(shí)期為進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，就需切實(shí)做好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化。本文主要從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化模型目標(biāo)及步驟、優(yōu)化模型表達(dá)分析、分類分析及實(shí)施方式等方面做了綜合闡述。

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