Các ứng dụng tạo ra lưu thông với một loạt các tốc độ và thường yêu cầu các mạng có thể truyền dẫn các lưu thông với tốc độ mà chúng tạo ra. Hơn nữa, các ứng dụng có thể là thích ứng hoặc kém thích ứng với sự trễ lưu thông trên mạng cũng như sự biến đổi của độ trễ đó. Một ứng dụng nào đó có thể thích ứng được với một vài mất mát lưu thông, trong khi đó số khác lại không. Nếu tài nguyên mạng là vô hạn, toàn bộ các lưu thông của tất cả các ứng dụng có thể được truyền tại tốc độ mà ứng dụng yêu cầu, không trễ, không mất gói tin. Tuy nhiên, tài nguyên mạng lại chỉ có hạn. Kết quả là tồn tại những khu vực trên mạng mà tại đó tài nguyên không thể đáp ứng được nhu cầu. Các mạng được xây dựng bằng cách kết nối các thiết bị mạng như các chuyển mạch và định tuyến. Chúng chuyển tiếp các lưu thông qua chúng bằng cách sử dụng các giao diện. Nếu tốc độ một lưu thông đến tại một giao diện vượt quá tốc độ mà giao diện đó có thể chuyển tiếp đến thiết bị tiếp theo, sự tắc nghẽn sẽ xẩy ra. Vì thế, dung lượng của một giao diện chuyển tiếp lưu thông là một tài nguyên mạng cơ bản. Cơ chế QoS làm
IP Forwarding IP IP Tail-drop IP IP
38
việc bằng cách phân phối tài nguyên đó ưu tiên một lưu thông nào đó hơn các lưu thông khác.
Để làm được điều này, nó trước hết cần phải định danh các lưu thông khác nhau. Lưu thông đến các thiết bị mạng được chia thành các luồng (flow) thông qua quá trình phân loại gói tin. Lưu thông từ mỗi luồng sau đó được dẫn đến các hàng đợi tương ứng trên giao diện chuyển tiếp. Các hàng đợi trên mỗi giao diện được phục vụ theo một vài thuật toán. Thuật toán phục vụ hàng đợi quyết định tốc độ lưu thông trên mỗi hàng đợi được chuyển tiếp đi, bằng cách đó sẽ quyết định tài nguyên phân phối cho mỗi hàng đợi và cho các luồng tương ứng. Vì vậy, để cung cấp QoS mạng, cần phải cung cấp hoặc định nghĩa các thiết bị mạng như sau :
- Thông tin phân loại nhờ các thiết bị đã phân chia lưu thông vào các luồng.
- Các hàng đợi và các thuật toán phục vụ hàng đợi sẽ xử lý lưu thông từ các luồng phân biệt.
Ta gọi chung cả hai là cơ chế xử lý lưu thông. Nếu để riêng rẽ, các Cơ chế xử lý lưu thông không có ý nghĩa thực tiễn. Chúng cần phải được cung cấp và thiết lập qua nhiều thiết bị trong một cách kết hợp cung cấp các dịch vụ điểm-điểm thực tế trên mạng. Vì vậy, để cung cấp được các dịch vụ thực tế, cần cả các Cơ chế Xử lý lưu thông lẫn các Cơ chế cung cấp và thiết lập chúng[2].