Mạng IP truyền thống ra đời là tiền đề cho mạng internet ngày nay. Mọi tớnh năng phức tạp sẽ được đặt tại đầu cuối mạng cũn mạng lừi thỡ đơn giản. Bộ định tuyến trong mạng sẽ căn cứ vào địa chỉ IP và bảng định tuyến để tỡm ra nỳt mạng kế tiếp để chuyển tiếp gúi đi.
Cỏc gúi tin IP sẽ chạy trờn toàn mạng thụng qua cỏc nỳt mạng. Nếu hàng đợi dành cho nỳt mạng kế tiếp quỏ dài, thời gian trễ của gúi dữ liệu sẽ lớn. Nếu hàng đợi đầy, khụng cũn chỗ trống, gúi dữ liệu sẽ bị huỷ bỏ gõy ra tỡnh trạng mất gúi cú thể xẩy ra.
Như vậy, mạng IP chỉ cung cấp mụ hỡnh dịch vụ “ nỗ lực tối đa” ( best effort service) cú nghĩa là mạng sẽ cố gắng khai thỏc hết khả năng trong giới hạn cho phộp nhưng khụng đảm bảo độ trễ và mất mỏt dữ liệu. Vỡ vậy cú nhiều lưu lượng truyền đi trong mạng và vượt quỏ khả năng của mạng, dịch vụ khụng bị từ chối nhưng chất lượng dịch vụ giảm đi: thời gian trễ tăng, tốc độ giảm, mất mỏt dữ liệu. Do đú, mạng IP khụng thớch hợp với những ứng dụng yờu cầu thời gian thực. Ngoài ra, đối với thụng tin đa điểm multicast đồng thời phục vụ hàng triệu khỏch hàng thỡ hiện nay mạng IP khụng thể thực hiện được. Nếu cú thể triển khai tốt thụng tin quảng bỏ cú thể tớch hợp phỏt thanh truyền hỡnh vào mạng IP.
Sự ra đời cỏc giao thức đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS cung cấp cho mạng cỏc tớnh năng để mạng cú thể phõn được cỏc lưu lượng cú đũi hỏi thời gian thực với những lưu lượng cú độ trễ, mất mỏt gúi. Băng thụng sẽ được quản lý và sử dụng hiệu quả để cú thể đỏp ứng những yờu cầu về chất lượng của cỏc luồng lưu lượng. Mục tiờu của QoS là cung cấp một số mức độ dự bỏo và điều khiển về lưu lượng.
Trong cỏc mạng số liệu, QoS được đỏnh giỏ bằng cỏc tham số chớnh sau:
Độ sẵn sàng của dịch vụ ( service Availability ).
Độ trễ ( delay ).
Độ rung pha ( delay Jitter ).
Thụng lượng ( Throughput ).
Tỷ lệ tổn thất gúi ( Packet loss rate ): tỷ lệ cỏc gúi bị mất, bị huỷ , bị lỗi khi đi trong mạng.
Tổ chức IETF thiết kế 2 cỏch để thực hiện QoS trong một mạng IP là: dịch vụ tớch hợp và dịch vụ khỏc biệt Intserv và Diffserv.
Dành trước tài nguyờn ( resource reservation ) với mụ hỡnh “ tớch hợp dịch vụ ( Intergrated Service ). Tuỳ theo yờu cầu của dịch vụ mà chớnh sỏch quản lý băng thụng mà mạng sẽ cung cấp tài nguyờn mạng phục vụ cho ứng dụng.
Sự ưu tiờn ( Prioritization ) với mụ hỡnh cỏc dịch vụ phõn biệt ( Differentiated Service ). Lưu lượng vào mạng được phõn loại và được cung cấp tài nguyờn theo tiờu chuẩn của chớnh sỏch quản lý băng thụng. Phương phỏp Diffserv sử dụng cỏc bit Diffserv trong IP tiờu đề để đảm bảo cỏc gúi IP với chất lượng chấp nhận được. Cỏc bộ định tuyến nhỡn cỏc bit này để đỏnh dấu, xếp hàng, định hướng và thiết lập cỏc ưu tiờn thứ tự cho cỏc gúi.
Chất lượng dịch vụ được ỏp dụng cho từng luồng dữ liệu riờng rẽ hoặc một nhúm luồng. Vỡ thế sau đõy ta tỡm hiểu hai khỏi niệm khỏc nhau này:
Luồng – Per flow hay microflow: là dũng dữ liệu một chiều và độc lập giữa hai ứng dụng ( người gửi và người nhận ). Luồng được xỏc định dựa vào 5 thụng tin: giao thức lớp chuyển vận ( transport ), địa chỉ IP nguồn, chỉ số cổng nguồn ( source port number ), địa chỉ đớch, chỉ số cổng đớch ( destination port number ). Nhúm luồng: một nhúm luồng gồm từ hai luồng trở lờn. Cỏc luồng cú những thụng
tin về nhón, quyển ưu tiờn… giống nhau.