QoSとCoS

コンピュータネットワークにおけるデータ通信の品質を向上させる方法はいくつかあります。最も分かりやすいのは、帯域を拡張して速度を上げることです。しかし、パケット交換網に既存のハードウェアを残したまま、これを改善する方法はないのでしょうか？データフレームを「データの種類」によって分類し、優先順位をつけて、その優先順位に従ってネットワーク上を転送するというコンセプトです。これにより、優先順位の高いデータが低いデータより優先されるようになります。優先順位の高いデータフレームは、伝送媒体を利用する機会がどんどん増えるので、帯域が広くなります。CoS（Class of Service）とQoS（Quality of Service）は、これらの要件を満たすために、データフレームの「分類」と「優先順位付け」において重要な役割を果たします。

CoS（Class of Service）

CoS（Class of Service）とは、類似した種類のデータをグループ化し、各グループに「優先度」を持つラベルを割り当てる技術です。 ieee802.1（ネットワークとネットワーク管理）規格のクラスは、データフレームの分類と優先順位付けを行うレイヤー2スイッチを提供します。これはOSIモデルのMAC（Media Access Control）層で動作する。ieee802.1pフレームヘッダには、8つの優先レベルを定義する3ビットフィールドが含まれる。

これによると、レベル7（最高）の優先度はネットワーク制御フレームに割り当てられ、最後のレベル（レベル0と1）はバックグラウンドとマキシマムエフォートトラフィックに割り当てられています。

サービス品質

QoSとは、フレームの優先順位に基づいてネットワークトラフィックを操作する仕組みのことです。優先順位はCoSによって定義され、QoSはこれらの値を用いて、組織のポリシーに従って通信路のトラフィックを処理する。これにより、利用可能なネットワーク資源を効率的に使用し、データ転送を最適化することができます。QoSに関連するネットワーク特性はいくつかあります。帯域幅（データ転送速度）、レイテンシー（送信元と送信先の間の最大データ転送遅延）、ジッター（レイテンシーの変動）、信頼性（ルーターによるパケット廃棄の割合）である。

QoSを定義する手法には、intserv（統合サービス）、Diff-Serv（差別化サービス）、MPLS（マルチプロトコルラベルスイッチング）など、いくつかの手法が存在する。統合サービスモデルでは、データの優先順位付けに使用できるネットワーク上のリソースの要求と予約にRSVP（Resource Reservation Protocol）が使用されます。差別化サービスモデルでは、Diff-Servはサービスの種類に応じて異なるコードでパケットをマークします。ルーティングデバイスは、これらのマークを使用して、優先順位に従ってデータフレームをキューに入れます。mplsは、IPや他のプロトコルの帯域幅管理とサービス品質を提供することを主な目的とした、広く使用されているプロトコルです。