QoSってどんなの？

ネット君　この前、ネットワークの本を読んでいたら、「サービスの品質」って言葉がありました。サービスの品質って言われても、なんかピンときませんよね。

インター博士　QoS^▼のことかね？

ネット君　あー、そんなのもありましたね。サービスの品質…。ホスピタリティーとか？

インター博士　ネットワークのホスピタリティーって何だろうな。

　ITのシステム開発などでは、品質と言えば、そのシステムが顧客の要求をどれだけ満たしているかを指す。品質を管理することは品質マネジメントなどと呼ばれ、プロジェクトマネジメントの一分野になっている。

品質を不安定にする3つの項目

　一方、同じITでも、ネットワークの分野では品質の意味が異なる。ネットワークでの品質は、「パケットロス」「遅延」「ジッター」の3つの項目で示される（図1）。

図1●ネットワークのサービス品質を決めるもの

ネットワーク分野におけるサービス品質（QoS）は、「パケットロス」「遅延」「ジッター」の3項目で決まる。これらの値が小さいネットワークが、品質の良いネットワークである。

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　パケットロスは、送信途中のパケットが失われること。パケットロスは、外部のノイズなどによるエラーや輻輳によって発生する。

　遅延は、パケットが宛先に到着する時刻が想定よりも遅れること。ジッターは、パケットごとに到着時刻が異なることである。到着時刻の揺らぎともいえる。

　これらの値が小さいネットワークは「品質が良い」ネットワークとされる。逆に品質が悪いネットワークでは、通信が不安定になる。通信速度が極端に悪化したり、パケットロスにより通信不能になったりする。ネットワークを安定させて運用するには、これらの値をできるだけ抑える必要がある。

ネット君　はー、パケットロスに遅延、それにジッターですか。

インター博士　通信を不安定にする要因、というところだな。

ネット君　不安定要因が小さいのが品質の良いネットワークというわけですね。

受け取った順に送信

　基本的にIPネットワークにおいては、コンピューターやネットワーク機器は、受け取った順にパケットを処理して送信する（図2）。このような処理は、FIFO^▼と呼ばれる。日本語では、先入れ先出しなどと訳される。FIFOでは、パケットのサイズや内容、宛先などは考慮しない。

図2●IPネットワークはベストエフォート型

IPネットワークはベストエフォート型。ルーターなどのネットワーク機器は、到着順にパケットを送信する。例えば、高品質が求められるIP電話と、求められないFTPの両方が使われるネットワークでは、それらを区別せずに処理する。その結果、IP電話が使い物にならないような事態が発生し得る。

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　このため、ネットワークの状況が変化すると、それに伴ってサービスの品質も変化する。このようなサービスの提供形態をベストエフォート型^▼と呼ぶ。最大限（ベスト）の努力（エフォート）はするが、品質は保証しない。

　ベストエフォート型では、パケットロスや遅延が発生するため、IP電話などのリアルタイム性が要求されるサービスには向かない。そこで、そういったサービスでも問題なく利用できるように、ネットワークの品質を管理し保証するのがQoSである。