Un surtido de routers y conexiones de transmisión conforman este ecosistema. Cuando se recibe un paquete, un router determina primero el siguiente salto de interfaz antes de añadir el paquete a la cola de salida de la interfaz elegida. La fiabilidad, el ancho de banda y la latencia son propiedades de las conexiones de transmisión. Cuando la cantidad de tráfico elegida para un salto específico supera el ancho de banda de transmisión del salto durante un periodo de tiempo prolongado, se observa con frecuencia una mala calidad del servicio de Internet.
En estas circunstancias, las colas saturadas del router del salto de transmisión comienzan a llenarse. Cuando la cola está llena, este procedimiento provoca más retrasos en el tránsito (aumentando el jitter y la latencia), lo que obliga al router a descartar paquetes (disminuyendo la fiabilidad). Para disminuir la pérdida por congestión, esta circunstancia obliga a los flujos adaptativos a reducir su tasa de reenvío, lo que disminuye el ancho de banda disponible para la aplicación.
Hay otros factores que también pueden contribuir a una mala calidad del servicio. Los protocolos de enrutamiento que son inestables pueden obligar a los routers a cambiar rápidamente su elección de la interfaz del siguiente mejor salto. Debido a las rutas divergentes que toma el tráfico dentro de un flujo punto a punto, se produce un aumento considerable de la fluctuación de fase y una mayor probabilidad de que un paquete se entregue fuera de servicio (menor fiabilidad).
Además, en un esfuerzo por proporcionar un entorno de servicio de red estándar de "mejor esfuerzo", se han incluido mecanismos que permiten cierto grado de diferenciación del servicio. Las configuraciones de enrutadores de red son los instrumentos que permiten la construcción de tales entornos de servicio:
- Utilizando múltiples criterios para los servicios de transmisión según determinados perfiles de servicio al identificar conexiones de nivel de transmisión deficiente.
- Cambiando el algoritmo de selección del siguiente salto, se seleccionará la mejor ruta para alcanzar los niveles de servicio necesarios.
- Modificar el retardo de la cola del encaminador y empaquetar los métodos descartados para asignar recursos de transmisión a los paquetes en función de su respectivo grado de servicio.
- A medida que el tráfico entra en la red, cambia sus características (o su forma) para ajustarse al perfil contractual y al nivel de servicio correspondiente.
Contrariamente a la calidad de servicio (QoS), que trata todo el tráfico de la red sobre la base del "mejor esfuerzo", la calidad de servicio es una técnica para dar a cierto tráfico de la red un trato preferente. La red se configura para dar a esta categoría de tráfico un trato preferente con el fin de elevar los niveles de calidad de uno o varios de estos criterios fundamentales.
Hay varias herramientas disponibles para proporcionar esta diferenciación, que van desde metodologías de colas preferentes a protocolos de reserva de ancho de banda, mecanismos ATM de congestión y asignación de ancho de banda a la conformación del tráfico, cada una de las cuales puede ser apropiada en función de la cuestión de que se trate.
No creemos que el principal objetivo de la calidad de servicio deba ser intentar proporcionar niveles garantizados de servicio a determinados flujos de tráfico de Internet. El gran tamaño de Internet en la actualidad impide la ejecución eficaz de cualquier enfoque de QoS que pretenda segmentar de forma fiable la red flujo a flujo y ofrecer al cliente garantías sobre el rendimiento del entorno, aunque estos mecanismos de red tienen cabida en entornos de red más pequeños.
El uso de sistemas de conmutación sin estado, que ofrecen distintos niveles de servicio de "mejor esfuerzo" para dispositivos periféricos inteligentes, es el factor tecnológico clave que ha contribuido a la fenomenal expansión de Internet como medio de comunicación. La experiencia práctica reciente ha demostrado que este método tiene unas cualidades de escalabilidad excepcionales. Estos diseños de conmutación sin estado pueden escalar hasta gigabits por segundo con facilidad, manteniendo el funcionamiento incluso cuando el costo de la unidad de conmutación sin estado ha descendido a un nivel casi igual a la tasa de escalado básica.
