基于QOS 的高效网络安全机制研究

2018-01-25徐延强张志勋

通信电源技术 2018年10期

关键词：网络设备队列宽带

徐延强，张志勋，王娟

（兰州工业学院软件工程学院，甘肃兰州 730050）

1 网络技术发展现状

当前，无论是人们的生活，还是工作，都离不开网络信息技术。网络技术的发展给人们的生活带来很多的便利，但同时也给人们的数据信息安全造成威胁。进一步推动网络技术发展，需要全面提升网络数据安全性。

1.1 网络设备经济成本问题

在使用网络技术时，除要保障网络数据的信息安全外，用户还会关心网络设备的价格。价格昂贵的网络设备并不能适用于所有的网络用户，对于一些资金有限，需求相对较低的用户，他们可以根据自己的实际需要选择设备，降低网络设备的维修成本。

1.2 网络安全发展现状

随着网络技术的普及，网络数据传递安全已成为社会焦点。在使用网络技术时，如果不能有效保障数据安全，会给人们的生活和工作造成严重的负面影响。在当前网络信息化时代，仅依靠传统的防火墙技术已经不能有效保障信息安全。网络技术设计开发人员需要不断提高网络安全系数，设计开发网络安全应用软件，更好地保障网络数据安全，满足用户的业务需要。

1.3 负载均衡发展现状

越来越多的人开始重视内外网络的负载均衡程度。调节内外网络的负载均衡可帮助提高网络技术的安全性，拓宽网络宽带负载。同时，网络内网的负载均衡程度与外网的负载均衡程度同样重要，然而多数网络用户只重视外网的负载均衡程度，给网络运行造成一定的负载压力，降低网络速度。

1.4 数据传输发展现状

在使用网络数据时，需要实时对数据进行传输。大量的数据信息传输会给网络宽带造成较大压力，影响网络数据的传播速度。因此，需要较大容量的宽带支撑实时数据的网络传输。在扩大网络宽带支持时，用户需根据实际需要开展网络规划，不能盲目进行宽带数据更新，否则外来的网络宽带会给用户的信息安全造成一定的威胁，影响网络用户的使用体验。

2 基于QOS的网络安全机制研究

QOS即为网络服务质量，在使用网络技术进行数据传播时，不仅需要保障数据信息的安全性，还要尽可能提高数据传输的速度。通常，提升网络宽带的拓展性可以有效提高网络传播速度，避免网络堵塞。然而，网络资源占用过多会严重影响网络服务质量和用户的网络使用体验。因此，开发设计人员需要根据用户的实际需求开展网络资源的合理分配，最大程度提高网络资源的利用率，确保为用户提供良好的网络服务。

2.1 QOS的经济成本较低

相较于其他网络安全设备，QOS机制的经济成本较低，可满足更多的网络用户的需求。对那些对安全性要求较低、资金不足的网络用户而言，QOS机制是最佳的安全设备选择[1]。QOS机制不仅可以帮助用户实现数据信息的实时处理，同时还可根据用户的其他需要进行数据传输，帮助网络用户解决大量数据处理问题。此外，由于QOS的经济成本相对较低，可以帮助网络用户节省一大笔经济费用，满足网络用户的服务要求[2]。

2.2 QOS的安全性较高

在对网络设备进行安全保护时，往往需要对设备的网络IP源地址进行安全策略操作，一方面，可以保证网络数据的使用安全；另一方面，也可以提高网络速度。当前，网络用户使用最多的网络设备安全保护方式是基于项目的的网络安全策略。若网络用户对信息安全的要求度相对较低，QOS机制可完全满足用户需求。QOS机制可以轻松实现对数据信息和网络宽带的合理分类，提高数据安全与宽带的匹配度，避免出现网络信息安全问题。就当前QOS安全策略而言，越来越多的网络路由器已可以顺利保护网络信息，在提高网络流量的传输速度的同时，可对用户输入的数据信息进行科学分类，满足用户的使用需求[3]。因此，利用QOS安全策略可以有效降低网络数据安全事故的发生率，安全控制网络数据。

2.3 QOS模拟负载均衡能力较强

在使用QOS机制时，用户可根据自己的需求开展流量定义，避免出现网络负载超标问题，实现网络负载的均衡处理。在传统的网络负载处理模式中，最常用的两种网络设备为链路负载和IP流负载。其中，链路负载均衡设备虽然可以起到较好的均衡负载作用，但设备的经济成本相对较高，不适用于绝大多数的网络用户[4]。IP负载均衡设备的使用范围则相对较广，其工作机理与QOS机制相似，设计开发人员会对网络数据进行分类标记，后对标记好的数据进行指令传输，且在指令传输过程中，会根据数据的优先级分类。用户的数据信息通常分为8类，重要性越高，数据的优先级越高。负载均衡设备会根据数据的优先级进行列表更新，提高网络数据传播的效率，有效避免网络传播堵塞问题。

2.4 QOS对实时数据的处理能力较强

为有效提高网络宽带的拓展性，开发人员设计开发QOS机制。利用QOS机制，用户可对数据进行实时处理。在传统的网络数据处理模式中，若用户用同一固定宽带进行大量数据信息的实时处理，会出现网络卡顿现象，网络传播速度严重下降[5]。而在使用QOS机制后，QOS机制中的队列机制可缓解网络堵塞问题，提高网络信息的传播速度，即使网络用户同时处理大量视频、音频数据，网络数据也能够得到正常传输。当前，QOS中最常用的列队机制有如下几种：（1）先人先出的FIFO队列机制；（2）按照用户优先级分配的PQ队列机制；（3）根据用户预定义的网络接口顺序排布的CQ队列机制；（4）根据用户传输的网络数据和网络接口IP优先级进行分配的WFQ队列机制。不同的队列机制的功能有所不同，用户可以根据自己的实际需要选择合适的队列机制，有效提高网络数据的传播效率，避免出现网络数据堵塞现象，提升网络安全性。