Quality of Service (QoS) là một tập hợp các công nghệ hoạt động trên mạng để đảm bảo khả năng chạy các ứng dụng và lưu lượng ưu tiên cao trong điều kiện dung lượng mạng hạn chế. Công nghệ QoS thực hiện điều này bằng cách cung cấp khả năng xử lý khác biệt và phân bổ dung lượng cho các luồng cụ thể trong lưu lượng mạng. Điều này cho phép quản trị viên mạng chỉ định thứ tự các gói được xử lý và lượng băng thông dành cho ứng dụng hoặc luồng lưu lượng đó.

Các phép đo liên quan đến QoS là băng thông (thông lượng), độ trễ (delay), jitter (phương sai về độ trễ) và tỷ lệ lỗi. Điều này cho thấy QoS có tầm quan trọng đặc biệt đối với lưu lượng băng thông cao, thời gian thực như thoại qua IP (VoIP), hội nghị truyền hình (video conferencing) và video theo yêu cầu (video-on-demand) có độ nhạy cao với độ trễ và jiter. Các ứng dụng này, với yêu cầu băng thông tối thiểu và giới hạn độ trễ tối đa, được gọi là "không co giãn".

Cơ chế QoS để sắp xếp gói tin và phân bổ băng thông tương ứng là xếp hàng và quản lý băng thông. Tuy nhiên, trước khi chúng có thể được thực hiện, lưu lượng truy cập phải được phân biệt bằng cách sử dụng các công cụ phân loại. Việc phân loại lưu lượng theo chính sách cho phép các tổ chức đảm bảo tính nhất quán và đầy đủ của các nguồn lực cho các ứng dụng quan trọng nhất.

Lưu lượng truy cập có thể được phân loại một cách đơn giản theo port hoặc IP hoặc sử dụng cách tiếp cận phức tạp hơn như theo ứng dụng hoặc người dùng. Các tham số thứ hai cho phép xác định có ý nghĩa hơn và nhờ đó giúp phân loại dữ liệu.

Tiếp theo, các công cụ quản lý băng thông và xếp hàng được chỉ định các quy tắc để xử lý các luồng lưu lượng cụ thể theo phân loại mà chúng nhận được khi vào mạng.

Cơ chế xếp hàng cho phép các gói trong luồng lưu lượng được lưu trữ cho đến khi mạng sẵn sàng xử lý. Xếp hàng ưu tiên (PQ) được phát triển để đảm bảo tính khả dụng cần thiết và độ trễ tối thiểu của hiệu suất mạng cho các lô ứng dụng và lưu lượng quan trọng nhất bằng cách cung cấp mức ưu tiên được chỉ định và băng thông cụ thể cho chúng dựa trên phân loại của chúng. Điều này đảm bảo các hoạt động quan trọng nhất trên mạng không bị thiếu băng thông bởi các hoạt động có mức độ ưu tiên thấp hơn. Các ứng dụng, người dùng và lưu lượng truy cập có thể được xếp theo 8 hàng đợi khác nhau.

Cơ chế quản lý băng thông đo lường và kiểm soát các luồng lưu lượng trên mạng để tránh vượt quá dung lượng của nó và dẫn đến tắc nghẽn mạng xảy ra. Các cơ chế quản lý băng thông bao gồm định hình lưu lượng, một kỹ thuật giới hạn tốc độ được sử dụng để tối ưu hóa hoặc đảm bảo hiệu suất và tăng băng thông có thể sử dụng khi cần thiết và các thuật toán lập lịch, cung cấp các phương pháp khác nhau để cung cấp băng thông cho các luồng lưu lượng cụ thể.

Tùy thuộc vào nhà cung cấp, các dịch vụ và kiểm soát ở trên có thể được quản lý và hợp nhất thành một hộp duy nhất. Do đó, để giao tiếp các biện pháp QoS và phân loại bên ngoài hộp và cơ sở hạ tầng mạng hạ nguồn, Điểm mã dịch vụ phân biệt (DSCP) được thực hiện. DSCP đánh dấu từng gói dựa trên phân loại của nó và truyền thông tin này đến từng hộp mà gói đi qua, đảm bảo việc thực thi chính sách QoS nhất quán.