由于Intserv和RSVP解决起Internet的服务质量问题并不如意，人们开始重新关注原来很少用到的IP分组头中的第二字节，即服务类型（Tos）字节。1997年12月，IETF集成服务工作组中一些人为了找到一种可升级的“服务鉴别”方法，形成了DiffServ（差异服务模型）工作组。DiffServ不像Intserv/RSVP解决方案那样需要复杂的识别和归类方式，它使用“无归属”的分组标识方式，允许路由器根据单一区域内的内容决定如何转发每一个分组。
按最初规定，IP分组的Tos字节包含两个子区域：前面3个比特决定8种优先级别中的一种，后3个或4个比特用于申请特定的信道性能，如低时延，高吞吐量和高可靠性等，究竞3个还是4个比特取决于执行时间。DiffServ将该字节定为包含单一的6比特域，而剩余的2个比特未用。这6比特域用来选择“差异服务码点”（DSCP），指示路由器和其他节点采取何种方式去处理信息流。这种定义Tos字节的方法与在RFC791中的ToS字节“传统”定义方法完全不兼容（RFC791的ToS字节定义方式存在很多问题）。
图7-9 Diffserv和TOS域
DiffServ的定义方式如图7-9所示。该模式定义了一个DS域，该域定义了一些支持相同的每一跳行为（PHB）定义的相互连接的路由器。DiffServ模式假设该域是单一网络服务供应商的网络或是处于同一管理模式下的网络（在这些网络上可以定义共同的PHB）。允许进出DS域的路由器称之为“DS边界节点”，它们根据网络管理者规定的模版来“划分”进入DS域的流量信息。符合特定模版的流量信息可能有其特定的“差异服务码点”，表明DS域中的路由器遵循某一PHB定义。这一码点对于特定DS域外的路由器而言，意义可能相同，也可能不同。
例如，当为低时延支付了服务费的用户信息进入DS域时，接收边界节点将会为其划分为一个表示“低时延”的码点，这个码点对于该域中的所有路由器含义相同。边界节点为信息划分码点的依据是一些IP分组头属性，包括IP地址、协议类型，甚至还可包括主机初始化分组时设置的DS域参数或主机网络路由器所设置的DS域参数。这样，任何流量属性都可被压缩成一个码点来告知网络该如何处理该流量。
差异服务的体系结构依赖于对PHB规则的共识，以及这些规则如何与网络期望的服务质量相联系。因此，DiffServ希望经过DS域界的消息服从于一定协议，如服务等级协议（SLA）或流量调节协议（TCA）。尽管出于一致性的考虑，Internet号码分配管理机构（IANA）规定了某些PHB标准，但网络服务供应商们仍有规定他们自己的码点和PHB的权力，来提供他们及其用户认同的服务等级。
