Las 5 mejores herramientas de medición y prueba de QoS

La calidad de servicio, o QoS, es una característica importante de las redes modernas. La tecnología permite diferentes procesamientos de diferentes tipos de tráfico, asegurando así que el tráfico "importante" siempre tenga prioridad sobre el menos importante. Si bien esta explicación simplista puede hacer que parezca simple, en realidad es bastante complejo y, una vez que lo ponga en su lugar, querrá encontrar formas de ver si está funcionando.

Por supuesto, existe lo obvio. Si su tráfico importante funciona bien incluso en momentos de alto uso de la red, es probable que QoS esté haciendo su trabajo. Pero para tener una idea clara de cómo funcionan las cosas, las herramientas de medición y prueba de QoS son el camino a seguir. Y también son el tema del post de hoy.

Hoy, primero discutiremos QoS, explicaremos qué es y, lo que es más importante, cómo funciona . Aprenderemos sobre la clasificación y el marcado, así como sobre las colas. A continuación, discutiremos las consecuencias de no usar QoS y hablaremos de las limitaciones de esta poderosa tecnología porque, como todo lo demás, no es perfecta. Esto nos llevará a la parte más importante de esta publicación, nuestras revisiones de algunas de las mejores herramientas para la medición y prueba de QoS. Exploraremos las características más interesantes de un puñado de herramientas que nos parecen las más interesantes.

Entonces, ¿qué es QoS exactamente?

A medida que el uso típico de la red creció a lo largo de los años para incluir más y más tráfico de diferentes tipos y a medida que la congestión de la red se volvió cada vez más frecuente e importante, los ingenieros pronto se dieron cuenta de que necesitaban una forma de organizar y priorizar el tráfico. Después de todo, la congestión de la red no es tan mala si aún puede asegurarse de que el tráfico importante tenga la oportunidad de pasar. De esto se trata la calidad de servicio (QoS). QoS no es solo una cosa, sino una combinación de características y tecnologías que trabajan juntas para lograr el objetivo de priorizar y enrutar correctamente el tráfico de la red. A través de muchas pruebas y errores, lo que tenemos hoy es un sistema QoS relativamente universal que se puede usar para garantizar de manera confiable que el tráfico importante reciba la atención que necesita.

Un aspecto importante de QoS es que tiene que implementarse de un extremo a otro para que sea de alguna utilidad. QoS se configura en los dispositivos, como conmutadores y enrutadores, que manejan el tráfico. Cualquier dispositivo de este tipo en la ruta de datos debe tener la configuración de QoS correcta o, de lo contrario, no tendrá el efecto esperado. Además, cada dispositivo debe tener una configuración de QoS que sea compatible con la de los demás. QoS utiliza marcas de prioridad para lograr su magia. Puede imaginarse fácilmente lo que sucedería si un dispositivo considerara un número de mayor prioridad como más importante mientras que otro hiciera lo contrario.

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Cómo funciona QoS

Antes de comenzar, me gustaría decir algunas cosas. Primero, no soy un ingeniero de redes. En segundo lugar, el objetivo de esta explicación no es ser absolutamente exacto. Estoy simplificando demasiado las cosas a sabiendas e incluso tal vez torciendo la realidad hasta cierto punto para hacer que esta sección sea más fácil de comprender. Mi objetivo es brindarle una idea general de cómo funciona, no capacitarlo en la configuración de QoS.

QoS funciona identificando qué tráfico es más "importante" y priorizando ese tráfico en toda la red. No existe una "regla de oro" en cuanto a qué tráfico es más importante que otros. Obviamente, parte del tráfico, como voz o transmisión de video, normalmente se considerará importante simplemente porque no funcionará correctamente cuando sufra una degradación del rendimiento . Parte del tráfico, como la navegación web en muchas organizaciones, no se considera importante y, por lo tanto, no se le dará prioridad.

Hay dos componentes de QoS. Primero, el tráfico debe estar clasificado y marcado. Aunque hay varias formas de marcar el tráfico, los servicios diferenciados son los más frecuentes en la actualidad. Este es el que detallaremos en breve. El segundo componente es la cola, que asegurará que los datos prioritarios se transmitan con el menor retraso posible. La cola se realiza en los dispositivos de red de acuerdo con las marcas de Servicios diferenciados.

Los servicios diferenciados, o DiffServ, utilizan un código de seis bits en el encabezado de cada paquete para marcar de acuerdo con varias clases de prioridad creciente. Esta marca se conoce como Punto de código de servicios diferenciadores, o DSCP. Los valores típicos de DSCP van desde 0, el tráfico menos importante hasta 48, el más importante.

Clasificación y marcado

Para que el tráfico de la red se maneje correctamente de acuerdo con su prioridad, primero debe clasificarse y marcarse adecuadamente. El marcado se puede realizar directamente en la fuente. Por ejemplo, no es raro que los teléfonos IP marquen su tráfico como DSCP 46, un valor de alta prioridad. Para el tráfico que no está marcado en la fuente, las cosas son un poco más complicadas.

El tráfico sin marcar no existe realmente con DiffServ. De forma predeterminada, todo el tráfico se marca como DSCP 0, la prioridad más baja. Depende del primer dispositivo de red que maneje el tráfico, generalmente un conmutador, marcarlo. Como se hace Principalmente a través de ACL.

Las ACL, o listas de control de acceso, son una característica de la mayoría de los equipos de red que se pueden utilizar para identificar el tráfico. Como su nombre lo indica, originalmente se utilizaron como un medio para controlar el acceso. Las ACL identifican el tráfico según varios criterios. Entre ellos, los más comunes son la dirección IP de origen y destino y el número de puerto de origen y destino. A lo largo de los años, las ACL se han vuelto cada vez más refinadas y ahora se pueden utilizar para seleccionar con precisión un tráfico muy específico.

En el caso de las ACL utilizadas para insertar marcas de QoS, las reglas no solo especifican cómo reconocer el tráfico, sino también con qué valor DSCP marcarlo.

Hacer cola

Ahora que el tráfico está señalizado, solo queda priorizarlo según su señalización. Normalmente, esto se logra mediante el uso de varias colas con una prioridad creciente. Aunque los valores de DSCP tienen un ancho de 6 bits y, por lo tanto, pueden oscilar entre 0 y 63, el equipo de red rara vez usa tantas colas. Es típico que la mayoría de los equipos de red utilicen de tres a siete colas, siendo cinco el número más común. Con cinco colas y más de 60 marcas, seguramente se habrá dado cuenta de que hay más de un valor DSCP en cada cola.

La cola de menor prioridad, que a menudo se denomina cola de mejor esfuerzo o BE, será la que reciba la menor atención del motor de enrutamiento. Por el contrario, la cola de mayor prioridad, que a menudo llamamos tiempo real o RT, recibirá la mayor atención. Esto asegura que el tráfico "importante" se enrutará o cambiará con prioridad. Por supuesto, esto también significa que el tráfico de mejor esfuerzo podría retrasarse seriamente y tal vez incluso no llegar nunca. Esto es algo a tener en cuenta al clasificar y marcar el tráfico de mejor esfuerzo.

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¿Es la QoS obligatoria?

Las consecuencias de no utilizar QoS varían ampliamente. Por ejemplo, si su red no transporta tráfico altamente sensible como Voz sobre IP (VoIP) o transmisión de video, no usar QoS podría no hacer ninguna diferencia. Esto es especialmente cierto cuando sus niveles de tráfico actuales son bajos. De hecho, en una situación de poco tráfico, QoS casi no aporta ningún beneficio.

Pero en situaciones en las que su red sufre cualquier problema, o muchos, como la sobreutilización y la congestión, la ausencia de QoS provocará todo tipo de problemas. Para el tráfico que requiere transmisión en tiempo real o casi en tiempo real, como Voz sobre IP, podría, por ejemplo, ser la causa de un audio distorsionado, entrecortado o ininteligible. La transmisión de video también se vería afectada, lo que resultaría en un almacenamiento en búfer excesivo o pixelación durante la reproducción.

Pero incluso otros servicios podrían verse afectados por la ausencia de QoS. Imagine que un usuario de una red corporativa está tratando de acceder a un importante sistema de contabilidad basado en la web mientras, al mismo tiempo, cientos de usuarios están en su pausa para el almuerzo, navegando intensamente por Internet. Esto podría inutilizar la aplicación de contabilidad a menos que su tráfico se priorice correctamente mediante QoS.

QoS tiene limitaciones

Pero por muy bueno que sea, implementar QoS no es la solución a todos los problemas. Los administradores de red tienden a pensar que la implementación de QoS los liberará de la necesidad de agregar ancho de banda. Si bien es cierto que la implementación de QoS provocará una mejora inmediata y muy aparente en la operación del tráfico de alta prioridad. También degradará el tráfico de menor prioridad.

QoS se ocupará de la congestión temporal de la red y garantizará que los servicios críticos para el negocio continúen funcionando correctamente mientras haya congestión, pero no la detendrá. Aún necesita monitorear el uso de la red y tener un programa de planificación de capacidad implementado.

Las mejores herramientas de medición y prueba de QoS

Hemos visto cómo QoS es particularmente beneficioso para el tráfico en tiempo real, como el tráfico de VoIP o la vista de transmisión. No será una sorpresa, entonces, que muchas herramientas de prueba y medición de QoS sean en realidad herramientas de prueba de VoIP. Las herramientas que hemos incluido en nuestra lista comparten una cosa en común, medirán minuciosamente el rendimiento de las redes cuando QoS esté en uso y, por lo tanto, se pueden usar para validar que su configuración de QoS funciona como se esperaba.

1. Administrador de calidad de red y VoIP de SolarWinds (PRUEBA GRATUITA)

Muchos administradores de red están familiarizados con SolarWinds , la empresa que ha estado fabricando algunas de las mejores herramientas de administración de red durante los últimos 20 años. Su Network Performance Monitor , por ejemplo, es una plataforma de monitoreo SNMP que constantemente califica entre las mejores disponibles. La compañía también es famosa por sus herramientas gratuitas, cada una de las cuales fue diseñada para abordar una necesidad específica de los administradores de red. Incluyen un gratuito TFTP S erver o un avanzado S ubnet C alculator , por ejemplo.

Para las pruebas y mediciones de QoS, SolarWinds VoIP y Network Quality Manager es lo que necesita. Es una herramienta de monitoreo de VoIP dedicada que está repleta de excelentes funciones. Esta herramienta se puede utilizar para monitorear las métricas de calidad de las llamadas VoIP, que incluyen jitter, latencia, pérdida de paquetes y MOS. También se puede utilizar para solucionar problemas de rendimiento de llamadas VoIP correlacionando los problemas de llamadas con el rendimiento de WAN. El sistema también ofrece monitoreo WAN en tiempo real utilizando tecnología Cisco IP SLA. Su función visual de rastreo de ruta de llamadas VoIP le permite ver y localizar problemas de llamadas a lo largo de toda la ruta de la red.

• PRUEBA GRATUITA: SolarWinds VoIP y Network Quality Manager
• Enlace de descarga oficial: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

Configurar SolarWinds VoIP y Network Quality Manager es fácil y se puede lograr con solo unos pocos clics del mouse. El sistema detecta automáticamente los dispositivos de red habilitados para Cisco IP SLA y, por lo general, se implementa en menos de una hora. Y una vez que está en funcionamiento, proporciona una visión muy profunda de su entorno de red VoIP.

Esta herramienta proporciona supervisión en tiempo real del rendimiento de la WAN de sitio a sitio y también tiene funciones de alerta para notificarle sobre cualquier situación anormal. Puede ayudar a garantizar que los circuitos WAN funcionen como se espera mediante el uso de métricas de Cisco IP SLA, pruebas de tráfico sintético y umbrales y alertas de rendimiento personalizados. También tiene un seguimiento visual de parches de llamadas VoIP, una herramienta invaluable para la resolución de problemas.

El administrador de calidad de red y VoIP de SolarWinds no solo monitorea sus circuitos WAN, sino que también puede mostrar las métricas de utilización y rendimiento de sus puertas de enlace VoIP y troncales PRI. Puede ayudar con la planificación de la capacidad al permitirle medir la calidad de la voz antes de las nuevas implementaciones de VoIP.

El precio de SolarWinds VoIP y Network Quality Manager comienza en $ 1,615 para hasta 5 dispositivos de origen IP SLA y 300 teléfonos IP. También están disponibles otros niveles de licencia, incluida una licencia de dispositivo ilimitado. Y al igual que con la mayoría de las herramientas de SolarWinds, está disponible una prueba gratuita de 30 días si desea probar el producto antes de comprometerse a comprarlo.

2. Monitor de red de PRTG

El PRTG Network Monitor de Paessler AG es un sistema de monitorización de red bien conocido que hace mucho más que el ancho de banda de red solo monitor. Mediante el uso de sensores, que son como complementos de programas, PRTG se puede utilizar para monitorear varios parámetros de redes y sistemas. La herramienta puede monitorear cualquier sistema, dispositivo, tráfico y aplicación en su infraestructura de TI. Dos sensores específicos son particularmente interesantes en el contexto de la publicación de hoy. El sensor QoS mide parámetros como pérdida de paquetes UDP, jitter, latencia de Ethernet, etc. Y para los dispositivos Cisco habilitados para IP-SLA, hay un sensor IP-SLA, que puede usarse para leer métricas similares de dispositivos Cisco. Ambos métodos le muestran la calidad de su conexión VoIP y le permitendefina qué nivel de latencia , jitter, etc. son aceptables. Siempre que se exceda el umbral, se le puede notificar y tomar las medidas adecuadas para abordar la situación. Las notificaciones pueden enviarse por correo electrónico o SMS o enviarse a un dispositivo móvil utilizando la aplicación de cliente gratuita disponible para Android, iOS y Windows Phone.

Paessler afirma que podría comenzar a monitorear con PRTG dentro de un par de minutos después de comenzar la instalación. El sistema de descubrimiento automático de la herramienta escaneará segmentos de red y reconocerá automáticamente una amplia gama de dispositivos y sistemas. A continuación, creará sensores a partir de plantillas de dispositivos predefinidas. Luego, será necesario configurar sensores específicos relacionados con QoS, lo que prolongará un poco la instalación, pero esta sigue siendo una de las herramientas más rápidas de configurar.

El PRTG Network Monitor está disponible en una versión gratuita, con todas las funciones que se limita a 100 sensores, donde cualquier monitorizarse el recuento de parámetros como un sensor. Por ejemplo, monitorear el ancho de banda en cada puerto de un conmutador de 48 puertos contará como 48 sensores. Para monitorear más de 100 sensores, deberá comprar una licencia. También utilizará un sensor para cada instancia de QoS que desee supervisar. El precio aumenta con la cantidad de sensores y comienza en $ 1 600 por 500 sensores hasta $ 14 500 por sensores ilimitados. Está disponible una versión de prueba gratuita de 30 días ilimitada para dispositivos.

3. ManageEngine OpManager

El ManageEngine OpManager es otra de las herramientas de monitoreo de red más conocidos. Monitoreará los signos vitales de sus servidores (físicos y virtuales), así como su equipo de red y lo alertará tan pronto como algo esté fuera de las especificaciones. La herramienta cuenta con una interfaz de usuario intuitiva que le permitirá encontrar fácilmente la información que necesita. El producto también cuenta con un excelente motor de informes junto con algunos informes preconstruidos y personalizados. Para completar el paquete, las funciones de alerta de este sistema también son muy completas.

Y cuando se trata de monitoreo de QoS, la opción de monitoreo VoIP de ManageEngine OpManager se integra perfectamente con OpManager para monitorear e informar proactivamente sobre la capacidad de su infraestructura para manejar llamadas VoIP. La herramienta utiliza Cisco IP SLA para monitorear continuamente los parámetros críticos de calidad de servicio de las redes VoIP. Los parámetros de VoIP monitoreados incluyen pérdida de paquetes, demora, fluctuación, la puntuación de opinión media (MOS) y el tiempo de ida y vuelta (RTT).

El precio de ManageEngine OpManager se basa en la cantidad de dispositivos monitoreados. Los precios oscilan entre $ 715 por 25 dispositivos y $ 14 995 por 1000 dispositivos. La opción de monitoreo de VoIP agrega $ 125 por dispositivo que lo requiera. Al igual que con la mayoría de las herramientas de monitoreo comercial con todas las funciones, está disponible una prueba gratuita de 30 días.

4. VoIPmonitor

VoIPmonitor es un rastreador de paquetes de red de código abierto con una interfaz comercial para monitorear la mayoría de los protocolos de VoIP. La herramienta, que se ejecuta en Linux, está diseñada para analizar la calidad de las llamadas VoIP en función de parámetros de red como la variación de retardo (jitter) y la pérdida de paquetes de acuerdo con el modelo E de ITU-T G.107 que predice la calidad utilizando la escala MOS. . La información de las llamadas, junto con las estadísticas relevantes, se guardan en una base de datos MySQL. Opcionalmente, cada llamada se puede guardar en un archivo pcap (un formato de captura de archivo que se puede abrir con otras herramientas de análisis como Wireshark) con solo el protocolo SIP o con los protocolos SIP, RTP, RTCP, T.38 y udptl. VoIPmonitortambién puede decodificar voz y reproducirla en su GUI WEB, así como guardarla en el disco como un archivo .WAV. Es compatible de forma nativa con los códecs alaw y ulaw G.711 y los complementos comerciales añaden compatibilidad con G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC y OPUS. VoIPmonitor también puede convertir T.38 FAX a PDF.

La interfaz gráfica de usuario de VoIPmonitor está disponible como servidor alojado localmente a precios que van desde $ 42 / mes por 10 canales hasta $ 917 / mes por 6000 canales o como un servicio basado en la nube con precios que varían desde $ 20 / mes por 3 canales a $ 200 / mes para 200 canales. Ambas versiones están disponibles en una prueba gratuita e ilimitada de 30 días.

5. VQmon / EP

VQmon / EP se diferencia de otras herramientas de monitoreo de QoS en que está integrado en sus dispositivos. Afirma ser la tecnología más utilizada para monitorear la calidad y el rendimiento de las llamadas VoIP en vivo. El sistema está integrado en una gama de teléfonos IP vendidos por Avaya, Mitel, Polycom, Cisco y varios otros fabricantes. Proporciona soporte integrado para los protocolos de informes SIP QoE (RFC 6035) y RTCP XR (RFC 3611) estándar de la industria, lo que permite a los administradores de red monitorear la calidad de las llamadas en cualquier lugar dentro de su red sin el uso de sondas.

VQmon / EP puede detectar la pérdida de paquetes y los eventos de descarte del búfer de fluctuación. También puede extraer información clave del software DSP y producir puntajes de calidad de llamadas y datos de diagnóstico en tiempo real. Esta herramienta genera puntuaciones MOS de calidad de escucha y conversación y factores R, así como una amplia gama de datos de diagnóstico. Además, VQmon / EP presenta umbrales de calidad de llamada en tiempo real, que admiten la generación de alertas o la configuración automática.