La qualité de service, ou QoS, est une caractéristique importante des réseaux modernes. La technologie permet un traitement différent des différents types de trafic, garantissant ainsi que le trafic « important » a toujours la priorité sur le moins important. Bien que cette explication simpliste puisse sembler simple, elle est en fait assez complexe et, une fois que vous l'aurez mise en place, vous voudrez trouver des moyens de voir si cela fonctionne.
Il y a bien sûr une évidence. Si votre trafic important fonctionne bien même en période d'utilisation élevée du réseau, il y a de fortes chances que la QoS fasse son travail. Mais pour obtenir une image claire de la façon dont les choses fonctionnent, les outils de test et de mesure de la QoS sont la voie à suivre. Et ils sont aussi le sujet du post d'aujourd'hui.
Aujourd'hui, nous allons d'abord discuter de la QoS, expliquer ce que c'est et, plus important encore, comment cela fonctionne . Nous apprendrons le classement et le marquage ainsi que la file d'attente. Ensuite, nous discuterons des conséquences de la non-utilisation de la QoS et des limites de cette technologie puissante car, comme tout le reste, elle n'est pas parfaite. Cela nous mènera à la partie la plus importante de cet article, nos critiques de quelques-uns des meilleurs outils pour tester et mesurer la QoS. Nous allons explorer les fonctionnalités les plus intéressantes d'une poignée d'outils que nous avons trouvés les plus intéressants.
Alors, qu'est-ce que la QoS, exactement ?
Alors que l'utilisation typique du réseau augmentait au fil des ans pour inclure de plus en plus de trafic de différents types et que la congestion du réseau devenait de plus en plus fréquente et importante, les ingénieurs se sont vite rendu compte qu'ils avaient besoin d'un moyen d'organiser et de hiérarchiser le trafic. Après tout, la congestion du réseau n'est pas si grave si vous pouvez toujours vous assurer que le trafic important a une chance de passer. C'est la raison d'être de la qualité de service (QoS). La qualité de service n'est pas qu'une chose, mais plutôt une combinaison de fonctionnalités et de technologies qui fonctionnent ensemble pour atteindre l'objectif de hiérarchiser et de router correctement le trafic réseau. Grâce à de nombreux essais et erreurs, nous disposons aujourd'hui d'un système QoS relativement universel qui peut être utilisé pour garantir de manière fiable que le trafic important reçoit l'attention dont il a besoin.
Un aspect important de la qualité de service est qu'elle doit être mise en œuvre de bout en bout pour être utile. La qualité de service est configurée sur les appareils, tels que les commutateurs et les routeurs, qui gèrent le trafic. Tout périphérique de ce type dans le chemin de données doit avoir la configuration QoS correcte, sinon il n'aura pas l'effet attendu. De plus, chaque appareil doit avoir une configuration QoS compatible avec les autres. QoS utilise des marquages prioritaires pour accomplir sa magie. Vous pouvez facilement imaginer ce qui se passerait si un appareil considérait un numéro de priorité plus élevé comme plus important tandis qu'un autre faisait le contraire.
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Comment fonctionne la QoS
Avant de commencer, j'aimerais dire quelques choses. Premièrement, je ne suis pas un ingénieur réseau. Deuxièmement, le but de cette explication n'est pas d'être absolument exact. Je simplifie sciemment les choses et peut-être même déforme la réalité dans une certaine mesure pour rendre cette section plus facile à comprendre. Mon objectif est de vous donner une idée générale de son fonctionnement, pas de vous former sur la configuration QoS.
QoS fonctionne en identifiant quel trafic est le plus « important » et en hiérarchisant ce trafic sur l'ensemble du réseau. Il n'y a pas de « règle d'or » pour savoir quel trafic est plus important que les autres. De toute évidence, certains trafics, tels que la voix ou la vidéo en streaming, seront normalement considérés comme importants simplement parce qu'ils ne fonctionneront pas correctement en cas de dégradation des performances . Certains trafics, tels que la navigation Web dans de nombreuses organisations, sont considérés comme sans importance et ne seront donc pas prioritaires.
Il y a deux composants à QoS. Premièrement, le trafic doit être classé et balisé. Bien qu'il existe plusieurs façons de marquer le trafic, les services différenciés sont les plus répandus aujourd'hui. C'est celui-ci que nous allons détailler dans quelques instants. Le deuxième composant est la file d'attente qui garantira que les données prioritaires seront transmises avec le moins de retard possible. La mise en file d'attente est effectuée au niveau des périphériques réseau selon les marquages des services différenciés.
Les services différenciés, ou DiffServ, utilisent un code à six bits dans l'en-tête de chaque pack pour marquer selon plusieurs classes de priorité croissante. Ce marquage est appelé le Differentiating Services Code Point, ou DSCP. Les valeurs DSCP typiques vont de 0, le trafic le moins important à 48, le plus important.
Classification et marquage
Pour que le trafic réseau soit correctement traité en fonction de sa priorité, il doit d'abord être classé et marqué de manière appropriée. Le marquage peut être effectué directement à la source. Par exemple, il n'est pas rare que des postes téléphoniques IP marquent leur trafic comme DSCP 46, une valeur hautement prioritaire. Pour un trafic qui n'est pas marqué à la source, les choses sont un peu plus compliquées.
Le trafic non marqué n'existe pas réellement avec DiffServ. Par défaut, tout le trafic est marqué DSCP 0, la priorité la plus basse. Il appartient au premier périphérique réseau gérant le trafic (généralement un commutateur) de le marquer. Comment est-il fait? Principalement via les listes de contrôle d'accès.
Les listes de contrôle d'accès, ou listes de contrôle d'accès, sont une caractéristique de la plupart des équipements réseau qui peuvent être utilisées pour identifier le trafic. Comme leur nom l'indique, ils étaient à l'origine utilisés comme moyen de contrôle d'accès. Les listes de contrôle d'accès identifient le trafic en fonction de plusieurs critères. Parmi eux, les plus courants sont l'adresse IP source et de destination et le numéro de port source et de destination. Au fil des années, les ACL sont devenues de plus en plus raffinées et peuvent désormais être utilisées pour sélectionner avec précision un trafic très spécifique.
Dans le cas des listes de contrôle d'accès utilisées pour insérer des marquages QoS, les règles spécifient non seulement comment reconnaître le trafic, mais également avec quelle valeur DSCP le marquer.
file d'attente
Maintenant que le trafic est balisé, il ne reste plus qu'à le prioriser en fonction de son balisage. Ceci est normalement accompli en utilisant plusieurs files d'attente avec une priorité croissante. Bien que les valeurs DSCP aient une largeur de 6 bits et puissent donc aller de 0 à 63, les équipements réseau utilisent rarement autant de files d'attente. Il est courant que la plupart des équipements réseau utilisent de trois à sept files d'attente, cinq étant le nombre le plus courant. Avec cinq files d'attente et plus de 60 marquages, vous avez certainement compris que plus d'une valeur DSCP va dans chaque file d'attente.
La file d'attente de priorité la plus basse, qui est souvent appelée file d'attente au meilleur effort ou BE sera celle qui retient le moins l'attention du moteur de routage. Inversement, la file d'attente la plus prioritaire, que nous appelons souvent temps réel ou RT, attirera le plus d'attention. Cela garantit que le trafic « important » sera acheminé ou commuté en priorité. Bien entendu, cela signifie également que le trafic au mieux peut être sérieusement retardé et peut-être même jamais livré. C'est quelque chose à garder à l'esprit lors de la classification et du marquage du trafic au mieux.
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La QoS est-elle obligatoire ?
Les conséquences de la non-utilisation de la QoS varient considérablement. Par exemple, si votre réseau ne transporte aucun trafic hautement sensible tel que la voix sur IP (VoIP) ou la vidéo en streaming, ne pas utiliser la qualité de service peut ne faire aucune différence. Cela est particulièrement vrai lorsque vos niveaux de trafic actuels sont faibles. En effet, dans une situation de faible trafic, la QoS n'apporte quasiment aucun bénéfice.
Mais dans les situations où votre réseau souffre de tout ou de plusieurs problèmes tels que la surutilisation et la congestion, l'absence de QoS entraînera toutes sortes de problèmes. Pour le trafic nécessitant une transmission en temps réel ou quasi réel, comme la voix sur IP, cela pourrait, par exemple, être la cause d'un son brouillé, haché ou inintelligible. Le streaming vidéo serait également affecté, entraînant une mise en mémoire tampon ou une pixellisation excessive pendant la lecture.
Mais même d'autres services pourraient souffrir de l'absence de QoS. Imaginez qu'un utilisateur d'un réseau d'entreprise essaie d'accéder à un important système de comptabilité basé sur le Web alors qu'en même temps, des centaines d'utilisateurs sont en pause déjeuner et naviguent beaucoup sur Internet. Cela pourrait rendre l'application de comptabilité inutilisable à moins que son trafic ne soit correctement hiérarchisé à l'aide de la qualité de service.
La qualité de service a des limites
Mais aussi bonne soit-elle, la mise en œuvre de la QoS n'est pas la solution à tous les problèmes. Les administrateurs réseau ont tendance à penser que la mise en œuvre de la qualité de service les soulagera du besoin d'ajouter de la bande passante. S'il est vrai que la mise en œuvre de la QoS entraînera une amélioration immédiate et très apparente du fonctionnement du trafic hautement prioritaire. Cela dégradera également le trafic de moindre priorité.
QoS s'occupera de la congestion temporaire du réseau et garantira que les services critiques pour l'entreprise continuent de fonctionner correctement en cas de congestion, mais cela ne l'arrêtera pas. Vous devez toujours surveiller l'utilisation du réseau et mettre en place un programme de planification de la capacité.
Les meilleurs outils de test et de mesure QoS
Nous avons vu comment la QoS est particulièrement bénéfique pour le trafic en temps réel tel que le trafic VoIP ou la vue en streaming. Il ne sera donc pas surprenant que de nombreux outils de test et de mesure de la QoS soient en fait des outils de test VoIP. Les outils que nous avons inclus dans notre liste partagent une chose en commun, ils mesureront minutieusement les performances des réseaux lorsque la QoS est utilisée et ils peuvent donc être utilisés pour valider que votre configuration QoS fonctionne comme prévu.
1. SolarWinds VoIP And Network Quality Manager (ESSAI GRATUIT)
De nombreux administrateurs réseau connaissent bien SolarWinds , la société qui fabrique certains des meilleurs outils d'administration réseau au cours des 20 dernières années. Son Network Performance Monitor , par exemple, est une plate-forme de surveillance SNMP qui se classe systématiquement parmi les meilleures disponibles. La société est également réputée pour ses outils gratuits, chacun conçu pour répondre à un besoin spécifique des administrateurs réseau. Ils comprennent un libre TFTP S erveur ou une avancée S ubnet C alculator , , par exemple.
Pour tester et mesurer la QoS, le SolarWinds VoIP and Network Quality Manager est ce dont vous avez besoin. Il s'agit d'un outil de surveillance VoIP dédié qui regorge de fonctionnalités intéressantes. Cet outil peut être utilisé pour surveiller les métriques de qualité des appels VoIP, notamment la gigue, la latence, la perte de paquets et le MOS. Il peut également être utilisé pour dépanner les performances des appels VoIP en corrélant les problèmes d'appel avec les performances du WAN. Le système offre également une surveillance WAN en temps réel utilisant la technologie Cisco IP SLA. Sa fonction de suivi visuel du chemin d'appel VoIP vous permet de voir et d'identifier les problèmes d'appel sur l'ensemble du chemin du réseau.
La configuration de SolarWinds VoIP and Network Quality Manager est simple et peut être effectuée en quelques clics de souris. Le système détecte automatiquement les périphériques réseau Cisco IP SLA et se déploie généralement en moins d'une heure. Et une fois qu'il est opérationnel, il fournit un aperçu très détaillé de votre environnement de réseau VoIP.
Cet outil fournit une surveillance en temps réel des performances du WAN de site à site et dispose également de fonctions d'alerte pour vous informer de toute situation anormale. Il peut aider à garantir que les circuits WAN fonctionnent comme prévu en utilisant les métriques IP SLA de Cisco, les tests de trafic synthétique et les seuils et alertes de performances personnalisés. Il dispose également d'un suivi visuel des correctifs d'appel VoIP, un outil de dépannage inestimable.
Le gestionnaire de qualité VoIP et réseau de SolarWinds ne surveille pas seulement vos circuits WAN, il peut également afficher les métriques d'utilisation et de performances de vos passerelles VoIP et circuits PRI. Il peut aider à la planification de la capacité en vous permettant de mesurer la qualité de la voix avant les nouveaux déploiements VoIP.
Le prix de SolarWinds VoIP et Network Quality Manager commencent à 1 615 $ pour un maximum de 5 périphériques source IP SLA et 300 téléphones IP. D'autres niveaux de licence, y compris une licence illimitée sur l'appareil, sont également disponibles. Et comme pour la plupart des outils SolarWinds, un essai gratuit de 30 jours est disponible si vous souhaitez tester le produit avant de vous engager à l'acheter.
2. Moniteur réseau PRTG
Le moniteur de réseau PRTG de Paessler AG est un système de surveillance de réseau bien connu qui fait bien plus que simplement surveiller l'utilisation de la bande passante du réseau. Grâce à l'utilisation de capteurs, qui sont comme des modules complémentaires de programme, PRTG peut être utilisé pour surveiller divers paramètres de réseaux et de systèmes. L'outil peut surveiller n'importe quel système, appareil, trafic et application dans votre infrastructure informatique. Deux capteurs spécifiques sont particulièrement intéressants dans le cadre du post d'aujourd'hui. Le capteur QoS mesure des paramètres tels que la perte de paquets UDP, la gigue, la latence Ethernet, etc. Et pour les appareils Cisco compatibles IP-SLA, il existe un capteur IP-SLA, qui peut être utilisé pour lire des métriques similaires à partir des appareils Cisco. Les deux méthodes vous montrent la qualité de votre connexion VoIP et vous permettent dedéfinir quel niveau de latence , de gigue, etc. est acceptable. Chaque fois que le seuil est dépassé, vous pouvez être averti et prendre les mesures appropriées pour remédier à la situation. Les notifications peuvent être envoyées par e-mail ou SMS ou poussées vers un appareil mobile à l'aide de l'application client gratuite disponible pour Android, iOS et Windows Phone.
Paessler affirme que vous pouvez commencer à surveiller avec PRTG quelques minutes après le démarrage de l'installation. Le système de détection automatique de l'outil analysera les segments du réseau et reconnaîtra automatiquement un large éventail de périphériques et de systèmes. Il créera ensuite des capteurs à partir de modèles d'appareils prédéfinis. Des capteurs spécifiques liés à la QoS devront ensuite être configurés, ce qui allongera un peu l'installation, mais cela reste l'un des outils les plus rapides à configurer.
Le moniteur de réseau PRTG est disponible dans une version gratuite et complète qui est limitée à 100 capteurs, où tout paramètre surveillé compte pour un capteur. Par exemple, la surveillance de la bande passante sur chaque port d'un commutateur à 48 ports comptera pour 48 capteurs. Pour surveiller plus de 100 capteurs, vous devrez acheter une licence. Vous utiliserez également un capteur pour chaque instance de QoS que vous souhaitez surveiller. Le prix augmente avec le nombre de capteurs et commence à 1 600 $ pour 500 capteurs jusqu'à 14 500 $ pour un nombre illimité de capteurs. Une version d'essai gratuite et illimitée de 30 jours est disponible.
3. ManageEngine OpManager
Le ManageEngine OpManager est un autre des outils de surveillance réseau les plus connus. Il surveillera les signes vitaux de vos serveurs (physiques et virtuels) ainsi que votre équipement réseau et vous alertera dès que quelque chose n'est pas conforme aux spécifications. L'outil dispose d'une interface utilisateur intuitive qui vous permettra de trouver facilement les informations dont vous avez besoin. Le produit dispose également d'un excellent moteur de création de rapports ainsi que de rapports prédéfinis et personnalisés. Pour compléter le package, les fonctionnalités d'alerte de ce système sont également très complètes.
Et en ce qui concerne la surveillance de la qualité de service, l' option de surveillance VoIP de ManageEngine OpManager s'intègre de manière transparente à OpManager pour surveiller et signaler de manière proactive la capacité de votre infrastructure à gérer les appels VoIP. L'outil utilise Cisco IP SLA pour surveiller en permanence les paramètres critiques de qualité de service des réseaux VoIP. Les paramètres VoIP surveillés incluent la perte de paquets, le retard, la gigue, le score d'opinion moyen (MOS) et le temps d'aller-retour (RTT).
Le prix de ManageEngine OpManager est basé sur le nombre d'appareils surveillés. Les prix varient de 715 $ pour 25 appareils à 14 995 $ pour 1 000 appareils. L'option de surveillance VoIP ajoute 125 $ par appareil qui en a besoin. Comme avec la plupart des outils de surveillance commerciaux complets, un essai gratuit de 30 jours est disponible.
4. Moniteur VoIP
VoIPmonitor est un renifleur de paquets réseau open source avec un frontal commercial pour surveiller la plupart des protocoles VoIP. L'outil, qui fonctionne sous Linux, est conçu pour analyser la qualité des appels VoIP en fonction de paramètres réseau tels que la variation de délai (gigue) et la perte de paquets selon le modèle E ITU-T G.107 qui prédit la qualité à l'aide de l'échelle MOS. . Les informations sur les appels, ainsi que les statistiques pertinentes, sont enregistrées dans une base de données MySQL. En option, chaque appel peut être enregistré dans un fichier pcap (un format de capture de fichier qui peut être ouvert avec d'autres outils d'analyse tels que Wireshark) avec uniquement le protocole SIP ou les protocoles SIP, RTP, RTCP, T.38 et udptl. Moniteur VoIPpeut également décoder la parole et la lire sur son interface graphique WEB ainsi que l'enregistrer sur le disque en tant que fichier .WAV. Il prend en charge nativement les codecs G.711 alaw et ulaw et les plugins commerciaux ajoutent la prise en charge de G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC et OPUS. VoIPmonitor est également capable de convertir T.38 FAX en PDF.
L' interface graphique VoIPmonitor est disponible soit en tant que serveur hébergé localement à des prix allant de 42 $/mois pour 10 canaux à 917 $/mois pour 6000 canaux, soit en tant que service basé sur le cloud avec des prix variant de 20 $/mois pour 3 canaux à 200 $/ mois pour 200 chaînes. Les deux versions sont disponibles dans un essai gratuit et illimité de 30 jours.
5. VQmon/EP
VQmon/EP est différent des autres outils de surveillance QoS en ce qu'il est intégré à vos appareils. Il prétend être la technologie la plus largement utilisée pour surveiller la qualité et les performances des appels VoIP en direct. Le système est intégré à une gamme de téléphones IP vendus par Avaya, Mitel, Polycom, Cisco et plusieurs autres fabricants. Il fournit une prise en charge intégrée des protocoles de rapport SIP QoE (RFC 6035) et RTCP XR (RFC 3611) standard, permettant aux administrateurs réseau de surveiller la qualité des appels partout dans leur réseau sans utiliser de sondes.
VQmon/EP peut détecter les événements de perte de paquets et de suppression de tampon de gigue. Il peut également extraire des informations clés du logiciel DSP et produire des scores de qualité d'appel et des données de diagnostic en temps réel. Cet outil génère des scores MOS et des facteurs R de qualité d'écoute et de conversation ainsi qu'un large éventail de données de diagnostic. De plus, VQmon/EP propose des seuils de qualité d'appel en temps réel, prenant en charge la génération d'alertes ou la configuration automatique.
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