La qualité de service, ou QoS, est un sujet complexe. Mais son utilisation est si courante de nos jours que chaque administrateur réseau devrait le savoir. La qualité de service est devenue populaire alors que de plus en plus de réseaux ont commencé à transporter des données qui doivent être hiérarchisées, tandis qu'en même temps, l'utilisation des réseaux à des fins récréatives devenait de plus en plus courante.
Notre intention n'est pas de faire de vous des experts en QoS mais, au contraire, nous voulons faire la lumière sur le sujet de la manière la moins technique possible.
Pour le dire simplement, notre objectif avec ceci est de répondre à la question suivante : quelle est la signification de la qualité de service dans le réseau et à quoi sert-elle ?
Ce n'est pas un cours sur la théorie et la mise en œuvre de la QoS. Nous ne vous montrerons pas une seule commande de commutateur ou de routeur. Notre objectif est de vous permettre de saisir simplement l'essence de la QoS.
Nous commencerons par clarifier ce qu'est la QoS et ce qu'elle n'est pas. Après cela, nous ferons une brève pause pour discuter de quelques outils de SolarWinds que vous voudrez peut-être essayer. Ensuite, nous discuterons des différents facteurs qui peuvent affecter les performances du réseau. Cela nous amènera au cœur de notre sujet : comment fonctionne la QoS. Comme vous le verrez, c'est beaucoup plus simple qu'il n'y paraît. Et avant de conclure, nous discuterons de ce qui se passe lorsque vous n'utilisez pas QoS et de ce que QoS ne peut pas vous aider.
Qu'est-ce que la QoS ?
Alors que l'utilisation du réseau augmentait 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. La qualité de service n'est pas une chose mais une combinaison de fonctionnalités et de technologies qui fonctionnent ensemble pour y parvenir.
Grâce à de nombreux essais et erreurs, nous disposons désormais 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 chiffre de haute priorité plus élevé comme plus important tandis qu'un autre faisait le contraire.
Signification de la qualité de service dans les réseaux
Nous comparons souvent le trafic entre le réseau et les véhicules où les autoroutes représentent les liaisons réseau et les véhicules représentent les paquets de données. C'est une assez bonne analogie car il existe de nombreuses similitudes entre les deux types de trafic. Probablement plus qu'il n'y a de différences. Nous utiliserons la même analogie pour essayer d'expliquer concrètement ce qu'est la QoS.
Alors, imaginons une autoroute très fréquentée. C'est vendredi après-midi à l'heure de pointe et il y a beaucoup de voitures et de camions. La circulation est déjà assez lente mais, pour ne rien arranger, nous approchons d'une intersection et, de l'autre côté de cette intersection, il y a des travaux de voirie qui ne font qu'aggraver le problème. La plupart d'entre vous ont plus que probablement été dans une telle situation.
Pour essayer d'aider la circulation un peu mieux, il y a un agent de la circulation à la prochaine intersection. Il fait de son mieux pour essayer de donner à chaque automobiliste sa juste part de la route. Mais même avec son aide, les choses ne bougent pas beaucoup et, qu'on le veuille ou non, vous êtes coincé dans la circulation.
Puis, au loin, vous entendez la sirène d'une ambulance venir derrière vous. C'est à ce moment que le policier de la circulation à l'intersection passe à la vitesse supérieure.
Reconnaissant que l'ambulance a vraiment besoin de passer, il s'assure de laisser passer la circulation devant l'ambulance et d'arrêter la circulation en sens inverse, s'assurant qu'elle puisse poursuivre sa route avec le moins de retard possible. Pendant ce temps, les autres automobilistes doivent attendre leur tour avant de pouvoir reprendre leur route une fois le véhicule prioritaire passé.
SolarWinds QoS : les meilleurs outils !
Avant d'aller plus loin, j'aimerais discuter de quelques outils de SolarWinds. Bien qu'ils ne soient pas directement liés à la qualité de service, les deux sont très utiles pour identifier les goulots d'étranglement dans vos réseaux et ce qui les provoque.
Ils vous aideront à évaluer la situation actuelle, ce qui est la première étape pour corriger les problèmes en général et mettre en œuvre la QoS.
1. Moniteur de performances réseau ( essai GRATUIT )
Le produit phare de SolarWinds, le Network Performance Monitor est probablement l'un des meilleurs outils de surveillance de la bande passante SNMP. Il s'agit d'un outil qui utilisera le protocole de gestion de réseau simple pour représenter graphiquement l'évolution de l'utilisation de la bande passante des circuits réseau au fil du temps. Le tableau de bord du logiciel, ses vues et ses graphiques sont entièrement personnalisables. L'outil peut être configuré avec un minimum d'efforts et peut commencer à surveiller presque immédiatement après l'installation. NPM peut évoluer des plus petits réseaux aux plus grands avec des centaines d'appareils répartis sur plusieurs sites.
Le SolarWinds Network Performance Monitor utilise SNMP pour interroger les périphériques à intervalles réguliers (généralement cinq minutes) et lire leurs compteurs d'interface.
Il calcule ensuite l'utilisation de la bande passante, la stocke dans une base de données pour référence future et affiche des graphiques montrant l'évolution de l'utilisation de la bande passante au fil du temps. NPM est un outil énorme avec plusieurs fonctionnalités supplémentaires. Par exemple, il peut créer des cartes réseau et afficher le chemin critique entre deux appareils.
Le prix du Network Performance Monitor commence à environ 3 000 $. Un essai GRATUIT de 30 jours est disponible si vous préférez essayer le produit avant de l'acheter.
2. Analyseur de trafic NetFlow ( essai GRATUIT )
L' analyseur de trafic SolarWinds NetFlow offre à l'administrateur une vue plus détaillée du trafic réseau. Il ne montre pas seulement l'utilisation de la bande passante en bits par seconde.
L'outil fournit des informations détaillées sur le trafic observé. Il vous dira quel type de trafic est le plus répandu ou quel utilisateur utilise plus de bande passante. Il fournira également des informations précieuses sur les différents types de trafic - tels que la navigation Web, les applications professionnelles, la téléphonie ou la vidéo en streaming - qui sont transportés sur votre réseau.
L' analyseur de trafic NetFlow utilise le protocole NetFlow pour collecter des informations d'utilisation détaillées à partir de vos périphériques réseau. Le protocole NetFlow est intégré à de nombreux périphériques réseau de divers fournisseurs. Une fois configurés, les périphériques réseau envoient des informations détaillées sur chaque « conversation » ou flux réseau à un collecteur et un analyseur NetFlow. L'analyseur de trafic SolarWinds NetFlow est l'un de ces collecteurs et analyseurs.
Si vous souhaitez essayer le produit avant de vous engager à l'acheter, une version d'essai gratuite de 30 jours peut être téléchargée à partir de SolarWinds. Il s'agit d'une version complète qui n'a aucune limitation mais le temps.
Facteurs affectant les performances du réseau
Dans un réseau typique, la livraison des données peut être affectée par plusieurs facteurs. Nous avons compilé une liste des principaux facteurs pouvant affecter les performances du réseau.
Faible débit
Cela a à voir avec la capacité d'un lien réseau. Certains peuvent gérer plus de trafic que d'autres. Il est généralement mesuré en bits – ou souvent en kilo ou mégabits – par seconde. Si vous dépassez la capacité du lien, une congestion se produira et les performances seront dégradées.
Paquets abandonnés
Les paquets peuvent être abandonnés par les périphériques réseau pour plusieurs raisons. Peut-être qu'ils ont été corrompus pendant le transit et ne peuvent plus être reconnus. Mais le plus souvent, les paquets sont abandonnés lorsqu'ils arrivent sur un périphérique dont les tampons sont déjà pleins. L'application réceptrice se rendra généralement compte que certaines données sont manquantes et demandera leur retransmission, ce qui entraînera des retards supplémentaires et une dégradation des performances.
les erreurs
Le bruit et les interférences peuvent corrompre les données. Cela est particulièrement vrai dans les communications sans fil et sur de longs fils de cuivre. Lorsque des erreurs sont détectées, l'application réceptrice demandera la retransmission des données manquantes, dégradant à nouveau les performances.
Latence
La latence est liée au fait que les périphériques réseau mettent les données en file d'attente avant de les envoyer. Cela peut également se produire lorsque des itinéraires plus longs sont utilisés pour éviter les embouteillages. Il ne faut pas le confondre avec le débit. Avec la latence, le retard peut s'accumuler avec le temps, même si le débit est suffisant.
Gigue
La gigue est définie comme une variation du délai nécessaire à chaque paquet de données pour atteindre sa destination. Cela arrive pour diverses raisons. Par exemple, deux paquets peuvent emprunter des routes différentes. La conséquence est que, lorsque la gigue devient trop élevée, les paquets peuvent arriver dans le désordre à leur destination. Si les paquets font partie d'un document Word, ils seront correctement réorganisés et personne ne sera affecté, mais si nous parlons de données vocales ou vidéo en streaming, cela peut causer toutes sortes de problèmes.
Comme nous venons de le voir, certains types de trafic, tels que la voix ou la vidéo en streaming, seront davantage affectés par les problèmes de performances. C'est pourquoi un trafic différent nécessite un traitement différent et pourquoi la qualité de service existe.
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 digérer. 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 continu, 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 affinées 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 sûr, cela signifie également que le meilleur effort 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
Conséquences de la non-utilisation de la QoS
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 téléphonie IP 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. Si nous revenons à notre analogie avec l'autoroute. Si l'ambulance est seule sur une autoroute à 5 voies, elle n'aura pas besoin d'être priorisée.
Mais dans les situations où votre réseau souffre d'un 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 téléphonie 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 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.
QoS ne résoudra pas tout
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. Il dégradera également un niveau de priorité inférieur.
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.
Conclusion
La qualité de service doit faire partie de la stratégie réseau de toute organisation, mais elle ne doit pas être le seul élément. Mais plus que tout, un soin extrême doit être appliqué à la planification et à la configuration de la QoS. Bien qu'il puisse faire de petits miracles lorsqu'il est correctement appliqué, il pourrait aggraver la situation pour certains utilisateurs. Et avant de mettre en œuvre la QoS, des outils de surveillance doivent également être mis en place pour évaluer la situation. Ces mêmes outils fourniront également une valeur inestimable après la mise en œuvre.
Les balayages de ping peuvent être utilisés à votre avantage de nombreuses façons. Continuez à lire pendant que nous discutons de la façon dont nous présentons les 10 meilleurs outils de balayage Ping que vous pouvez trouver.
Les sites Web sont importants et doivent être constamment surveillés de près pour des performances adéquates. Voici quelques-uns des meilleurs outils de surveillance des sites Web.
Le marché des logiciels de gestion de réseau est très encombré. Raccourcissez votre recherche en suivant nos recommandations des meilleurs outils de gestion de réseau.
Voici un aperçu de certains des meilleurs outils de déploiement de logiciels pour faciliter la gestion d'un nombre illimité de machines
Si vous êtes dans l'industrie de la santé ou si vous êtes impliqué d'une manière ou d'une autre dans l'informatique dans cette industrie, il y a de fortes chances que vous ayez entendu parler de la HIPAA. La portabilité de l'assurance maladie
sFlow est un protocole d'analyse de flux intégré à de nombreux périphériques réseau. Nous passons en revue les cinq meilleurs collecteurs et analyseurs sFlow gratuits.
Pour vous aider à choisir le bon, nous avons présenté les meilleurs outils de surveillance d'infrastructure sans agent et vous ont donné un aperçu rapide de chacun.
Si vous êtes un utilisateur expérimenté de Windows, vous savez probablement et comprenez comment effectuer diverses opérations sur votre PC peut avoir plus d'une approche et
La latence semble être l'ennemi numéro un des réseaux. Ces outils de mesure de la latence vous apprendront comment tester la latence pour détecter, localiser et résoudre les problèmes.
Le moniteur de réseau Windows nécessite des outils avec des exigences limitées. Aujourd'hui, nous examinions les meilleurs outils de surveillance réseau pour Windows 10.
