Arti QoS dalam Jaringan: Apa itu Qos? (Tutorial)

Quality of Service, atau QoS, adalah subjek yang kompleks. Tetapi penggunaannya sangat umum akhir-akhir ini sehingga setiap administrator jaringan harus mengetahuinya. QoS menjadi populer karena semakin banyak jaringan mulai membawa data yang perlu diprioritaskan sementara pada saat yang sama penggunaan jaringan rekreasi menjadi semakin umum.

Niat kami bukan untuk menjadikan Anda ahli QoS tetapi, sebaliknya, kami ingin menjelaskan masalah ini sebanyak mungkin dengan cara non-teknis.

Sederhananya, tujuan kami dengan ini adalah untuk menjawab pertanyaan berikut: Apa arti QoS dalam jaringan, dan apa gunanya?

Ini bukan kursus tentang teori dan implementasi QoS. Kami tidak akan menunjukkan kepada Anda satu sakelar atau perintah router. Tujuan kami adalah untuk memungkinkan Anda memahami esensi QoS.

Kami akan mulai dengan mengklarifikasi apa itu QoS–dan bukan. Setelah itu, kita akan berhenti sejenak untuk membahas beberapa alat dari SolarWinds yang mungkin ingin Anda coba. Kemudian, kita akan membahas berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kinerja jaringan. Ini akan membawa kita ke inti masalah kita: bagaimana QoS bekerja. Seperti yang akan Anda lihat, ini jauh lebih sederhana daripada yang terlihat. Dan sebelum kita menyimpulkan, kita akan membahas apa yang terjadi ketika Anda tidak menggunakan QoS dan QoS apa yang tidak dapat membantu Anda.

Apa itu QoS?

Ketika penggunaan jaringan tumbuh untuk memasukkan lebih banyak dan lebih banyak lalu lintas dari jenis yang berbeda dan karena kemacetan jaringan menjadi semakin sering dan penting, para insinyur segera menyadari bahwa mereka membutuhkan cara untuk mengatur dan memprioritaskan lalu lintas. QoS bukanlah satu hal tetapi kombinasi fitur dan teknologi yang bekerja sama untuk mencapai itu.

Melalui banyak percobaan dan kesalahan, kami sekarang memiliki sistem QoS yang relatif universal yang dapat digunakan untuk memastikan bahwa lalu lintas penting mendapat perhatian yang dibutuhkan dengan andal.

Aspek penting dari QoS adalah bahwa hal itu harus diimplementasikan dari ujung ke ujung agar dapat digunakan. QoS diatur pada perangkat-seperti switch dan router-yang menangani lalu lintas. Perangkat semacam itu di jalur data harus memiliki konfigurasi QoS yang benar atau hal lain yang tidak akan memiliki efek yang diharapkan.

Selain itu, setiap perangkat harus memiliki konfigurasi QoS yang kompatibel dengan perangkat lainnya. QoS menggunakan tanda prioritas untuk mencapai keajaibannya. Anda dapat dengan mudah membayangkan apa yang akan terjadi jika satu perangkat menganggap angka prioritas tinggi lebih penting sementara yang lain melakukan sebaliknya.

Arti QoS dalam Jaringan

Kami sering membandingkan jaringan dengan lalu lintas kendaraan di mana jalan raya mewakili tautan jaringan dan kendaraan mewakili paket data. Ini adalah analogi yang cukup bagus karena ada banyak kesamaan antara kedua jenis lalu lintas. Mungkin lebih dari ada perbedaan. Kami akan menggunakan analogi yang sama untuk mencoba menjelaskan secara konkret apa itu QoS.

Jadi, mari kita bayangkan jalan raya yang sibuk. Ini hari Jumat sore pada jam sibuk dan ada banyak mobil dan truk. Lalu lintas sudah bergerak cukup lambat tetapi, untuk memperburuk keadaan, kami mendekati persimpangan dan, di sisi lain persimpangan itu, ada beberapa pekerjaan jalan yang sedang berlangsung, tidak melakukan apa-apa selain menambah masalah. Sebagian besar dari Anda kemungkinan besar pernah berada dalam situasi seperti itu.

Untuk mencoba membantu lalu lintas bergerak sedikit lebih baik, ada polisi lalu lintas di persimpangan yang akan datang. Dia melakukan yang terbaik untuk mencoba memberi setiap pengendara bagian jalan yang adil. Tetapi bahkan dengan bantuannya, segala sesuatunya tidak banyak bergerak dan, suka atau tidak suka, Anda terjebak macet.

Kemudian, di kejauhan, Anda mendengar sirene ambulans datang dari belakang Anda. Ini adalah saat polisi lalu lintas di persimpangan menggeser gigi tinggi.

Menyadari bahwa ambulans benar-benar harus melalui, ia memastikan untuk membiarkan lalu lintas di depan ambulans melewati dan menghentikan lalu lintas yang berlawanan, memastikan bahwa ia dapat melanjutkan rutenya dengan penundaan sesedikit mungkin. Sementara itu, pengendara lain harus menunggu giliran sebelum bisa melanjutkan perjalanan setelah kendaraan prioritas lewat.

SolarWinds QoS: Alat terbaik!

Sebelum kita melangkah lebih jauh, saya ingin membahas beberapa alat dari SolarWinds. Meskipun tidak terkait langsung dengan QoS, keduanya sangat berguna dalam mengidentifikasi di mana ada kemacetan di jaringan Anda dan apa yang menyebabkannya.

Mereka akan membantu Anda menilai situasi saat ini, yang merupakan langkah pertama dalam memperbaiki masalah secara umum dan menerapkan QoS.

1. Monitor Kinerja Jaringan ( Uji Coba GRATIS )

Produk unggulan SolarWinds, Monitor Kinerja Jaringan mungkin merupakan salah satu alat pemantauan bandwidth SNMP terbaik. Ini adalah alat yang akan menggunakan Protokol Manajemen Jaringan Sederhana untuk membuat grafik evolusi pemanfaatan bandwidth sirkuit jaringan dari waktu ke waktu. Dasbor perangkat lunak, tampilan, dan bagannya dapat disesuaikan sepenuhnya. Alat ini dapat diatur dengan sedikit usaha dan dapat mulai memantau segera setelah pemasangan. NPM dapat menskala dari jaringan terkecil hingga yang besar dengan ratusan perangkat yang tersebar di beberapa situs.

• UJI COBA GRATIS: Monitor Kinerja Jaringan SolarWinds
• Unduhan Resmi: https://www.solarwinds.com/network-performance-monitor/

Monitor Kinerja Jaringan SolarWinds menggunakan SNMP untuk melakukan polling perangkat secara berkala–biasanya lima menit–dan membaca penghitung antarmukanya.

Kemudian menghitung pemanfaatan bandwidth menyimpannya dalam database untuk referensi di masa mendatang dan menampilkan grafik yang menunjukkan evolusi penggunaan bandwidth dari waktu ke waktu. NPM adalah alat yang sangat besar dengan beberapa fitur tambahan. Misalnya, dapat membangun peta jaringan dan menampilkan jalur kritis antara dua perangkat.

Harga untuk Monitor Kinerja Jaringan mulai dari sekitar $3.000. Sebuah 30-hari percobaan gratis tersedia harus Anda lebih memilih untuk mencoba produk sebelum membelinya.

2. Penganalisis Lalu Lintas NetFlow ( Uji Coba GRATIS )

The SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer memberikan administrator pandangan yang lebih rinci dari lalu lintas jaringan. Itu tidak hanya menunjukkan penggunaan bandwidth dalam bit per detik.

• UJI COBA GRATIS: SolarWinds Netflow Traffic Analyzer
• Unduhan Resmi: https://www.solarwinds.com/netflow-traffic-analyzer/

Alat ini memberikan informasi rinci tentang lalu lintas yang diamati. Ini akan memberi tahu Anda jenis lalu lintas apa yang lebih umum atau pengguna mana yang menggunakan lebih banyak bandwidth. Ini juga akan memberikan informasi yang sangat berharga tentang berbagai jenis lalu lintas – seperti penelusuran web, aplikasi bisnis, telepon, atau streaming video – yang dilakukan di jaringan Anda.

The NetFlow Traffic Analyzer menggunakan protokol NetFlow untuk mengumpulkan informasi penggunaan rinci dari perangkat jaringan Anda. Protokol NetFlow dibangun ke dalam banyak perangkat jaringan dari berbagai vendor. Saat dikonfigurasi, perangkat jaringan mengirim informasi terperinci tentang setiap "percakapan" jaringan, atau aliran, ke pengumpul dan penganalisis NetFlow. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer adalah salah satu kolektor dan penganalisis tersebut.

Jika Anda ingin mencoba produk sebelum berkomitmen untuk membelinya, versi uji coba gratis selama 30 hari dapat diunduh dari SolarWinds. Ini adalah versi berfitur lengkap yang tidak memiliki batasan tetapi waktu.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Jaringan

Dalam jaringan tipikal, pengiriman data dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Kami telah menyusun daftar faktor utama yang dapat memengaruhi kinerja jaringan.

Throughput Rendah

Ini ada hubungannya dengan kapasitas tautan jaringan. Beberapa dapat menangani lebih banyak lalu lintas daripada yang lain. Biasanya diukur dalam Bit-atau sering kilo atau megabit-per detik. Jika Anda melebihi kapasitas tautan, kemacetan akan terjadi dan kinerja akan menurun.

Paket yang Dijatuhkan

Paket dapat dijatuhkan oleh perangkat jaringan karena beberapa alasan. Mungkin mereka rusak dalam perjalanan dan tidak dapat dikenali lagi. Tetapi lebih umum paket dijatuhkan ketika mereka tiba di perangkat yang buffernya sudah penuh. Aplikasi penerima biasanya akan menyadari bahwa beberapa data hilang dan meminta pengiriman ulang yang akan menyebabkan penundaan tambahan dan penurunan kinerja.

kesalahan

Kebisingan dan gangguan dapat merusak data. Hal ini terutama berlaku dalam komunikasi nirkabel dan melalui kabel tembaga yang panjang. Ketika kesalahan terdeteksi, aplikasi penerima akan meminta data yang hilang untuk dikirim ulang, sekali lagi menurunkan kinerja.

Latensi

Latensi berkaitan dengan perangkat jaringan yang mengantrekan data sebelum mengirimkannya. Itu juga bisa terjadi ketika rute yang lebih panjang digunakan untuk menghindari kemacetan. Seharusnya tidak bingung dengan throughput. Dengan latensi, penundaan dapat bertambah seiring waktu, bahkan jika throughputnya cukup.

Naik opelet

Jitter didefinisikan sebagai variasi dalam penundaan yang diperlukan untuk setiap paket data untuk mencapai tujuannya. Itu terjadi karena berbagai alasan. Misalnya, dua paket dapat mengambil rute yang berbeda. Konsekuensinya, ketika jitter menjadi terlalu tinggi, paket dapat tiba di luar urutan di tujuan. Jika paket adalah bagian dari dokumen Word, mereka akan diatur ulang dengan benar dan tidak ada yang akan terpengaruh tetapi jika kita berbicara tentang data suara atau streaming video, itu dapat menyebabkan berbagai masalah.

Seperti yang baru saja kita lihat, beberapa jenis lalu lintas–seperti suara atau video streaming–akan lebih dipengaruhi oleh masalah kinerja. Inilah sebabnya mengapa lalu lintas yang berbeda membutuhkan penanganan yang berbeda dan mengapa QoS ada.

Bagaimana QoS bekerja

Sebelum kita mulai, saya ingin menyatakan beberapa hal. Pertama, saya bukan insinyur jaringan. Kedua, tujuan dari penjelasan ini bukanlah untuk menjadi benar-benar akurat. Saya sengaja menyederhanakan banyak hal dan bahkan mungkin memutarbalikkan kenyataan sampai batas tertentu untuk membuat bagian ini lebih mudah dicerna. Tujuan saya adalah memberi Anda gambaran umum tentang cara kerjanya, bukan untuk melatih Anda tentang konfigurasi QoS.

QoS bekerja dengan mengidentifikasi lalu lintas apa yang lebih "penting" dan dengan memprioritaskan lalu lintas itu di seluruh jaringan. Tidak ada "aturan emas" tentang lalu lintas apa yang lebih penting daripada yang lain. Jelas, beberapa lalu lintas-seperti suara atau video streaming-biasanya akan dianggap penting hanya karena tidak akan bekerja dengan baik ketika mengalami penurunan kinerja. Beberapa lalu lintas–seperti penelusuran web di banyak organisasi–dianggap tidak penting dan karenanya tidak akan diprioritaskan.

Ada dua komponen untuk QoS. Pertama, lalu lintas harus diklasifikasikan dan ditandai. Meskipun ada beberapa cara lalu lintas dapat ditandai, Layanan Diferensiasi paling umum saat ini. Ini yang akan kami detailkan dalam waktu singkat. Komponen kedua adalah antrian yang akan memastikan bahwa data prioritas akan dikirimkan dengan penundaan sesedikit mungkin. Antrian dilakukan pada perangkat jaringan sesuai dengan tanda Layanan Diferensiasi.

Layanan Diferensiasi, atau DiffServ, menggunakan kode enam-bit di header masing-masing dikemas untuk menandai sesuai dengan beberapa kelas prioritas meningkat. Penandaan ini disebut sebagai Titik Kode Layanan Pembeda, atau DSCP. Nilai DSCP tipikal berkisar dari 0, lalu lintas yang paling tidak penting hingga 48, yang paling penting.

Klasifikasi dan Penandaan

Agar lalu lintas jaringan ditangani dengan benar sesuai dengan prioritasnya, pertama-tama harus diklasifikasikan dan ditandai dengan tepat. Menandai dapat dilakukan tepat di sumbernya. Misalnya, tidak jarang set telepon IP menandai lalu lintasnya sebagai DSCP 46, nilai prioritas tinggi. Untuk lalu lintas yang tidak ditandai pada sumbernya, semuanya sedikit lebih rumit.

Lalu lintas yang tidak ditandai sebenarnya tidak ada dengan DiffServ. Secara default, semua lalu lintas ditandai DSCP 0, prioritas terendah. Terserah perangkat jaringan pertama yang menangani lalu lintas-biasanya switch-untuk menandainya. Bagaimana cara melakukannya? Sebagian besar melalui ACL.

ACL, atau Daftar Kontrol Akses, adalah fitur dari sebagian besar peralatan jaringan yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi lalu lintas. Seperti namanya, mereka awalnya digunakan sebagai sarana untuk mengontrol akses. ACL mengidentifikasi lalu lintas berdasarkan beberapa kriteria. Di antara mereka, yang lebih umum adalah alamat IP sumber dan tujuan serta nomor port sumber dan tujuan. Selama bertahun-tahun, ACL telah menjadi lebih dan lebih halus dan sekarang dapat digunakan untuk secara tepat memilih lalu lintas yang sangat spesifik.

Dalam kasus ACL yang digunakan untuk menyisipkan tanda QoS, aturan tidak hanya menentukan bagaimana mengenali lalu lintas tetapi juga dengan nilai DSCP apa yang akan menandainya.

mengantri

Sekarang setelah lalu lintas ditandai, yang tersisa hanyalah memprioritaskannya sesuai dengan penandaannya. Ini biasanya dicapai dengan menggunakan beberapa antrian dengan prioritas yang meningkat. Meskipun nilai DSCP lebarnya 6-bit dan oleh karena itu dapat berkisar dari 0 hingga 63, peralatan jaringan jarang menggunakan antrian sebanyak itu. Biasanya sebagian besar peralatan jaringan menggunakan dari tiga hingga tujuh antrian dengan lima menjadi nomor yang paling umum. Dengan lima antrean dan lebih dari 60 penandaan, Anda pasti tahu bahwa lebih dari satu nilai DSCP masuk dalam setiap antrean.

Antrian dengan prioritas terendah, yang sering disebut dengan best-effort atau antrian BE akan menjadi antrian yang paling sedikit mendapat perhatian dari mesin perutean. Sebaliknya, antrian dengan prioritas tertinggi, yang sering kita sebut real-time atau RT akan mendapat perhatian paling besar. Ini memastikan bahwa lalu lintas "penting" akan dialihkan atau dialihkan dalam prioritas. Tentu saja, ini juga berarti bahwa upaya terbaik mungkin sangat tertunda dan bahkan mungkin tidak pernah berhasil. Ini adalah sesuatu yang perlu diingat saat mengklasifikasikan dan menandai lalu lintas upaya terbaik

Konsekuensi Tidak Menggunakan QoS

Konsekuensi dari tidak menggunakan QoS sangat bervariasi. Misalnya, jika jaringan Anda tidak membawa lalu lintas yang sangat sensitif seperti telepon IP atau video streaming, tidak menggunakan QoS mungkin tidak ada bedanya. Ini terutama benar ketika tingkat lalu lintas Anda saat ini rendah. Bahkan, dalam situasi lalu lintas rendah, QoS hampir tidak membawa manfaat. Jika kita kembali ke analogi jalan raya kita. Jika ambulans sendirian di jalan raya 5 jalur, tidak perlu diprioritaskan.

Tetapi dalam situasi di mana jaringan Anda mengalami masalah apa pun atau banyak seperti penggunaan yang berlebihan dan kemacetan, maka tidak adanya QoS akan menyebabkan segala macam masalah. Untuk lalu lintas yang memerlukan transmisi waktu-nyata atau hampir waktu-nyata–seperti telepon IP, hal ini dapat, misalnya, menjadi penyebab Audio yang kacau, terpotong, atau tidak dapat dipahami. Streaming video juga akan terpengaruh, menghasilkan buffering yang berlebihan selama pemutaran.

Tetapi bahkan layanan lain dapat menderita karena tidak adanya QoS. Bayangkan bahwa pengguna jaringan perusahaan sedang mencoba mengakses sistem akuntansi berbasis web yang penting sementara pada saat yang sama, ratusan pengguna sedang istirahat makan siang, banyak menjelajahi Internet. Ini dapat membuat aplikasi akuntansi tidak dapat digunakan kecuali lalu lintasnya diprioritaskan dengan benar menggunakan QoS.

QoS Tidak Akan Memperbaiki Semuanya

Namun sebaik apa pun, penerapan QoS bukanlah solusi untuk setiap masalah. Administrator jaringan cenderung berpikir bahwa penerapan QoS akan membebaskan mereka dari kebutuhan untuk menambah bandwidth. Memang benar bahwa penerapan QoS akan menyebabkan peningkatan langsung dan sangat nyata pada pengoperasian lalu lintas prioritas tinggi. Ini juga akan menurunkan prioritas yang lebih rendah.

QoS akan menangani kemacetan jaringan sementara dan akan memastikan bahwa layanan penting bisnis terus beroperasi dengan benar saat ada kemacetan tetapi tidak akan menghentikannya. Anda masih perlu memantau penggunaan jaringan dan memiliki program perencanaan kapasitas.

Kesimpulan

QoS harus menjadi bagian dari strategi jaringan organisasi mana pun tetapi tidak boleh menjadi satu-satunya item. Tetapi lebih dari segalanya, kehati-hatian harus diterapkan dalam perencanaan dan pengaturan QoS. Meskipun dapat melakukan keajaiban kecil bila diterapkan dengan benar, itu bisa membuat situasi menjadi lebih buruk bagi pengguna tertentu. Dan sebelum Anda menerapkan QoS, alat pemantauan juga harus disiapkan untuk menilai situasi. Alat-alat yang sama akan memberikan yang tak ternilai setelah implementasi juga.