5つの最高のQoSテストおよび測定ツール

サービス品質（QoS）は、最新のネットワークの重要な機能です。このテクノロジーにより、さまざまなタイプのトラフィックのさまざまな処理が可能になり、「重要な」トラフィックが常に重要性の低いトラフィックよりも優先されるようになります。この単純な説明は単純に見えるかもしれませんが、実際には非常に複雑であり、一度配置したら、それが機能しているかどうかを確認する方法を見つけたいと思うでしょう。

もちろん、明らかなこともあります。ネットワークの使用率が高い場合でも重要なトラフィックが正常に機能している場合は、QoSがその役割を果たしている可能性があります。しかし、物事がどのように動作しているかを明確に把握するには、QoSテストおよび測定ツールが最適です。そして、それらは今日の投稿のトピックでもあります。

今日は、最初にQoSについて説明し、それが何であるか、そしてさらに重要なことに、それがどのように機能するかを説明します。分類とマーキング、およびキューイングについて学習します。次に、QoSを使用しない場合の影響について説明し、他のすべてのテクノロジーと同様に、完全ではないため、この強力なテクノロジーの制限について説明します。これにより、この投稿の最も重要な部分である、QoSのテストと測定に最適なツールのいくつかのレビューにつながります。最も興味深いとわかったいくつかのツールの最も興味深い機能について説明します。

では、QoSとは正確には何ですか？

典型的なネットワークの使用が年々増加し、さまざまなタイプのトラフィックがますます増え、ネットワークの輻輳がますます頻繁かつ重要になるにつれて、エンジニアはすぐにトラフィックを整理して優先順位を付ける方法が必要であることに気付きました。結局のところ、重要なトラフィックが通過する機会があることを確認できれば、ネットワークの輻輳はそれほど悪くはありません。これがサービス品質（QoS）のすべてです。QoSは、1つだけではなく、ネットワークトラフィックに正しく優先順位を付けてルーティングするという目標を達成するために連携する機能とテクノロジーの組み合わせです。多くの試行錯誤を経て、今日私たちが持っているのは、重要なトラフィックが必要な注目を集めることを確実にするために使用できる比較的普遍的なQoSシステムです。

QoSの重要な側面は、使用するためにエンドツーエンドで実装する必要があることです。QoSは、トラフィックを処理するデバイス（スイッチやルーターなど）に設定されます。データパス内のそのようなデバイスは、正しいQoS構成を持っている必要があります。そうでないと、期待される効果が得られません。また、各デバイスには、他のデバイスと互換性のあるQoS構成が必要です。QoSは、優先順位マーキングを使用してその魔法を実現します。あるデバイスがより高い優先順位番号をより重要であると見なし、別のデバイスがその反対を行った場合に何が起こるかを簡単に想像できます。

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QoSの仕組み

始める前に、いくつか述べておきたいことがあります。まず、私はネットワークエンジニアではありません。第二に、この説明の目的は絶対的に正確ではありません。私は故意に物事を単純化しすぎており、このセクションを理解しやすくするために、現実をある程度ひねっています。私の目標は、QoS構成についてトレーニングするのではなく、それがどのように機能するかについての一般的な考え方を提供することです。

QoSは、どのトラフィックがより「重要」であるかを識別し、ネットワーク全体でそのトラフィックに優先順位を付けることによって機能します。どのトラフィックが他のトラフィックより重要であるかについての「黄金律」はありません。明らかに、音声やストリーミングビデオなどの一部のトラフィックは、パフォーマンスの低下に悩まされているときに正しく機能しないという理由だけで、通常は重要であると見なされます。多くの組織でのWebブラウジングなど、一部のトラフィックは重要でないと見なされるため、優先されません。

QoSには2つのコンポーネントがあります。まず、トラフィックを分類してマークを付ける必要があります。トラフィックをマークする方法はいくつかありますが、今日最も普及している差別化サービスです。これについては、後ほど詳しく説明します。2番目のコンポーネントは、優先データが可能な限り少ない遅延で送信されることを保証するキューイングです。キューイングは、DifferentiatedServicesのマーキングに従ってネットワークデバイスで実行されます。

差別化サービス（DiffServ）は、優先度が高くなるいくつかのクラスに従って、マークするためにパックされた各ヘッダーで6ビットコードを使用します。このマーキングは、Differentiating Services Code Point（DSCP）と呼ばれます。一般的なDSCP値の範囲は、最も重要度の低いトラフィックである0から最も重要度の高い48までです。

分類とマーキング

ネットワークトラフィックを優先度に従って正しく処理するには、最初に適切に分類してマークを付ける必要があります。マーキングはソースで直接行うことができます。たとえば、IP電話セットがトラフィックを優先度の高い値であるDSCP46としてマークすることは珍しくありません。ソースでマークされていないトラフィックの場合、状況は少し複雑になります。

マークされていないトラフィックは、DiffServには実際には存在しません。デフォルトでは、すべてのトラフィックは最低の優先度であるDSCP0とマークされています。トラフィックを処理する最初のネットワークデバイス（通常はスイッチ）がトラフィックにマークを付けます。それはどのように行われますか？主にACLを介して。

ACL、またはアクセス制御リストは、トラフィックの識別に使用できるほとんどのネットワーク機器の機能です。それらの名前が示すように、それらは元々アクセスを制御する手段として使用されていました。ACLは、いくつかの基準に基づいてトラフィックを識別します。その中で、より一般的なのは、送信元と宛先のIPアドレス、および送信元と宛先のポート番号です。何年にもわたって、ACLはますます洗練され、非常に特定のトラフィックを正確に選択するために使用できるようになりました。

QoSマーキングの挿入に使用されるACLの場合、ルールはトラフィックの認識方法だけでなく、トラフィックをマーキングするDSCP値も指定します。

キューイング

トラフィックがマークされたので、残っているのは、マークに従って優先順位を付けることだけです。これは通常、優先度を上げて複数のキューを使用することで実現されます。DSCP値は6ビット幅であるため、0〜63の範囲になりますが、ネットワーク機器がこれほど多くのキューを使用することはめったにありません。ほとんどのネットワーク機器では、3〜7個のキューを使用するのが一般的であり、5個が最も一般的な数です。5つのキューと60を超えるマーキングにより、各キューに複数のDSCP値が入ることが確かにわかりました。

優先度が最も低いキューは、ベストエフォートまたはBEキューと呼ばれることが多く、ルーティングエンジンからの注目が最も少ないキューになります。逆に、リアルタイムまたはRTと呼ばれることが多い最も優先度の高いキューが最も注目されます。これにより、「重要な」トラフィックが優先的にルーティングまたは切り替えられます。もちろん、これはまた、ベストエフォートトラフィックが大幅に遅延し、おそらく配信されない可能性があることも意味します。これは、ベストエフォートトラフィックを分類およびマークするときに留意する必要があります。

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QoSは必須ですか？

QoSを使用しない場合の結果は大きく異なります。たとえば、ネットワークがVoice over IP（VoIP）やストリーミングビデオなどの機密性の高いトラフィックを伝送しない場合、QoSを使用しなくても違いはありません。これは、現在のトラフィックレベルが低い場合に特に当てはまります。実際、トラフィックが少ない状況では、QoSはほとんどメリットをもたらしません。

ただし、ネットワークが過剰使用や輻輳などの問題に悩まされている状況では、QoSがないと、あらゆる種類の問題が発生します。Voice over IPなど、リアルタイムまたはほぼリアルタイムの送信を必要とするトラフィックの場合、たとえば、音声が文字化けしたり、途切れたり、理解できなくなったりする原因となる可能性があります。ビデオストリーミングも影響を受け、再生中に過度のバッファリングまたはピクセル化が発生します。

しかし、他のサービスでさえ、QoSの欠如に悩まされる可能性があります。企業のネットワークユーザーが重要なWebベースの会計システムにアクセスしようとしていると同時に、何百人ものユーザーが昼休みにインターネットを頻繁に閲覧していると想像してみてください。これにより、QoSを使用してトラフィックに正しく優先順位が付けられない限り、アカウンティングアプリケーションが使用できなくなる可能性があります。

QoSには制限があります

しかし、それでもなお、QoSの実装がすべての問題の解決策というわけではありません。ネットワーク管理者は、QoSを実装することで、帯域幅を追加する必要がなくなると考える傾向があります。QoSを実装すると、優先度の高いトラフィックの動作が即座に明らかに改善されることは事実です。また、優先度の低いトラフィックも低下します。

QoSは一時的なネットワークの輻輳を処理し、輻輳が発生している間もビジネスクリティカルなサービスが正しく動作し続けることを保証しますが、それを停止することはありません。ネットワークの使用状況を監視し、容量計画プログラムを実施する必要があります。

最高のQoSテストおよび測定ツール

QoSがVoIPトラフィックやストリーミングビューなどのリアルタイムトラフィックに特に有益であることを確認しました。したがって、多くのQoSテストおよび測定ツールが実際にはVoIPテストツールであることは驚くことではありません。リストに含まれているツールには共通点が1つあります。これらのツールは、QoSが使用されているときにネットワークのパフォーマンスを徹底的に測定するため、QoS構成が期待どおりに実行されていることを検証するために使用できます。

1. SolarWinds VoIPおよびネットワーク品質マネージャー（無料トライアル）

多くのネットワーク管理者は、過去20年間、最高のネットワーク管理ツールのいくつかを作成してきた会社であるSolarWindsに精通しています。たとえば、そのネットワークパフォーマンスモニターは、利用可能な最高のものの中で一貫してスコアを付けるSNMP監視プラットフォームです。同社はまた、ネットワーク管理者の特定のニーズに対応するように設計された無料のツールでも有名です。彼らは、無料TFTP SのERVERや高度なS ubnet C alculatorたとえば、。

QoSのテストと測定には、SolarWindsVoIPとネットワーク品質マネージャーが必要です。これは、優れた機能が満載された専用のVoIP監視ツールです。このツールを使用して、ジッター、遅延、パケット損失、MOSなどのVoIP通話品質メトリックを監視できます。また、通話の問題をWANのパフォーマンスと相関させることにより、VoIP通話のパフォーマンスのトラブルシューティングにも使用できます。このシステムは、Cisco IPSLAテクノロジーを使用したリアルタイムWANモニタリングも提供します。その視覚的なVoIPコールパストレース機能により、ネットワークパス全体に沿ったコールの問題を確認して特定できます。

• 無料トライアル：SolarWindsVoIPおよびネットワーク品質マネージャー
• 公式ダウンロードリンク：https：//www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

SolarWindsVoIPおよびNetworkQuality Managerのセットアップは簡単で、マウスを数回クリックするだけで実行できます。システムはCiscoIP SLA対応のネットワークデバイスを自動的に検出し、通常は1時間以内に展開します。そして、それが稼働すると、VoIPネットワーク環境への非常に深い洞察を提供します。

このツールは、サイト間のWANパフォーマンスのリアルタイム監視を提供し、異常な状況を通知するアラート機能も備えています。Cisco IP SLAメトリック、合成トラフィックテスト、およびカスタムパフォーマンスしきい値とアラートを利用することにより、WAN回線が期待どおりに動作していることを確認できます。また、貴重なトラブルシューティングツールであるビジュアルVoIPコールパッチトレースもあります。

SolarWindsのVoIPおよびネットワーク品質管理は、あなたのWAN回線を監視するだけでなく、それはまたあなたのVoIPゲートウェイとPRIトランクの使用率とパフォーマンスメトリックを表示することができます。新しいVoIPの展開に先立って音声品質を測定できるようにすることで、容量計画に役立ちます。

SolarWindsVoIPおよびNetworkQuality Managerの価格は、最大5台のIPSLAソースデバイスと300台のIP電話で1,615ドルからです。デバイス無制限ライセンスを含む他のライセンスレベルも利用できます。また、ほとんどのSolarWindsツールと同様に、購入する前に製品をテストしたい場合は、30日間の無料トライアルを利用できます。

2.PRTGネットワ​​ークモニター

PRTGネットワークモニタからPaessler画像AGはちょうどモニターネットワーク帯域幅の使用量よりもはるかに行い、よく知られたネットワーク監視システムです。プログラムアドオンのようなセンサーを使用することで、PRTGを使用してネットワークやシステムのさまざまなパラメーターを監視できます。このツールは、ITインフラストラクチャ内の任意のシステム、デバイス、トラフィック、およびアプリケーションを監視できます。今日の投稿では、2つの特定のセンサーが特に興味深いものです。QoSセンサーは、UDPパケット損失、ジッター、イーサネット遅延などのパラメーターを測定します。IP-SLA対応のシスコデバイスには、シスコデバイスから同様のメトリックを読み取るために使用できるIP-SLAセンサーがあります。どちらの方法でも、VoIP接続の品質がわかり、次のことが可能になります。許容できるレイテンシー、ジッターなどのレベルを定義します。しきい値を超えると、通知を受け、状況に対処するための適切な措置を講じることができます。通知は、電子メールまたはSMSで送信するか、Android、iOS、およびWindowsPhoneで利用可能な無料のクライアントアプリを使用してモバイルデバイスにプッシュできます。

Paesslerは、インストールを開始してから数分以内にPRTGで監視を開始できると主張しています。このツールの自動検出システムは、ネットワークセグメントをスキャンし、さまざまなデバイスやシステムを自動的に認識します。次に、事前定義されたデバイステンプレートからセンサーを作成します。次に、特定のQoS関連センサーをセットアップする必要があり、インストールが少し長くなりますが、これはセットアップが最も速いツールの1つです。

PRTGネットワークモニタは、任意の一つのセンサなどのパラメータ数を監視し100個のセンサーが、これに限定されている自由、フル機能のバージョンで利用可能です。たとえば、48ポートスイッチの各ポートの帯域幅を監視すると、48センサーとしてカウントされます。100を超えるセンサーを監視するには、ライセンスを購入する必要があります。また、監視するQoSのインスタンスごとにセンサーを使い果たします。価格はセンサーの数に応じて上昇し、500センサーの場合は1600ドルから、無制限センサーの場合は14500ドルまでです。無料のデバイス無制限の30日間の試用版が利用可能です。

3. ManageEngine OpManager

ManageEngineのOpManagerのは、最もよく知られているネットワーク監視ツールの別の一つです。サーバー（物理および仮想）とネットワーク機器のバイタルサインを監視し、仕様から外れるとすぐに警告します。このツールは、必要な情報を簡単に見つけることができる直感的なユーザーインターフェイスを備えています。この製品は、優れたレポートエンジンと、事前に作成されたレポートおよびカスタムレポートも備えています。パッケージを完成させるために、このシステムのアラート機能も非常に完成しています。

また、QoS監視に関しては、ManageEngine OpManagerのVoIP監視オプションがOpManagerとシームレスに統合され、VoIP通話を処理するインフラストラクチャの容量を事前に監視およびレポートします。このツールは、Cisco IP SLAを使用して、VoIPネットワークの重要なサービス品質パラメータを継続的に監視します。監視されるVoIPパラメータには、パケット損失、遅延、ジッター、平均オピニオン評点（MOS）、およびラウンドトリップ時間（RTT）が含まれます。

ManageEngine OpManagerの価格は、監視対象デバイスの数に基づいています。価格は、25台のデバイスで715ドルから、1000台のデバイスで14995ドルの範囲です。VoIP監視オプションは、それを必要とするデバイスごとに125ドルを追加します。ほとんどのフル機能の商用監視ツールと同様に、30日間の無料トライアルを利用できます。

4.VoIPモニター

VoIPmonitorは、ほとんどのVoIPプロトコルを監視するための商用フロントエンドを備えたオープンソースのネットワークパケットスニファです。Linux上で動作するこのツールは、MOSスケールを使用して品質を予測するITU-T G.107 Eモデルに従って、遅延変動（ジッター）やパケット損失などのネットワークパラメーターに基づいてVoIP通話の品質を分析するように設計されています。。通話情報は、関連する統計とともに、MySQLデータベースに保存されます。オプションで、各呼び出しは、SIPプロトコルまたはSIP、RTP、RTCP、T.38、およびudptlプロトコルのいずれかを使用してpcapファイル（Wiresharkなどの他の分析ツールで開くことができるファイルキャプチャ形式）に保存できます。VoIPモニター音声をデコードしてWEBGUIで再生したり、.WAVファイルとしてディスクに保存したりすることもできます。G.711 alawおよびulawコーデックをネイティブにサポートし、商用プラグインはG.722、G.729a、G.723、iLBC、Speex、GSM、Silk、iSAC、およびOPUSのサポートを追加します。VoIPmonitorは、T.38FAXをPDFに変換することもできます。

VoIPmonitor GUIフロントエンドは、6000チャンネルのためか、価格は$ 200から3つのチャンネルのために/月$ 20からの変化とクラウドベースのサービスとして/月$ 917から10チャンネルのいずれかのために$ 42から及ぶ価格でローカルにホストサーバとして/月使用可能です/ 200チャンネルの月。どちらのバージョンも、30日間の無料トライアルと無制限のトライアルで利用できます。

5. VQmon / EP

VQmon / EPは、デバイスに統合されているという点で他のQoS監視ツールとは異なります。これは、ライブVoIP通話の品質とパフォーマンスを監視するために最も広く使用されているテクノロジーであると主張しています。このシステムは、Avaya、Mitel、Polycom、Cisco、およびその他のいくつかのメーカーが販売するさまざまなIP電話に統合されています。業界標準のSIPQoE（RFC 6035）およびRTCP XR（RFC 3611）レポートプロトコルの組み込みサポートを提供し、ネットワーク管理者がプローブを使用せずにネットワーク内のあらゆる場所で通話品質を監視できるようにします。

VQmon / EPは、パケット損失とジッターバッファ破棄イベントを検出できます。また、DSPソフトウェアから重要な情報を抽出し、リアルタイムの通話品質スコアと診断データを生成することもできます。このツールは、リスニングおよび会話品質のMOSスコアとRファクター、および幅広い診断データを生成します。さらに、VQmon / EPはリアルタイムの通話品質しきい値を備えており、アラート生成または自動構成のいずれかをサポートします。