Semnificația QoS în rețea: Ce este Qos? (Tutorial)

Calitatea serviciului, sau QoS, este un subiect complex. Dar utilizarea sa este atât de comună în zilele noastre încât fiecare administrator de rețea ar trebui să știe despre ea. QoS a devenit popular pe măsură ce din ce în ce mai multe rețele au început să transporte date care trebuie să fie prioritizate, în timp ce, în același timp, utilizarea rețelelor recreaționale devenea din ce în ce mai obișnuită.

Intenția noastră nu este să vă facem experți în QoS, dar, în schimb, dorim să aruncăm puțină lumină asupra subiectului într-un mod cât mai non-tehnic posibil.

Pentru a spune simplu, scopul nostru este să răspundem la următoarea întrebare: Ce înseamnă QoS în rețea și pentru ce este bun?

Semnificația QoS în rețea: Ce este Qos? (Tutorial)

Acesta nu este un curs despre teoria și implementarea QoS. Nu vă vom arăta o singură comandă de comutare sau de router. Scopul nostru este să vă permitem să înțelegeți pur și simplu esența QoS.

Vom începe prin a clarifica ce este și ce nu este QoS. După aceea, ne vom opri scurt pentru a discuta câteva instrumente de la SolarWinds pe care ați dori să le încercați. Apoi, vom discuta despre diferiții factori care pot afecta performanța rețelei. Acest lucru ne va duce la miezul problemei noastre: cum funcționează QoS. După cum veți vedea, este mult mai simplu decât pare. Și înainte de a încheia, vom discuta despre ce se întâmplă când nu utilizați QoS și cu ce QoS nu vă poate ajuta.

Ce este QoS?

Pe măsură ce utilizarea rețelei a crescut pentru a include tot mai mult trafic de diferite tipuri și pe măsură ce congestionarea rețelei a devenit din ce în ce mai frecventă și mai importantă, inginerii și-au dat seama curând că au nevoie de o modalitate de a organiza și prioritiza traficul. QoS nu este un singur lucru, ci o combinație de caracteristici și tehnologii care lucrează împreună pentru a realiza acest lucru.

Printr-o mulțime de încercări și erori, acum avem un sistem QoS relativ universal care poate fi utilizat pentru a ne asigura în mod fiabil că traficul important primește atenția de care are nevoie.

Un aspect important al QoS este că trebuie implementat de la capăt la capăt pentru a fi de orice folos. QoS este configurat pe dispozitivele, cum ar fi comutatoarele și routerele, care gestionează traficul. Orice astfel de dispozitiv din calea datelor trebuie să aibă configurația QoS corectă, altfel lucrurile nu vor avea efectul așteptat.

De asemenea, fiecare dispozitiv trebuie să aibă o configurație QoS compatibilă cu a celorlalți. QoS folosește marcaje de prioritate pentru a-și realiza magia. Vă puteți imagina cu ușurință ce s-ar întâmpla dacă un dispozitiv ar considera o prioritate mai mare ca fiind mai importantă, în timp ce altul ar face opusul.

Semnificația QoS în rețea

Adesea comparăm rețeaua cu traficul vehiculelor, unde autostrăzile reprezintă legături de rețea, iar vehiculele reprezintă pachete de date. Este o analogie destul de bună, deoarece există multe asemănări între cele două tipuri de trafic. Probabil mai mult decât există diferențe. Vom folosi aceeași analogie pentru a încerca să explicăm în mod concret ce este QoS.

Deci, să ne imaginăm o autostradă aglomerată. Este vineri după-amiază la ora de vârf și sunt o mulțime de mașini și camioane. Traficul se mișcă deja destul de lent, dar, pentru a înrăutăți lucrurile, ne apropiem de o intersecție și, de cealaltă parte a acelei intersecții, se lucrează la drum, care nu fac altceva decât să adauge probleme. Majoritatea dintre voi ați fost mai mult ca sigur într-o astfel de situație.

Semnificația QoS în rețea: Ce este Qos? (Tutorial)

Pentru a ajuta traficul să se deplaseze puțin mai bine, există un polițist rutier la următoarea intersecție. El face tot posibilul să încerce să ofere fiecărui automobilist partea sa de drum. Dar chiar și cu ajutorul lui, lucrurile nu se mișcă prea mult și, vă place sau nu, ești blocat în trafic.

Apoi, în depărtare, auzi sirena unei ambulanțe venind din spatele tău. Acesta este momentul în care polițistul rutier de la intersecție trece în viteză mare.

Recunoscând că ambulanța chiar trebuie să treacă, el are grijă să lase traficul din fața ambulanței să treacă și să oprească traficul opus, asigurându-se că își poate continua traseul cu cât mai puțină întârziere. Între timp, alți șoferi trebuie să aștepte rândul lor înainte de a-și putea relua traseul odată ce vehiculul prioritar a trecut.

SolarWinds QoS: Cele mai bune instrumente!

Înainte de a merge mai departe, aș dori să discutăm câteva instrumente de la SolarWinds. Deși nu au legătură directă cu QoS, ambele sunt foarte utile pentru a identifica unde există blocaje în rețelele dvs. și ce le cauzează.

Ele vă vor ajuta să evaluați situația actuală, care este primul pas în corectarea problemelor în general și implementarea QoS.

1. Monitor de performanță a rețelei ( probă GRATUITĂ )

Produsul emblematic al SolarWinds, Network Performance Monitor este posibil unul dintre cele mai bune instrumente de monitorizare a lățimii de bandă SNMP. Acesta este un instrument care va folosi protocolul simplu de gestionare a rețelei pentru a reprezenta grafic evoluția utilizării lățimii de bandă a circuitelor de rețea în timp. Tabloul de bord al software-ului, vizualizările și diagramele sale sunt complet personalizabile. Instrumentul poate fi configurat cu eforturi minime și poate începe monitorizarea aproape imediat după instalare. NPM poate scala de la cele mai mici rețele la cele uriașe, cu sute de dispozitive răspândite pe mai multe site-uri.

Semnificația QoS în rețea: Ce este Qos? (Tutorial)

Monitorul de performanță a rețelei SolarWinds utilizează SNMP pentru a interoga dispozitivele la intervale regulate – de obicei cinci minute – și pentru a citi contoarele interfeței acestora.

Apoi calculează utilizarea lățimii de bandă, o stochează într-o bază de date pentru referințe viitoare și afișează grafice care arată evoluția utilizării lățimii de bandă în timp. NPM este un instrument uriaș cu mai multe caracteristici suplimentare. De exemplu, poate construi hărți de rețea și poate afișa calea critică între două dispozitive.

Prețul pentru Monitorul de performanță al rețelei începe de la aproximativ 3.000 USD. O încercare GRATUITĂ de 30 de zile este disponibilă dacă preferați să încercați produsul înainte de a-l cumpăra.

2. Analizor de trafic NetFlow ( probă GRATUITĂ )

Traffic Analyzer SolarWinds NetFlow oferă administratorului o imagine mai detaliată a traficului în rețea. Nu arată doar utilizarea lățimii de bandă în biți pe secundă.

Semnificația QoS în rețea: Ce este Qos? (Tutorial)

Instrumentul oferă informații detaliate despre traficul observat. Vă va spune ce tip de trafic este mai răspândit sau ce utilizator folosește mai multă lățime de bandă. De asemenea, va oferi informații neprețuite despre diferitele tipuri de trafic - cum ar fi navigarea pe web, aplicațiile de afaceri, telefonia sau streaming video - care sunt transportate în rețeaua dvs.

Traffic Analyzer NetFlow utilizează protocolul NetFlow pentru a aduna informații detaliate de utilizare de la dispozitivele de rețea. Protocolul NetFlow este încorporat în multe dispozitive de rețea de la diverși furnizori. Când sunt configurate, dispozitivele de rețea trimit informații detaliate despre fiecare „conversație” sau flux de rețea către un colector și analizor NetFlow. Analizorul de trafic SolarWinds NetFlow este un astfel de colector și analizor.

Dacă doriți să încercați produsul înainte de a vă angaja să-l achiziționați, o versiune de încercare gratuită de 30 de zile poate fi descărcată de pe SolarWinds. Aceasta este o versiune completă care nu are nicio limitare decât timpul.

Factori care afectează performanța rețelei

Într-o rețea tipică, livrarea datelor poate fi afectată de mai mulți factori. Am întocmit o listă cu factorii principali care pot afecta performanța rețelei.

Debit scăzut

Acest lucru are de-a face cu capacitatea unei legături de rețea. Unii pot gestiona mai mult trafic decât alții. De obicei, se măsoară în biți – sau adesea în kilograme sau megabiți – pe secundă. Dacă depășiți capacitatea conexiunii, va apărea congestie și performanța va fi degradată.

Pachete aruncate

Pachetele pot fi abandonate de dispozitivele de rețea din mai multe motive. Poate că s-au corupt în tranzit și nu mai pot fi recunoscuți. Dar, mai frecvent, pachetele sunt abandonate atunci când ajung pe un dispozitiv ale cărui buffer-uri sunt deja pline. Aplicația care primește va realiza de obicei că unele date lipsesc și va solicita retransmiterea acestora, ceea ce va cauza întârzieri suplimentare și degradarea performanței.

Erori

Zgomotul și interferențele pot deteriora datele. Acest lucru este valabil mai ales în comunicațiile fără fir și pe fire lungi de cupru. Când sunt detectate erori, aplicația care primește va cere retransmiterea datelor lipsă, degradând din nou performanța.

Latența

Latența are de-a face cu dispozitivele de rețea care pun datele în coadă înainte de a le trimite. Se poate întâmpla și atunci când sunt folosite rute mai lungi pentru a evita aglomerația. Nu trebuie confundat cu debitul. Cu latența, întârzierea se poate acumula în timp, chiar dacă debitul este suficient.

Jitter

Jitter-ul este definit ca o variație a întârzierii necesare fiecărui pachet de date pentru a ajunge la destinație. Se întâmplă din diverse motive. De exemplu, două pachete pot lua rute diferite. Consecința este că, atunci când jitter-ul devine prea mare, pachetele pot ajunge din secvență la destinație. Dacă pachetele fac parte dintr-un document Word, ele vor fi reordonate corect și nimeni nu va fi afectat, dar dacă vorbim de voce sau de date video în flux, poate cauza tot felul de probleme.

După cum tocmai am văzut, unele tipuri de trafic, cum ar fi vocea sau fluxul video, vor fi mai afectate de problemele de performanță. Acesta este motivul pentru care traficul diferit necesită o gestionare diferită și de ce există QoS.

Cum funcționează QoS

Înainte de a începe, aș dori să precizez câteva lucruri. În primul rând, nu sunt inginer de rețele. În al doilea rând, scopul acestei explicații este să nu fie absolut exactă. Cu bună știință, simplific prea mult lucrurile și chiar răsucesc realitatea într-o anumită măsură pentru a face această secțiune mai ușor de digerat. Scopul meu este să vă dau o idee generală despre cum funcționează, nu să vă instruiesc despre configurarea QoS.

QoS funcționează prin identificarea traficului care este mai „important” și prin prioritizarea traficului în întreaga rețea. Nu există nicio „regulă de aur” cu privire la traficul mai important decât altele. Evident, un anumit trafic, cum ar fi vocea sau streaming video, va fi considerat în mod normal important, pur și simplu pentru că nu va funcționa corect atunci când suferă de degradare a performanței. O parte din trafic, cum ar fi navigarea pe web în multe organizații, este considerat neimportant și, prin urmare, nu va fi prioritizat.

Există două componente pentru QoS. În primul rând, traficul trebuie clasificat și marcat. Deși există mai multe moduri în care traficul poate fi marcat, serviciile diferențiate sunt cele mai răspândite astăzi. Acesta este cel pe care îl vom detalia în scurt timp. A doua componentă este coada de așteptare care va asigura că datele prioritare vor fi transmise cu cât mai puține întârzieri. Așezarea în coadă se face la dispozitivele din rețea conform marcajelor Serviciilor diferențiate.

Serviciile diferențiate, sau DiffServ, folosesc un cod pe șase biți în antetul fiecărui pachet pentru a marca în funcție de mai multe clase de prioritate crescătoare. Acest marcaj este denumit Punctul de cod al serviciilor de diferențiere sau DSCP. Valorile tipice DSCP variază de la 0, cel mai puțin important trafic, până la 48, cel mai important.

Clasificare și marcare

Pentru ca traficul de rețea să fie gestionat corect în funcție de prioritatea sa, acesta trebuie mai întâi clasificat și marcat corespunzător. Marcarea se poate face chiar la sursă. De exemplu, nu este neobișnuit ca telefoanele IP să-și marcheze traficul ca DSCP 46, o valoare cu prioritate ridicată. Pentru traficul care nu este marcat la sursă, lucrurile sunt puțin mai complicate.

Traficul nemarcat nu există de fapt cu DiffServ. În mod implicit, tot traficul este marcat DSCP 0, cea mai mică prioritate. Depinde de primul dispozitiv de rețea care gestionează traficul – de obicei un comutator – să îl marcheze. Cum se face? Mai ales prin ACL-uri.

ACL-urile sau Listele de control al accesului sunt o caracteristică a majorității echipamentelor de rețea care poate fi utilizată pentru a identifica traficul. După cum sugerează și numele lor, acestea au fost inițial folosite ca mijloc de control al accesului. ACL-urile identifică traficul pe baza mai multor criterii. Printre acestea, cele mai frecvente sunt adresa IP sursă și destinație și numărul portului sursă și destinație. De-a lungul anilor, ACL-urile au devenit din ce în ce mai rafinate și acum pot fi folosite pentru a selecta cu precizie un trafic foarte specific.

În cazul ACL-urilor utilizate pentru inserarea marcajelor QoS, regulile specifică nu numai cum să recunoască traficul, ci și cu ce valoare DSCP să-l marcheze.

La coadă

Acum că traficul este marcat, nu mai rămâne decât să-l prioritizați în funcție de marcajul acestuia. Acest lucru se realizează în mod normal prin utilizarea mai multor cozi cu prioritate crescândă. Deși valorile DSCP au o lățime de 6 biți și, prin urmare, pot varia de la 0 la 63, echipamentele de rețea rareori folosesc atât de multe cozi. Este tipic pentru majoritatea echipamentelor de rețea să folosească de la trei până la șapte cozi, cinci fiind cel mai frecvent număr. Cu cinci cozi și peste 60 de marcaje, cu siguranță v-ați gândit că în fiecare coadă se află mai mult de o valoare DSCP.

Coada cu cea mai mică prioritate, care este adesea numită coada de cel mai bun efort sau coadă BE, va fi cea care primește cea mai puțină atenție din partea motorului de rutare. În schimb, coada cu cea mai mare prioritate, pe care o numim adesea în timp real sau RT, va atrage cea mai mare atenție. Acest lucru asigură că traficul „important” va fi direcționat sau comutat cu prioritate. Desigur, acest lucru înseamnă, de asemenea, că cel mai bun efort ar putea fi întârziat serios și poate chiar să nu fie livrat niciodată. Acesta este ceva de reținut atunci când clasificați și marcați traficul cu cel mai bun efort

Consecințele neutilizarii QoS

Consecințele neutilizarii QoS variază foarte mult. De exemplu, dacă rețeaua dvs. nu transportă trafic extrem de sensibil, cum ar fi telefonia IP sau streaming video, neutilizarea QoS ar putea să nu aibă nicio diferență. Acest lucru este valabil mai ales atunci când nivelurile actuale de trafic sunt scăzute. De fapt, într-o situație de trafic redus, QoS nu aduce aproape niciun beneficiu. Dacă ne întoarcem la analogia noastră cu autostrada. Dacă ambulanța este singură pe o autostradă cu 5 benzi, nu va trebui să i se acorde prioritate.

Dar în situațiile în care rețeaua dumneavoastră suferă de orice – sau mai multe – probleme, cum ar fi suprautilizarea și congestia, atunci absența QoS va duce la tot felul de probleme. Pentru traficul care necesită transmisie în timp real sau aproape în timp real, cum ar fi telefonia IP, ar putea fi, de exemplu, cauza unui sunet deformat, tăiat sau neinteligibil. Streamingul video ar fi, de asemenea, afectat, rezultând o tamponare excesivă în timpul redării.

Dar chiar și alte servicii ar putea suferi din cauza absenței QoS. Imaginați-vă că un utilizator de rețea corporativă încearcă să acceseze un important sistem de contabilitate bazat pe web, în ​​timp ce, în același timp, sute de utilizatori se află în pauza de masă, navigând intens pe internet. Acest lucru ar putea face aplicația de contabilitate inutilizabilă, cu excepția cazului în care traficul său este prioritizat corect folosind QoS.

QoS nu va repara totul

Dar, oricât de bună este, implementarea QoS nu este soluția pentru fiecare problemă. Administratorii de rețea tind să creadă că implementarea QoS îi va scuti de nevoia de a adăuga lățime de bandă. Deși este adevărat că implementarea QoS va determina o îmbunătățire imediată și foarte aparentă a funcționării traficului cu prioritate înaltă. De asemenea, va degrada prioritatea inferioară unu.

QoS se va ocupa de congestionarea temporară a rețelei și se va asigura că serviciile critice pentru afaceri continuă să funcționeze corect în timp ce există congestie, dar nu o va opri. Încă trebuie să monitorizați utilizarea rețelei și să aveți un program de planificare a capacității.

Concluzie

QoS ar trebui să facă parte din strategia de rețea a oricărei organizații, dar nu ar trebui să fie singurul element. Dar, mai mult decât orice, ar trebui aplicată o atenție extremă în planificarea și configurarea QoS. Deși poate face mici minuni atunci când este aplicat corect, ar putea înrăutăți situația pentru anumiți utilizatori. Și înainte de a implementa QoS, instrumentele de monitorizare ar trebui, de asemenea, puse în aplicare pentru a evalua situația. Aceleași instrumente vor fi de neprețuit și după implementare.

Leave a Comment

Ce este IIS (Internet Information Services) sau Windows Web – Alternative IIS

Ce este IIS (Internet Information Services) sau Windows Web – Alternative IIS

IIS, prescurtare pentru Internet Information Services, este un server web de la Microsoft, utilizat frecvent în gestionarea site-urilor web și aplicațiilor.

6 cele mai bune instrumente de gestionare a rețelei care urmăresc performanța

6 cele mai bune instrumente de gestionare a rețelei care urmăresc performanța

Piața software-ului de management al rețelei este foarte aglomerată. Scurtă-ți căutarea urmând recomandările noastre cu privire la cele mai bune instrumente de gestionare a rețelei.

Cele mai bune 10 instrumente Ping Sweep pentru a vă spune mai multe despre rețeaua dvs

Cele mai bune 10 instrumente Ping Sweep pentru a vă spune mai multe despre rețeaua dvs

Măsurile de ping pot fi folosite în beneficiul dumneavoastră în multe moduri. Citiți mai departe în timp ce discutăm despre cum și vă prezentăm cele mai bune 10 instrumente de scanare Ping pe care le puteți găsi.

6 cele mai bune instrumente pentru monitorizarea site-urilor web

6 cele mai bune instrumente pentru monitorizarea site-urilor web

Site-urile web sunt importante și trebuie monitorizate îndeaproape în mod constant pentru performanță adecvată. Iată câteva dintre cele mai bune instrumente pentru monitorizarea site-urilor web.

Cele mai bune instrumente de implementare a software-ului pentru echipele de dezvoltare în 2022

Cele mai bune instrumente de implementare a software-ului pentru echipele de dezvoltare în 2022

Iată o privire la unele dintre cele mai bune instrumente de implementare a software-ului pentru a ușura durerea de a gestiona orice număr de mașini

Cei mai buni colectori și analizoare sFlow gratuiti evaluați în 2021

Cei mai buni colectori și analizoare sFlow gratuiti evaluați în 2021

sFlow este un protocol de analiză a fluxului care este încorporat în numeroase dispozitive de rețea. Analizăm primii cinci cei mai buni colectori și analizoare sFlow gratuite.

Cele mai bune instrumente și software de monitorizare a infrastructurii fără agenți în 2021

Cele mai bune instrumente și software de monitorizare a infrastructurii fără agenți în 2021

Pentru a vă ajuta să alegeți cel potrivit, am introdus cele mai bune instrumente de monitorizare a infrastructurii fără agent și vă oferim o revizuire rapidă a fiecăruia.

Monitorizarea lățimii de bandă pe Linux: Top 5 instrumente în 2021

Monitorizarea lățimii de bandă pe Linux: Top 5 instrumente în 2021

Cu Linux devenind din ce în ce mai popular în centrele de date, am analizat monitorizarea lățimii de bandă pe Linux și, de asemenea, revizuim cele mai bune instrumente.

SolarWinds Mail Assure – REVIEW 2021

SolarWinds Mail Assure – REVIEW 2021

Securitatea e-mailului este o sarcină importantă a furnizorilor de servicii gestionate. Am analizat SolarWinds Mail Assure, unul dintre cele mai bune instrumente în acest scop.

Cheat Sheet pentru comenzile Windows PowerShell – Ghidul final de care aveți nevoie

Cheat Sheet pentru comenzile Windows PowerShell – Ghidul final de care aveți nevoie

Dacă sunteți un utilizator avansat de Windows, probabil că știți și înțelegeți cum efectuarea diferitelor operațiuni pe computerul dvs. poate avea mai mult decât o singură abordare și