QoS – что это и для чего нужен диспетчер трафика

Всем привет! QoS (Quality of Service) — это распространенная технология приоритезации трафика, ориентированная на предоставление трафика тем классам, которые обслуживаются в сети. В ИТ-среде этот термин описывает соответствие телекоммуникационного соединения определенному соглашению (с провайдером или оператором) и помогает определить скорость и метод прохождения IP-пакетов между источником и получателем.

Модели обеспечения и механизмы работы QoS

Литературное определение QoS выглядит так: «способность построенной сети передавать заданный трафик в предсказуемый (или ограниченный) период времени без потерь и задержек».

Часто идею технологии понимают неправильно, представляя QoS как средство расширения полосы пропускания или канала. На самом деле «Качество обслуживания» помогает правильно распределять нагрузку и управлять ограниченными ресурсами. А оценить результаты проделанной работы помогут метрики, описывающие качество работы сети:

  • Потери. Индикатор описывает, сколько переданных пакетов достигло пункта назначения. На конечный результат влияют механические повреждения (перетертый кабель, сломанный интерфейс) и обычные телекоммуникационные проблемы, такие как перегрузка сети, ошибки или настройки шифрования на принимающей стороне. Что делать в случае утери, решает непосредственно получатель. Часто ненужные пакеты пропускаются за ненадобностью, но в тех же протоколах TCP потерянные данные запрашиваются повторно.
  • Задержки Короче говоря, время от источника до места назначения: состоит из ряда компонентов, описывающих задержки пакетов в очередях, время обработки входящих данных и другие действия, предназначенные для взаимодействия внутри системы. В некоторых ситуациях задержки не считаются общей проблемой, но иногда этот показатель важнее, чем производительность. Ведь, например, общение с задержкой в ​​200 мс практически невозможно.
  • Нервничать. Разница в задержке во время доставки последовательного набора пакетов. Фактически он показывает (в миллисекундах) колебания между каждым байтом информации, дошедшим до получателя. Плавающее время доставки пакетов приводит к проблемам со связью и огромным потерям.

Если рассматривать QoS на наглядном примере, но далеком от ИТ, то подверженный потерям, задержкам и колебаниям канал связи можно представить в виде водопровода, а производительность описать параметрами «длина» и «диаметр».

Но в момент передачи данных (сетевых IP-пакетов), кроме «физических» характеристик, на ту же скорость «доставки» влияет и загруженность «трубы» (канала), что порождает эффект узкого места. Пакеты просто не доходят до места назначения, так как они либо ставятся в очередь, либо растягиваются, либо передаются порциями.

В маршрутизаторах и маршрутизаторах проблема решается методом FIFO: выпущенные пакеты первыми дойдут до пункта назначения без очереди. Но чем интенсивнее трафик, тем больше минусов у метода: перегрузки и загруженные из памяти пакеты игнорируются, теряются или пропускаются. В таких ситуациях на помощь приходит «качество обслуживания QoS», способное выстраивать логическую очередь и распределять нужные команды. Дома QoS используется для приоритизации пакетов VoIP и уменьшения потребности в FTP или SMTP.

Часто при построении «умной» очереди приходится опираться на флаг ToS (Type of Service) «типа обслуживания». Обычно выделяют три модели:

  • Служба лучших усилий. Доставка не гарантируется. Модель, которая не связана с тонкой настройкой регулирования классов и расстановкой приоритетов, а вместо этого полностью основана на повышении производительности без уделения внимания деталям (особенно потерям).
  • Комплексное обслуживание Комплексное обслуживание. Предоставляет качественный сервис, согласно стандарту RFC1633, благодаря резервированию ресурсов и построению необходимой очереди в каждом из промежуточных узлов.
  • Дифференцированное обслуживание. Дифференцированное обслуживание. Модель представлена ​​в стандартах RFC2474 и RFC2475: она описывает разделение трафика на классы со всеми подробностями, такими как классификация и маркировка пакетов. Дифференцированный сервис — пример такой же «интеллектуальной» классификации, появившейся у специалистов в попытке разобраться, что же такое QoS.

Настройка приоритизация

Технология QoS требуется во многих сервисах и сетевых сервисах: потоковое мультимедиа, VoIP и персонализированные видеоконференции, новостные порталы, где важен определенный уровень безопасности с минимальным дрожанием и задержкой.

И, если раньше приходилось вручную подбирать параметры и выдавать приоритеты, обращаясь к командной строке, то в новых роутерах уже есть отдельные шаблоны для каждой из задач. И даже не нужно обращаться к диспетчеру за поддержкой, все управляется вручную.

Шаблоны выбираются в настройках роутера (адрес 192.168.1.1 или 192.168.0.1), в разделе с NAT/QoS. Прежде чем получить доступ к параметрам приоритизации, вам необходимо включить параметр «качество обслуживания». Если шаблоны не предоставлены, вам нужно будет выбрать значения для сервисов и сетей вручную.

WIFIELEK.RU