ما هي جودة الخدمة؟ وأوضح جودة الخدمة في شروط بسيطة

جودة الخدمة ، أو جودة الخدمة ، موضوع معقد. لكن استخدامه شائع جدًا في هذه الأيام بحيث يجب على كل مسؤول شبكة معرفة ذلك. أصبحت جودة الخدمة شائعة حيث بدأ عدد متزايد من الشبكات في نقل البيانات التي تحتاج إلى تحديد الأولويات ، وفي الوقت نفسه أصبح استخدام الشبكة الترفيهية أكثر شيوعًا. لا نهدف إلى جعلك خبراء جودة الخدمة ، ولكن بدلاً من ذلك ، نريد أن نلقي بعض الضوء على الموضوع قدر الإمكان بطريقة غير تقنية. ببساطة ، هدفنا هو الإجابة على السؤال التالي: ما هو جودة الخدمة وما هو جيد ل؟

هذه ليست دورة في نظرية جودة الخدمة والتنفيذ. لن نعرض عليك مفتاح تبديل واحد أو أمر جهاز توجيه. هدفنا هو السماح لك ببساطة بفهم جوهر جودة الخدمة. سنبدأ بتوضيح جودة الخدمة - وليس. بعد ذلك ، سنتوقف لفترة وجيزة لمناقشة بعض الأدوات من SolarWinds التي قد ترغب في تجربتها. بعد ذلك ، سنناقش العوامل المختلفة التي يمكن أن تؤثر على أداء الشبكة. سيأخذنا هذا إلى صميم موضوعنا: كيف تعمل جودة الخدمة. كما سترى ، إنه أبسط بكثير مما يظهر. وقبل أن نختتم ، سنناقش ما يحدث عندما لا تستخدم جودة الخدمة وما لا يمكن أن تساعدك عليه جودة الخدمة.

لذلك ، ما هي جودة الخدمة ، بالضبط؟

كما نما استخدام الشبكة لتشمل أكثر وأكثرحركة المرور من أنواع مختلفة ومع تزايد ازدحام الشبكات وتزايد أهميتها ، أدرك المهندسون قريبًا أنهم بحاجة إلى وسيلة لتنظيم حركة المرور وتحديد أولوياتها. جودة الخدمة ليست شيئًا واحدًا ، بل هي مزيج من الميزات والتقنيات التي تعمل معًا لتحقيق ذلك. من خلال الكثير من التجارب والخطأ ، أصبح لدينا الآن نظام جودة خدمة عالمي نسبيًا يمكن استخدامه لضمان موثوقية حركة المرور المهمة التي تحظى بالاهتمام الذي تحتاجه.

أحد الجوانب المهمة لجودة الخدمة هو أنه يجب أن يكوننفذت من النهاية إلى النهاية لتكون ذات فائدة يتم ضبط جودة الخدمة على الأجهزة - مثل المحولات وأجهزة التوجيه - التي تتعامل مع حركة المرور. يجب أن يكون لأي جهاز في مسار البيانات التكوين الصحيح لجودة الخدمة أو أي شيء آخر لن يكون له التأثير المتوقع. أيضًا ، يجب أن يكون لكل جهاز تكوين جودة الخدمة المتوافق مع الأجهزة الأخرى. تستخدم جودة الخدمة علامات الأولوية لإنجاز سحرها. يمكنك أن تتخيل بسهولة ما يمكن أن يحدث إذا اعتبر أحد الأجهزة أن الرقم ذو الأولوية العليا العالي أكثر أهمية بينما فعل الآخر عكس ذلك.

تشبيه واقع الحياة

نحن غالباً ما نقارن الشبكة بحركة مرور المركباتحيث تمثل الطرق السريعة وصلات الشبكة والمركبات تمثل حزم البيانات. إنه تشبيه جيد إلى حد ما حيث توجد العديد من أوجه التشابه بين نوعي الحركة. ربما أكثر من هناك اختلافات. سنستخدم هذا التشبيه نفسه لمحاولة توضيح نوعية الخدمة بشكل ملموس.

لذلك ، دعونا نتخيل طريقًا سريعًا مزدحمًا. بعد ظهر يوم الجمعة في ساعة الذروة وهناك الكثير من السيارات والشاحنات. تسير حركة المرور ببطء شديد بالفعل ، ولكن لتفاقم الأمور ، نقترب من تقاطع ، وعلى الجانب الآخر من هذا التقاطع ، هناك بعض أعمال الطرق المستمرة ، لا تفعل شيئًا سوى زيادة المشكلة. معظمكم كان على الأرجح في مثل هذه الحالة.

لمحاولة مساعدة حركة المرور على التحرك بشكل أفضل قليلاً ،هناك شرطي مرور عند التقاطع القادم. يبذل قصارى جهده لمحاولة إعطاء كل سائق سيارة نصيبه العادل من الطريق. لكن حتى مع مساعدته ، لا تسير الأمور كثيرًا ، سواء أحببتم ذلك أم لا ، فأنت عالق في حركة المرور.

ثم ، من بعيد ، تسمع سيارة إسعافصفارات الانذار القادمة من ورائك. هذا هو عندما ينتقل شرطي المرور عند التقاطع بسرعة عالية. إذ يدرك أن سيارة الإسعاف بحاجة إلى المرور حقًا ، فهو يتأكد من السماح بمرور حركة المرور أمام سيارة الإسعاف والتوقف عن معارضة حركة المرور ، مع ضمان قدرتها على مواصلة طريقها بأقل قدر ممكن من التأخير. وفي الوقت نفسه ، يتعين على سائقي السيارات الآخرين انتظار دورهم قبل أن يتمكنوا من استئناف طريقهم بمجرد مرور السيارة ذات الأولوية.

أدوات عظيمة من SolarWinds

قبل أن نذهب إلى أبعد من ذلك ، أود مناقشةبعض الأدوات من SolarWinds. على الرغم من أنها لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة الخدمة ، فإن كلاهما مفيد جدًا في تحديد أماكن الاختناقات في شبكاتك وما الذي يسببها. سوف يساعدونك في تقييم الموقف الحالي ، والذي يعد الخطوة الأولى في تصحيح المشكلات بشكل عام وتنفيذ جودة الخدمة.

1. مراقبة أداء الشبكة (تجربة مجانية)

المنتج الرئيسي لـ SolarWinds ، الشبكةقد يكون "مراقب الأداء" واحدًا من أفضل أدوات مراقبة النطاق الترددي SNMP. هذه هي الأداة التي ستستخدم بروتوكول إدارة الشبكة البسيط لرسم تطور تطور عرض نطاق دارات الشبكة بمرور الوقت. لوحة القيادة الخاصة بالبرنامج ، وجهات نظره ، ومخططاته قابلة للتخصيص بالكامل. يمكن إعداد الأداة بأقل جهد ممكن ويمكن أن تبدأ في المراقبة فورًا بعد التثبيت. يمكن NPM التوسع من أصغر الشبكات إلى الشبكات الضخمة مع مئات الأجهزة موزعة على مواقع متعددة.

30 يوما تجربة مجانية: SolarWinds مراقبة أداء الشبكة

يستخدم مراقب أداء شبكة SolarWindsSNMP لاستقصاء الأجهزة على فترات منتظمة - عادة خمس دقائق - وقراءة عدادات الواجهة الخاصة بهم. ثم يحسب استخدام النطاق الترددي بتخزينه في قاعدة بيانات للرجوع إليه مستقبلاً ويعرض رسومات بيانية توضح تطور استخدام عرض النطاق الترددي مع مرور الوقت. NPM هو أداة ضخمة مع العديد من الميزات الإضافية. على سبيل المثال ، يمكنه إنشاء خرائط للشبكة وعرض المسار الحرج بين جهازين.

يبدأ سعر مراقب أداء الشبكة بحوالي 3000 دولار. يتوفر إصدار تجريبي مدته 30 يومًا إذا كنت تفضل تجربة المنتج قبل شرائه.

2. محلل مرور NetFlow (تجربة مجانية)

و SolarWinds NetFlow المرور محلل يعطيالمسؤول وجهة نظر أكثر تفصيلا من حركة مرور الشبكة. إنه لا يعرض فقط استخدام عرض النطاق الترددي بالبت في الثانية. توفر الأداة معلومات مفصلة عن حركة المرور المرصودة. سيخبرك ما هو نوع حركة المرور الأكثر شيوعًا أو المستخدم الذي يستخدم نطاق ترددي أكبر. ستوفر أيضًا معلومات لا تقدر بثمن عن الأنواع المختلفة لحركة المرور - مثل تصفح الويب أو تطبيقات الأعمال أو الاتصال الهاتفي أو بث الفيديو - والتي يتم إجراؤها على شبكتك.

30 يوما تجربة مجانية: SolarWinds Netflow محلل المرور

يستخدم محلل مرور NetFlow NetFlowبروتوكول لجمع معلومات الاستخدام التفصيلية من أجهزة الشبكة الخاصة بك. تم تصميم بروتوكول NetFlow في العديد من أجهزة الشبكات من مختلف البائعين. عند التهيئة ، ترسل أجهزة الشبكات معلومات مفصلة عن كل "محادثة" أو تدفق على شبكة إلى جامع ومحلل NetFlow. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer هي واحدة من هذه المجمعات والمحللات.

إذا كنت ترغب في تجربة المنتج قبل الالتزام بشرائه ، فيمكنك تنزيل نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا من SolarWinds. هذا إصدار متميز تمامًا وليس له أي قيود ولكن الوقت.

العوامل التي تؤثر على أداء الشبكة

في شبكة نموذجية ، يمكن أن يتأثر تسليم البيانات بعدة عوامل. قمنا بتجميع قائمة بالعوامل الأساسية التي يمكن أن تؤثر على أداء الشبكة.

انخفاض الإنتاجية

يتعلق هذا بسعة ارتباط الشبكة. يمكن لبعض التعامل مع حركة المرور أكثر من غيرها. وعادة ما تقاس بتات - أو في كثير من الأحيان كيلو أو ميغابت - في الثانية الواحدة. إذا تجاوزت سعة الرابط ، فسوف يحدث الازدحام وسيحل الأداء.

الحزم المسقطة

يمكن إسقاط الحزم بواسطة أجهزة الشبكات لـعدة اسباب. ربما حصلوا على فساد في العبور ولا يمكن التعرف عليهم بعد الآن. لكن الحزم الأكثر شيوعًا يتم إسقاطها عند وصولها إلى جهاز ممتلئ بالفعل بالمخازن المؤقتة. يدرك تطبيق الاستلام عادةً أن بعض البيانات مفقودة ويطلب إعادة إرسالها مما يتسبب في تأخير إضافي وتدهور في الأداء.

أخطاء

الضوضاء والتدخل يمكن أن تلف البيانات. هذا صحيح بشكل خاص في الاتصالات اللاسلكية والأسلاك النحاسية الطويلة. عند اكتشاف الأخطاء ، سيطلب التطبيق المتلقي إعادة إرسال البيانات المفقودة ، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء مرة أخرى.

وقت الإستجابة

الكمون له علاقة مع طابور أجهزة الشبكةالبيانات قبل إرسالها. يمكن أن يحدث أيضًا عند استخدام طرق أطول لتجنب الازدحام. لا ينبغي الخلط بينه وبين الإنتاجية. مع الكمون ، يمكن أن يتراكم التأخير بمرور الوقت ، حتى لو كانت الإنتاجية كافية.

تقطع

يتم تعريف الارتعاش كتغيير في التأخيريأخذ لكل حزمة البيانات للوصول إلى وجهتها. يحدث لأسباب مختلفة. على سبيل المثال ، قد تأخذ حزمتان طرقًا مختلفة. والنتيجة هي أنه عندما ترتفع حدة الارتعاش ، يمكن أن تصل الحزم خارج التسلسل إلى وجهتها. إذا كانت الحزم جزءًا من مستند Word ، فسيتم إعادة ترتيبها بشكل صحيح ولن يتأثر أي شخص ولكن إذا كنا نتحدث عن بيانات الصوت أو الفيديو المتدفقة ، فقد يتسبب ذلك في حدوث جميع أنواع المشكلات.

كما رأينا للتو ، فإن بعض أنواع الزيارات - مثل الصوت أو الفيديو المتدفق - ستتأثر أكثر بمشاكل الأداء. هذا هو السبب في أن حركة المرور المختلفة تحتاج إلى معالجة مختلفة وسبب وجود جودة الخدمة.

كيف تعمل جودة الخدمة

قبل أن نبدأ ، أود أن أذكر بعض الأشياء. أولاً ، أنا لست مهندس شبكات. ثانياً ، الهدف من هذا التفسير هو عدم الدقة المطلقة. أنا أفرط في معرفة الأمور بشكل مفرط ، بل ربما أقوم بتحريف الواقع إلى حد ما لتسهيل هضم هذا القسم. هدفي هو إعطائك فكرة عامة عن كيفية عمله ، وليس لتدريبك على تكوين جودة الخدمة.

تعمل جودة الخدمة عن طريق تحديد ما هي حركة المرور أكثر"مهم" ومن خلال إعطاء الأولوية لحركة المرور عبر الشبكة. لا توجد "قاعدة ذهبية" فيما يتعلق بماهية حركة المرور أكثر من غيرها. من الواضح أن بعض الزيارات - مثل الصوت أو الفيديو المتدفق - ستعتبر عادةً مهمة لأنها ببساطة لن تعمل بشكل صحيح عندما تعاني من تدهور الأداء. تعتبر بعض الزيارات - مثل تصفح الويب في العديد من المؤسسات - غير مهمة وبالتالي لن يتم تحديد أولوياتها.

هناك مكونان لجودة الخدمة. أولاً ، يجب تصنيف حركة المرور وتمييزها. على الرغم من وجود عدة طرق يمكن تمييز حركة المرور بها ، إلا أن الخدمات المتمايزة هي الأكثر انتشارًا اليوم. هذا هو واحد سنقوم بالتفصيل في فترة قصيرة. المكون الثاني هو قائمة الانتظار التي ستضمن إرسال بيانات الأولوية بأقل قدر ممكن من التأخير. تتم قائمة الانتظار في أجهزة الشبكة وفقًا لعلامات الخدمات المتمايزة.

خدمات مميزة ، أو DiffServ ، استخدمشفرة مكونة من ستة بتات في رأس كل حزمة معبأة وفقًا للعديد من الفئات ذات الأولوية المتزايدة. يشار إلى هذه العلامة على أنها نقطة كود خدمات التمييز أو DSCP. تتراوح قيم DSCP النموذجية من 0 ، وأقل حركة مرور إلى 48 ، والأكثر أهمية.

التصنيف ووضع العلامات

لحركة مرور الشبكة ليتم معالجتها بشكل صحيحوفقًا لأولويته ، يجب أولاً تصنيفه وتصنيفه بشكل مناسب. يمكن أن يتم وضع العلامات الصحيحة في المصدر. على سبيل المثال ، ليس من غير المألوف بالنسبة لأجهزة هواتف IP أن تحدد حركة مرورها على أنها DSCP 46 ، وهي قيمة ذات أولوية عالية. بالنسبة لحركة المرور التي لم يتم تمييزها عند المصدر ، تكون الأمور أكثر تعقيدًا.

حركة المرور غير المميزة ليست موجودة بالفعلDiffServ. بشكل افتراضي ، يتم تمييز كل حركة المرور DSCP 0 ، وهي أقل أولوية. يعود الأمر إلى أول جهاز شبكة يتعامل مع حركة المرور - عادةً ما يكون رمز التبديل - لوضع علامة عليه. كيف يتم ذلك؟ في الغالب من خلال ACLs.

قوائم التحكم في الوصول (ACLs) ، أو قوائم التحكم في الوصول ، هي إحدى ميزاتمعظم معدات الشبكات التي يمكن استخدامها لتحديد حركة المرور. كما يوحي اسمه ، تم استخدامها في الأصل كوسيلة للتحكم في الوصول. تحدد قوائم ACL حركة المرور بناءً على عدة معايير من بينها ، أكثر شيوعًا هو عنوان IP للمصدر والوجهة ورقم منفذ المصدر والوجهة. على مر السنين ، أصبحت قوائم ACL أكثر دقة ويمكن الآن استخدامها لتحديد حركة مرور محددة للغاية.

في حالة قوائم التحكم في الوصول المستخدمة لإدراج علامات جودة الخدمة ، لا تحدد القواعد فقط كيفية التعرف على حركة المرور ولكن أيضًا قيمة DSCP التي تحددها.

الطابور

الآن بعد أن تم وضع علامة على حركة المرور ، كل ما تبقى هوتحديد الأولويات وفقا لعلامة لها. يتم تحقيق ذلك عادةً باستخدام قوائم انتظار متعددة ذات أولوية متزايدة. على الرغم من أن قيم DSCP بعرض 6 بت ويمكن بالتالي أن تتراوح من 0 إلى 63 ، نادراً ما تستخدم معدات الشبكات العديد من قوائم الانتظار. من المعتاد بالنسبة لمعظم معدات الشبكات أن تستخدم من ثلاثة إلى سبعة طوابير مع خمسة هي الأكثر شيوعا. من خلال خمس قوائم انتظار وأكثر من 60 علامة ، من المؤكد أنك ستكتشف أن أكثر من قيمة DSCP تذهب في كل قائمة انتظار.

قائمة انتظار الأولوية الأدنى ، والتي غالباً ما تسمىستكون قائمة الانتظار الأفضل - أو قائمة الانتظار - أقل ما يمكن الحصول عليه من محرك التوجيه. وعلى العكس من ذلك ، فإن قائمة الانتظار ذات الأولوية العليا ، والتي نسميها في الوقت الفعلي أو RT ستحظى بأكبر قدر من الاهتمام. هذا يضمن أن حركة المرور "الهامة" سيتم توجيهها أو تبديلها في الأولوية. بالطبع ، هذا يعني أيضًا أن أفضل جهد قد يتأخر بشكل خطير وربما لم يتم تسليمه أبدًا. هذا شيء يجب مراعاته عند تصنيف ووضع علامة على أفضل مجهود مروري

عواقب عدم استخدام جودة الخدمة

تختلف عواقب عدم استخدام جودة الخدمة على نطاق واسع. على سبيل المثال ، إذا كانت شبكتك لا تتضمن حركة مرور حساسة للغاية مثل الاتصال الهاتفي عبر بروتوكول الإنترنت أو بث الفيديو ، فإن استخدام جودة الخدمة قد لا يحدث فرقًا. هذا صحيح بشكل خاص عندما تكون مستويات حركة المرور الحالية منخفضة. في الواقع ، في حالة انخفاض عدد الزيارات ، لا تحقق جودة الخدمة أي فائدة تقريبًا. إذا عدنا إلى تشبيه الطريق السريع لدينا. إذا كانت سيارة الإسعاف وحدها على طريق سريع من 5 حارات ، فلن تحتاج إلى تحديد الأولويات.

ولكن في الحالات التي تعاني منها شبكتكأي - أو العديد من القضايا - مثل الإفراط في الإزدحام والازدحام ، فإن غياب جودة الخدمة سيؤدي إلى جميع أنواع المشاكل. بالنسبة لحركة المرور التي تتطلب إرسالًا في الوقت الفعلي أو في الوقت الفعلي تقريبًا - مثل الاتصال الهاتفي عبر بروتوكول الإنترنت ، فقد يكون ذلك ، على سبيل المثال ، سبب الصوت المشوه أو المفروم أو غير المفهوم. يتأثر تدفق الفيديو أيضًا ، مما يؤدي إلى التخزين المؤقت المفرط أثناء التشغيل.

ولكن حتى الخدمات الأخرى يمكن أن تعاني منغياب جودة الخدمة. تخيل أن مستخدم شبكة الشركة يحاول الوصول إلى نظام محاسبة مهم قائم على الويب ، بينما في نفس الوقت ، هناك مئات المستخدمين في استراحة الغداء الخاصة بهم ، وهم يتصفحون الإنترنت بكثرة. يمكن أن يجعل هذا التطبيق المحاسبي غير قابل للاستخدام إلا إذا تم تحديد أولوية حركة المرور بشكل صحيح باستخدام جودة الخدمة.

جودة الخدمة لن تصلح كل شيء

ولكن بقدر ما هو جيد ، فإن تنفيذ جودة الخدمة ليس هو الحلحل لكل مشكلة. يميل مسؤولو الشبكة إلى الاعتقاد بأن تطبيق QoS سيعفيهم من الحاجة إلى إضافة النطاق الترددي. على الرغم من أن تطبيق جودة الخدمة (QoS) سيؤدي إلى تحسين فوري و واضح جدًا لتشغيل حركة المرور ذات الأولوية العالية. وسوف تتحلل أيضا أقل أولوية واحدة.

سوف QoS رعاية شبكة مؤقتةالازدحام وسيضمن استمرار الخدمات المهمة للأعمال بشكل صحيح أثناء وجود الازدحام لكنها لن توقفها. لا تزال بحاجة إلى مراقبة استخدام الشبكة ولديك برنامج لتخطيط القدرات.

خاتمة

يجب أن تكون جودة الخدمة جزءًا من شبكة أي مؤسسةاستراتيجية ولكن لا ينبغي أن يكون العنصر الوحيد. ولكن أكثر من أي شيء آخر ، يجب توخي الحذر الشديد في تخطيط وإعداد جودة الخدمة. على الرغم من أنها يمكن أن تفعل المعجزات الصغيرة عند تطبيقها بشكل صحيح ، إلا أنها قد تجعل الموقف أسوأ بكثير بالنسبة لبعض المستخدمين. وقبل تطبيق جودة الخدمة ، يجب أيضًا وضع أدوات مراقبة لتقييم الموقف. هذه الأدوات نفسها ستوفر قيمة بعد التنفيذ كذلك.