Palvelun laatu tai QoS on monimutkainen aihe. Mutta sen käyttö on nykyään niin yleistä, että jokaisen verkonvalvojan pitäisi tietää siitä. QoS tuli suosituksi, kun yhä useammat verkot alkoivat kuljettaa tietoja, jotka on priorisoitava, samalla kun virkistysverkkojen käyttö on tullut yhä yleisemmäksi. Tarkoituksenamme ei ole tehdä teistä QoS-asiantuntijoita, vaan haluamme sen sijaan valottaa asiaa mahdollisimman paljon ei-teknisellä tavalla. Tu yksinkertaisesti sanottuna, tavoitteemme tällä on vastata seuraavaan kysymykseen: Mikä on QoS ja mistä se on hyötyä?
Tämä ei ole kurssi QoS-teoriasta jatäytäntöönpanoa. Emme näytä sinulle yhtä kytkintä tai reitittimen komentoa. Tavoitteenamme on antaa sinun helposti ymmärtää QoS: n ydin. Aloitamme selventämällä, mikä QoS on - ja mitä ei. Sen jälkeen pysähdymme hetkeksi keskustelemaan muutamasta SolarWindsin työkalusta, joita kannattaa kokeilla. Sitten keskustelemme erilaisista tekijöistä, jotka voivat vaikuttaa verkon suorituskykyyn. Tämä vie meidät asian ytimeen: miten QoS toimii. Kuten näette, se on paljon yksinkertaisempi kuin miltä näyttää. Ja ennen kuin päättelemme, keskustelemme siitä, mitä tapahtuu, kun et käytä QoS: ää ja mistä QoS ei voi auttaa sinua.
Joten, mikä on QoS, tarkalleen ottaen?
Verkon käytön kasvaessa yhä enemmänerityyppistä liikennettä ja kun verkon ruuhkat tulivat yhä useammin ja tärkeämmiksi, insinöörit huomasivat pian tarvitsevansa tavan liikenteen organisoimiseksi ja priorisoimiseksi. QoS ei ole yksi asia, vaan yhdistelmä ominaisuuksia ja tekniikoita, jotka toimivat yhdessä tämän saavuttamiseksi. Useiden kokeilujen ja virheiden kautta meillä on nyt suhteellisen universaali QoS-järjestelmä, jota voidaan käyttää luotettavasti varmistamaan, että tärkeä liikenne saa tarvittavan huomion.
Tärkeä osa QoS: ää on, että sen on oltavatoteutettu lopusta loppuun, jotta siitä olisi mitään hyötyä. QoS on asetettu liikennettä hoitaville laitteille, kuten kytkimille ja reitittimille. Kaikilla sellaisilla datapolulla olevilla laitteilla on oltava oikea QoS-kokoonpano tai muuten asioilla, joilla sillä ei ole odotettua vaikutusta. Jokaisella laitteella on myös oltava QoS-kokoonpano, joka on yhteensopiva muiden kanssa. QoS käyttää prioriteettimerkintöjä taikuutensa toteuttamiseen. Voit helposti kuvitella, mitä tapahtuisi, jos yhtä laitetta pidettäisiin korkeamman prioriteetin lukua tärkeämpänä, kun taas toinen tekisi päinvastoin.
Todellisen elämän analogia
Verraamme verkkoa usein ajoneuvoliikenteeseenmissä moottoritiet edustavat verkkoyhteyksiä ja ajoneuvot edustavat datapaketteja. Se on melko hyvä analogia, koska näiden kahden liikennetyypin välillä on monia samankaltaisuuksia. Todennäköisesti enemmän kuin on eroja. Käytämme samaa analogiaa yrittäessään selventää konkreettisesti, mikä on QoS.
Kuvittelemme siis kiireistä moottoritietä. On perjantai-iltapäivä ruuhka-alueella, ja autoja ja kuorma-autoja on paljon. Liikenne liikkuu jo melko hitaasti, mutta tilanteen vaikeammaksi lähestymme risteystä ja risteyksen toisella puolella on tekeillä tietöitä, tekemättä mitään muuta kuin lisäämällä ongelmaa. Suurin osa teistä on todennäköisesti ollut sellaisessa tilanteessa.
Yrittää auttaa liikennettä liikkumaan hiukan paremmin,tulevassa risteyksessä on liikennepoliisi. Hän tekee parhaansa yrittääkseen antaa jokaiselle autoilijalle oikeudenmukaisen osuuden tieltä. Mutta edes hänen avustuksellaan asiat eivät liiku paljon, ja pidät siitä liikenteestä, pidä siitä tai ei.
Sitten etäisyydessä kuulet ambulanssintakaapäin tuleva sireeni. Tällöin liikenteen poliisi risteyksessä siirtyy suurella vaihdelaitteella. Hän tunnustaa, että ambulanssin täytyy todella käydä läpi, ja varmistaa, että ambulanssin edessä oleva liikenne pääsee läpi ja lopettaa vastakkainen liikenne varmistaen, että se voi jatkaa reittiään mahdollisimman pienellä viiveellä. Samaan aikaan muiden autoilijoiden on odotettava vuoroaan, ennen kuin he voivat jatkaa reittiään ensisijaisen ajoneuvon ohitettua.
Kaksi hienoa SolarWindsin työkalua
Ennen kuin jatkamme, haluaisin keskustella amuutama SolarWindsin työkalu. Vaikka ne eivät liity suoraan QoS: ään, molemmat ovat erittäin hyödyllisiä tunnistaessasi, missä verkoissa on pullonkauloja ja mikä niitä aiheuttaa. Ne auttavat sinua arvioimaan nykytilannetta, mikä on ensimmäinen askel ongelmien korjaamisessa yleensä ja QoS: n toteuttamisessa.
1. Verkon suorituskyvyn näyttö (Ilmainen kokeilu)
SolarWindsin lippulaiva, verkkoPerformance Monitor on mahdollisesti yksi parhaimmista SNMP-kaistanleveyden valvontatyökaluista. Tämä on työkalu, joka käyttää yksinkertaista verkonhallintaprotokollaa kuvaamaan verkkopiirien kaistanleveyden käytön kehitystä ajan myötä. Ohjelmiston kojetaulu, sen näkymät ja kaaviot ovat täysin muokattavissa. Työkalu voidaan asentaa pienin voimin ja se voi alkaa seurata melkein heti asennuksen jälkeen. NPM voi skaalata pienimmistä verkoista valtaisiin verkkoihin, joissa sadat laitteet sijaitsevat useilla sivustoilla.
ILMAINEN 30-päivän kokeilu: SolarWinds-verkon suorituskyvyn näyttö
SolarWinds-verkon suorituskykymittari käyttääSNMP kysyy laitteita säännöllisin väliajoin - yleensä viiden minuutin kuluttua - ja lukee niiden käyttöliittymälaskurit. Sitten se laskee kaistanleveyden käytön, tallentaa sen tietokantaan tulevaa käyttöä varten ja näyttää kaaviot, jotka osoittavat kaistanleveyden käytön kehityksen ajan myötä. NPM on valtava työkalu, jolla on useita lisäominaisuuksia. Se voi esimerkiksi rakentaa verkkokarttoja ja näyttää kriittisen reitin kahden laitteen välillä.
Verkon suorituskykymittarin hinnoittelu alkaa noin 3000 dollaria. 30 päivän kokeiluversio on käytettävissä, jos haluat kokeilla tuotetta ennen sen ostamista.
2. NetFlow-liikenneanalysaattori (Ilmainen kokeilu)
SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer antaajärjestelmänvalvoja yksityiskohtaisempi näkymä verkkoliikenteestä. Se ei tarkoita vain kaistanleveyden käyttöä bitteinä sekunnissa. Työkalu tarjoaa yksityiskohtaisia tietoja havaitusta liikenteestä. Se kertoo sinulle, minkä tyyppinen liikenne on yleisempää tai mikä käyttäjä käyttää enemmän kaistanleveyttä. Se tarjoaa myös arvokasta tietoa verkon eri tyyppisestä liikenteestä - kuten verkkoselailusta, yrityssovelluksista, puhelimesta tai suoratoistovideosta -.
ILMAINEN 30-päivän kokeilu: SolarWinds Netflow Traffic Analyzer
NetFlow-liikenneanalysaattori käyttää NetFlow-ohjelmaaprotokolla yksityiskohtaisten käyttötietojen keräämiseksi verkkolaitteistasi. NetFlow-yhteyskäytäntö on rakennettu moniin eri valmistajien verkkolaitteisiin. Kun verkkoasetukset on määritetty, ne lähettävät yksityiskohtaisia tietoja jokaisesta verkon "keskustelusta" tai virtauksesta NetFlow-kerääjälle ja analysaattorille. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer on yksi tällainen keräilijä ja analysaattori.
Jos haluat kokeilla tuotetta ennen sitoutumista sen ostamiseen, ilmaisen 30 päivän kokeiluversion voi ladata SolarWinds-sivustosta. Tämä on täysin varusteltu versio, jolla ei ole mitään rajoituksia vaan aikaa.
Verkon suorituskykyyn vaikuttavat tekijät
Tyypillisessä verkossa tietojen toimittamiseen voivat vaikuttaa monet tekijät. Olemme laatineet luettelon päätekijöistä, jotka voivat vaikuttaa verkon suorituskykyyn.
Alhainen suorituskyky
Tämä liittyy verkkolinkin kapasiteettiin. Jotkut pystyvät käsittelemään enemmän liikennettä kuin toiset. Se mitataan yleensä bitteinä - tai usein kiloina tai megabitteinä - sekunnissa. Jos ylität linkin kapasiteetin, syntyy ruuhkia ja suorituskyky heikkenee.
Pudotut paketit
Verkkolaitteet voivat pudottaa paketituseita syitä. Ehkä he ovat vioittuneet kauttakulussa ja eivät voi enää tunnustaa. Mutta yleisemmin paketit pudotetaan saapuessaan laitteeseen, jonka puskurit ovat jo täynnä. Vastaanottava sovellus ymmärtää yleensä, että jotkut tiedot puuttuvat, ja pyytää sen uudelleenlähetystä, mikä aiheuttaa lisäviiveitä ja suorituskyvyn heikkenemistä.
virheet
Melu ja häiriöt voivat vioittaa tietoja. Tämä pätee erityisesti langattomaan viestintään ja pitkiin kuparilankoihin. Kun virheitä havaitaan, vastaanottava sovellus pyytää puuttuvan tiedon lähettämistä uudelleen, mikä heikentää jälleen suorituskykyä.
Viive
Latenssi liittyy verkkolaitteiden jonoontiedot ennen lähettämistä. Se voi tapahtua myös käytettäessä pidempiä reittejä ruuhkien välttämiseksi. Sitä ei pidä sekoittaa suorituskykyyn. Latenssin myötä viive voi kasvaa ajan myötä, vaikka läpäisykyky olisi riittävä.
värinää
Jitter määritellään muutoksena sen viiveessäkestää jokaisen datapaketin saavuttamaan määränpäähänsä. Se tapahtuu monista syistä. Esimerkiksi kaksi pakettia voivat kulkea eri reittejä. Seuraus on, että kun värinää nousee liian korkeaksi, paketit voivat saapua peräkkäin määränpäähänsä. Jos paketit ovat osa Word-asiakirjaa, ne järjestetään uudelleen oikein, eikä niihin vaikuta ketään, mutta jos puhumme ääni- tai videotiedoista, se voi aiheuttaa kaikenlaisia ongelmia.
Kuten olemme juuri nähneet, suorituskykyongelmat vaikuttavat enemmän tietyntyyppisiin liikenteisiin, kuten ääni- tai suoratoistovideoihin. Siksi eri liikenne tarvitsee erilaista käsittelyä ja miksi QoS on olemassa.
Kuinka QoS toimii
Ennen kuin aloitamme, haluaisin kertoa muutamia asioita. Ensinnäkin, en ole verkottumisinsinööri. Toiseksi, tämän selityksen tavoitteena ei ole olla ehdottoman tarkka. Olen yksinkertaistanut tietoisesti asioita yksinkertaisesti ja jopa kiertäen todellisuutta tietyssä määrin tämän osion helpottamiseksi. Tavoitteenani on antaa sinulle yleinen käsitys sen toiminnasta, ei kouluttaa sinua QoS-määrityksiin.
QoS toimii tunnistamalla mikä liikenne on enemmän"Tärkeä" ja priorisoimalla liikenne koko verkossa. Ei ole mitään "kultaista sääntöä" siitä, mikä liikenne on tärkeämpää kuin muut. Tietenkin osaa liikenteestä, kuten ääni- tai suoratoistovideota, pidetään yleensä tärkeänä yksinkertaisesti siksi, että se ei toimi kunnolla, kun kärsii suorituskyvyn heikkenemisestä. Joitakin liikenteitä, kuten web-selaamista monissa organisaatioissa, pidetään merkityksettöminä, joten niitä ei priorisoida.
QoS: lla on kaksi komponenttia. Ensin liikenne on luokiteltava ja merkittävä. Vaikka liikennettä voidaan merkitä monella tapaa, eriytetyt palvelut ovat yleisimpiä tänään. Tätä me yksityiskohtaamme pian. Toinen komponentti on jonottelu, joka varmistaa, että prioriteettitiedot lähetetään mahdollisimman pienin viivein. Jonottaminen tapahtuu verkkolaitteissa Differentified Services -merkintöjen mukaan.
Erotetut palvelut tai DiffServ, käytä akuuden bittinen koodi kunkin pakkauksen otsikossa merkintää varten on usean kasvavan prioriteetin luokan mukainen. Tätä merkintää kutsutaan erottelupalvelujen koodipisteeksi (DSCP). Tyypilliset DSCP-arvot vaihtelevat nollasta, vähiten tärkeästä liikenteestä 48: een, tärkeimmästä.
Luokittelu ja merkinnät
Jotta verkkoliikennettä käsitellään oikeinsen prioriteetin mukaan se on ensin luokiteltava ja merkittävä asianmukaisesti. Merkintä voidaan tehdä suoraan lähteellä. Esimerkiksi, ei ole harvinaista, että IP-puhelinlaitteet merkitsevät liikenteensä DSCP 46: ksi, korkean prioriteetin arvoksi. Liikenteessä, jota ei ole merkitty lähteellä, asiat ovat hieman monimutkaisempia.
Merkitsemätöntä liikennettä ei oikeastaan oleDiffServ. Oletusarvon mukaan koko liikenteelle on merkitty DSCP 0, alin prioriteetti. Ensimmäinen verkkolaite, joka käsittelee liikennettä - yleensä kytkintä - voi merkitä sen. Kuinka se tehdään? Enimmäkseen ACL: ien kautta.
ACL: t tai pääsynhallintaluettelot ovat ominaisuususeimmat verkkolaitteet, joita voidaan käyttää liikenteen tunnistamiseen. Kuten nimensä viittaa, niitä käytettiin alun perin välineenä pääsyn hallitsemiseksi. ACL: t tunnistavat liikenteen useiden kriteerien perusteella. Niistä yleisimpiä ovat lähteen ja määränpään IP-osoite sekä lähde- ja kohdeportin numero. ACL: t ovat vuosien varrella muuttuneet entistä hienostuneemmiksi ja niitä voidaan nyt käyttää tarkan liikenteen valitsemiseen tarkasti.
Kun kyseessä on ACL-tunniste, jota käytetään QoS-merkintöjen lisäämiseen, säännöt määrittelevät paitsi kuinka tunnistaa liikenne, myös mitä DSCP-arvoa sen merkitsemiseksi.
Jonotus
Nyt kun liikenne on merkitty, kaikki jäljellä onpriorisoi se merkinnänsä mukaan. Tämä saadaan normaalisti aikaan käyttämällä useita jonoja prioriteetin kasvaessa. Vaikka DSCP-arvot ovat 6-bittisiä ja voivat siten vaihdella välillä 0 - 63, verkkolaitteet käyttävät harvoin niin monta jonoa. Useimmille verkkolaitteille on tyypillistä käyttää kolmesta seitsemään jonoa, viisi on yleisin numero. Viidellä jonolla ja yli 60 merkinnällä olet varmasti tajunnut, että useampi kuin yksi DSCP-arvo menee jokaisessa jonossa.
Alin prioriteettijono, jota usein kutsutaanparhaan vaivan tai BE-jono on se, joka kiinnittää reititysmoottorilta vähiten huomiota. Toisaalta korkeimman prioriteetin jono, jota kutsumme usein reaaliaikaiseksi tai RT: ksi, saa eniten huomiota. Tämä varmistaa, että ”tärkeä” liikenne reititetään tai vaihdetaan prioriteettina. Tämä tarkoittaa tietysti myös sitä, että parhaiden pyrkimysten toteuttaminen saattaa viivästyä vakavasti eikä ehkä jopa koskaan toteudu. Tämä on jotain pidettävä mielessä luokiteltaessa ja merkitsemällä parhaiten sujuvaa liikennettä
Seuraukset QoS: n käytöstä
QoS: n käyttämättä jättämisen seuraukset vaihtelevat suuresti. Esimerkiksi, jos verkossasi ei ole erityisen arkaluonteista liikennettä, kuten IP-puhelinta tai suoratoistovideota, QoS: n käyttämättä jättämisellä ei ehkä ole merkitystä. Tämä pätee erityisesti silloin, kun nykyinen liikennettaso on alhainen. Itse asiassa vähäisen liikenteen tilanteessa QoS ei tuo melkein mitään hyötyä. Jos palaamme takaisin moottoritieanalogiaan. Jos ambulanssi on yksin 5-kaistaisella moottoritiellä, sitä ei tarvitse asettaa etusijalle.
Mutta tilanteissa, joissa verkko kärsiimitä tahansa tai monia asioita, kuten ylikuormitusta ja ruuhkia, QoS: n puuttuminen johtaa kaikenlaisiin ongelmiin. Liikenteessä, joka vaatii reaaliaikaista tai melkein reaaliaikaista lähetystä - kuten IP-puhelin, se voi olla esimerkiksi syynä vääristyneeseen, pilkottuun tai käsittämättömään ääneen. Myös videoiden suoratoisto vaikuttaa siihen, mikä johtaa liialliseen puskurointiin toiston aikana.
Mutta jopa muut palvelut voivat kärsiäQoS: n puuttuminen. Kuvittele, että yritysverkon käyttäjä yrittää päästä tärkeään verkkopohjaiseen kirjanpitojärjestelmään samalla kun sadat käyttäjät ovat lounastauollaan ja selailevat voimakkaasti Internetiä. Tämä voi tehdä kirjanpitosovelluksen käyttökelvottomaksi, ellei sen liikennettä priorisoida oikein QoS: n avulla.
QoS ei korjaa kaikkea
Mutta niin hyvä kuin se on, QoS: n toteuttaminen ei oleratkaisu jokaiseen ongelmaan. Verkonvalvojat ajattelevat yleensä, että QoS: n käyttöönotto vapauttaa heidät tarpeesta lisätä kaistanleveyttä. Vaikka on totta, että QoS: n toteuttaminen parantaa välittömästi ja erittäin ilmeisesti korkean prioriteetin liikenteen toimintaa. Se huonontaa myös alempaa prioriteettia.
QoS huolehtii väliaikaisesta verkostaruuhkia, ja se varmistaa, että yrityskriittiset palvelut toimivat edelleen oikein ruuhkien aikana, mutta se ei lopeta sitä. Sinun on edelleen valvottava verkon käyttöä ja oltava kapasiteetin suunnitteluohjelma käytössä.
johtopäätös
QoS: n tulisi olla osa minkä tahansa organisaation verkkoastrategia, mutta sen ei pitäisi olla ainoa kohde. Mutta ennen kaikkea äärimmäistä varovaisuutta tulisi noudattaa QoS: n suunnittelussa ja asettamisessa. Vaikka se voi tehdä pieniä ihmeitä oikein sovellettuna, se voi tehdä tilanteesta paljon pahemman tietyille käyttäjille. Ja ennen kuin otat QoS: n käyttöön, myös seurantavälineet tulisi ottaa käyttöön tilanteen arvioimiseksi. Samat työkalut tarjoavat arvokasta myös toteutuksen jälkeen.
Kommentit