Kvaliteta usluge ili QoS složen je predmet. No, njegova je upotreba ovih dana toliko česta da bi svaki mrežni administrator trebao znati za to. QoS je postao popularan jer je sve više mreža počelo nositi podatke kojima je potrebno dati prioritet, a istovremeno je rekreacijska mreža postala sve uobičajenija. Naša namjera nije da vas pravimo za QoS stručnjake, već, umjesto toga, želimo osvijetliti ovu temu što je više moguće netehnički. Jednostavno, cilj nam je odgovoriti na sljedeće pitanje: Što je QoS i u čemu je dobar?
Ovo nije tečaj QoS teorije iprovedba. Nećemo vam pokazati jednu naredbu preklopnika ili usmjerivača. Naš cilj je omogućiti vam da jednostavno shvatite suštinu QoS-a. Počet ćemo razjašnjenjem što je QoS - a što nije. Nakon toga ćemo nakratko zastati kako bismo razgovarali o nekoliko alata iz SolarWinds-a koje biste možda željeli isprobati. Zatim ćemo raspravljati o različitim čimbenicima koji mogu utjecati na performanse mreže. Ovo će nas odvesti u srž naše materije: kako funkcionira QoS. Kao što ćete vidjeti, mnogo je jednostavnije nego što se čini. I prije nego što zaključimo, raspravljat ćemo što se događa kada ne upotrebljavate QoS i u čemu vam QoS ne može pomoći.
Dakle, što je QoS, tačno?
Kako se mreža povećavala, uključuje se sve više i višepromet različitog tipa i kako su zagušenja mreže postajali sve učestaliji i važniji, inženjeri su ubrzo shvatili da im treba način organiziranja i prioriteta prometa. QoS nije jedna stvar, već kombinacija značajki i tehnologija koje zajedno rade na tome. Kroz mnoštvo pokušaja i pogrešaka, sada imamo relativno univerzalan QoS sustav koji se može koristiti za pouzdano osiguravanje da važan promet dobije potrebnu pažnju.
Važan aspekt QoS-a je da on mora bitiprovodi se od kraja do kraja od bilo kakve koristi. QoS je postavljen na uređajima poput sklopki i usmjerivača koji upravljaju prometom. Svaki takav uređaj u putu podataka mora imati ispravnu konfiguraciju QoS-a ili u protivnom neće imati očekivani učinak. Također, svaki uređaj mora imati QoS konfiguraciju kompatibilnu s ostalim. QoS koristi oznake prioriteta kako bi ostvario svoju magiju. Lako možete zamisliti što bi se dogodilo ako jedan uređaj smatra da je broj s višim prioritetom važniji, dok drugi čini suprotno.
Prava životna analogija
Mrežu često uspoređujemo s prometom u prometugdje autoceste predstavljaju mrežne veze, a vozila predstavljaju pakete podataka. To je prilično dobra analogija s obzirom na to da postoje mnoge sličnosti između dvije vrste prometa. Vjerojatno više nego što postoje razlike. Pomoću te iste analogije pokušaćemo konkretno objasniti što je QoS.
Dakle, zamislimo prometnu autocestu. Petak je popodne u žurbu i puno je automobila i kamiona. Promet se već kreće prilično sporo, ali, da stvar bude još gora, približavamo se raskrižju, a na drugoj strani tog raskrižja odvija se neko prometno putovanje, ne radeći ništa osim dodavanja problema. Većina vas je više nego vjerojatno bila u takvoj situaciji.
Da biste pokušali malo bolje pomoći prometu,na slijedećem raskrižju postoji prometni policajac. Daje sve od sebe kako bi pokušao dati svakom vozaču svoj pravi put. No čak i uz njegovu pomoć, stvari se ne kreću puno i, htjeli mi to ili ne, zaglavili ste u prometu.
Tada u daljini čujete vozilo Hitne pomoćisirena koja dolazi iza vas. To je kada se prometni policajac na raskrižju mijenja u visokoj brzini. Shvatajući da hitna pomoć doista treba proći, on osigurava da promet ispred kola hitne pomoći prođe i da se zaustavi u suprotnom prometu, osiguravajući da ona može nastaviti svoj put sa što manjim zakašnjenjem. U međuvremenu, ostali automobilisti moraju čekati svoj red prije nego što nastave put nakon što prođe vozilo s prioritetom.
Dva sjajna alata od SolarWinds
Prije nego što nastavimo dalje, želio bih razgovarati o tomenekoliko alata iz SolarWinds. Iako nisu izravno povezani s QoS-om, oba su korisna za prepoznavanje mjesta u kojima postoje uska grla i što uzrokuje. Oni će vam pomoći u procjeni trenutne situacije, što je prvi korak u ispravljanju problema općenito i implementaciji QoS-a.
1. Monitor performansi mreže (BESPLATNO Probno)
Glavni proizvod tvrtke SolarWinds, mrežaPerformance Monitor je možda jedan od najboljih alata za nadgledanje propusnosti SNMP. Ovo je alat koji će pomoću protokola jednostavnog upravljanja mrežom oblikovati evoluciju iskorištavanja propusnosti mrežnih krugova tijekom vremena. Nadzorna ploča softvera, njegovi prikazi i grafikoni su u potpunosti prilagodljivi. Alat se može postaviti s minimalnim naporima i može započeti nadzor gotovo odmah nakon instalacije. NPM se može kretati od najmanjih mreža do ogromnih mreža sa stotinama uređaja raspoređenih na više web lokacija.
BESPLATNO ISPITIVANJE 30 dana: Monitor performansi mreže SolarWinds
Koristi se SolarWinds Network Performance MonitorSNMP u redovitim intervalima - obično pet minuta - ispitivanje uređaja i čitanje njihovih brojača sučelja. Zatim izračunava iskorištenje propusne širine pohranjuje ga u bazu podataka za buduću referencu i prikazuje grafikone koji prikazuju vremenski razvoj iskorištenja propusne širine. NPM je ogroman alat s nekoliko dodatnih značajki. Na primjer, on može izgraditi mrežne karte i prikazati kritičnu putanju između dva uređaja.
Cijene za mrežni monitor performansi počinju od oko 3000 USD. Dostupno je 30-dnevno probno razdoblje ako biste radije isprobali proizvod prije nego što ga kupite.
2. NetFlow analizator prometa (BESPLATNO Probno)
SolarWinds NetFlow analizator prometa dajeadministrator detaljnijeg pregleda mrežnog prometa. Ne prikazuje samo propusnost u bitovima po sekundi. Alat pruža detaljne informacije o promatranom prometu. On će vam reći koja vrsta prometa je prevladavajuća ili koji korisnik koristi veću propusnost. Također će pružiti neprocjenjive informacije o različitim vrstama prometa - poput pregledavanja weba, poslovnih aplikacija, telefonije ili streaminga videozapisa - koje se prenose na vašoj mreži.
BESPLATNO ISPITIVANJE 30 dana: SolarWinds Netflow analizator prometa
Analizator prometa NetFlow koristi NetFlowprotokol za prikupljanje detaljnih podataka o upotrebi s mrežnih uređaja. NetFlow protokol ugrađen je u brojne mrežne uređaje raznih dobavljača. Kad su konfigurirani, mrežni uređaji šalju detaljne informacije o svakom mrežnom "razgovoru" ili protoku u NetFlow sakupljač i analizator. SolarWinds NetFlow analizator prometa je jedan takav sakupljač i analizator.
Ako želite isprobati proizvod prije nego što ga počnete kupovati, besplatna probna inačica od 30 dana može se preuzeti sa SolarWinds. Ovo je potpuno opremljena verzija koja nema ograničenja nego vremena.
Čimbenici koji utječu na performanse mreže
U tipičnoj mreži, na isporuku podataka može utjecati nekoliko čimbenika. Sastavili smo popis primarnih čimbenika koji mogu utjecati na performanse mreže.
Niska propusnost
To ima veze s kapacitetom mrežne veze. Neki mogu podnijeti više prometa od drugih. Obično se mjeri u Bitovima - ili često u kilogramima ili megabitima - u sekundi. Ako premašite kapacitet veze, doći će do zagušenja i degradacija će biti smanjena.
Odbačeni paketi
Paketi se mogu ispustiti mrežnim uređajima zanekoliko razloga. Možda su se pokvarili u tranzitu i više ne mogu biti prepoznati. No češće se paketi ispadaju kad stignu na uređaj čiji su međuspremnici već puni. Prijava koja prima, obično će shvatiti da neki podaci nedostaju i zatražit će njihovo ponovno slanje što će uzrokovati dodatna kašnjenja i pogoršanje performansi.
greške
Buka i smetnje mogu oštetiti podatke. To se posebno odnosi na bežičnu komunikaciju i preko dugih bakrenih žica. Kada se otkriju pogreške, prijamna aplikacija tražit će da se ponovo predaju podaci koji nedostaju, što opet umanjuje performanse.
Latentnost
Latencija se odnosi na red mrežnih uređajapodatke prije slanja. To se može dogoditi i kada se koriste duži ruti kako bi se izbjegli zagušenja. Ne treba ga brkati s propusnošću. S kašnjenjem, kašnjenje se može vremenom povećati, čak i ako je propusnost dovoljna.
biti nervozan
Jitter se definira kao varijacija u kašnjenjutreba za svaki paket podataka da dostigne svoje odredište. To se događa iz različitih razloga. Na primjer, dva paketa mogu potrajati različitim putovima. Posljedica toga je da, kada podrhtavanje postane previsoko, paketi mogu stići iz niza na odredištu. Ako su paketi dio Wordovog dokumenta, bit će ispravno uređeni i na njih nitko neće utjecati, ali ako govorimo o glasovnim ili streaming video podacima, to može uzrokovati sve vrste problema.
Kao što smo tek vidjeli, neke vrste prometa - poput glasovne ili streaming video snimke - više će utjecati na probleme performansi. Zbog toga različit promet zahtijeva različita rukovanja i zašto postoji QoS.
Kako funkcionira QoS
Prije nego što započnemo, želio bih navesti nekoliko stvari. Prvo, nisam inženjer umrežavanja. Drugo, cilj ovog objašnjenja nije biti apsolutno točan. Svjesno pojednostavljujem stvari, pa čak i možda u neku ruku izvrćujem stvarnost kako bih olakšala probavu ovog odjeljka. Moj je cilj dati vam općenitu ideju kako to radi, a ne da vas osposobim za QoS konfiguraciju.
QoS djeluje identificirajući što više prometa"Važno" i davanjem prioriteta prometa kroz mrežu. Ne postoji „zlatno pravilo“ o tome koji je promet važniji od ostalih. Očito će se neki promet - kao što je glasovni ili streaming video - obično smatrati važnim samo zato što neće raditi ispravno ako pati od degradacije performansi. Neki promet - poput pregledavanja web stranica u mnogim organizacijama - smatra se nevažnim i stoga mu neće biti prioritet.
Dvije su komponente za QoS. Prvo, promet se mora klasificirati i označiti. Iako postoji nekoliko načina na koji se promet može označiti, danas su najprisutnije diferencirane usluge. To ćemo detaljno objasniti u kratkom vremenu. Druga komponenta je red čekanja koji će osigurati da se prioritetni podaci prenose s što manjim odgađanjima. Red čekanja obavlja se na mrežnim uređajima prema oznakama diferenciranih usluga.
Diferencirane usluge ili DiffServ koriste ašesterobitni kod u zaglavlju svakog pakiranog za označavanje prema nekoliko je klasa rastućeg prioriteta. To se označavanje naziva Kodo točka diferenciranih usluga ili DSCP. Tipične DSCP vrijednosti se kreću od 0, najmanje važni promet do 48, najvažniji.
Razvrstavanje i označivanje
Za ispravno rukovanje mrežnim prometomprema svom prioritetu, prvo ga treba razvrstati i označiti na odgovarajući način. Označavanje se može izvršiti odmah kod izvora. Na primjer, nije neuobičajeno da IP telefonski aparati svoj promet označavaju kao DSCP 46, vrijednost visokog prioriteta. Kod prometa koji nije označen na izvoru stvari su kompliciranije.
Neobilježeni promet zapravo ne postojiDiffserv. Prema zadanom, sav promet označen je DSCP 0, najniži prioritet. Sve je to prvi mrežni uređaj koji upravlja prometom - obično prekidačem - kako bi ga označio. Kako se to radi? Uglavnom putem ACL-ova.
Značajke ACL-ova ili popisa kontrole pristupa značajka suvećina mrežne opreme koja se može koristiti za prepoznavanje prometa. Kao što im ime govori, izvorno su korišteni kao sredstvo kontrole pristupa. ACL identificiraju promet na temelju nekoliko kriterija. Među njima su najčešći IP adresa izvora i odredišta te broj izvora i odredišta. Tijekom godina, ACL-ovi su postajali sve rafiniraniji i sada se mogu koristiti za precizan odabir vrlo specifičnog prometa.
U slučaju ACL-ova koji se koriste za umetanje QoS oznaka, pravila ne samo određuju kako prepoznati promet već i DSCP vrijednost s kojom ga mogu označiti.
Čekanje u redu
Sad kad je promet označen, preostaje samoodrediti prioritet prema njegovom obilježavanju. To se obično postiže korištenjem više redova s povećanjem prioriteta. Iako su DSCP vrijednosti 6-bitne i mogu se tada kretati od 0 do 63, mrežna oprema rijetko koristi tolike redove. Za većinu mrežnih uređaja uobičajeno je koristiti od tri do sedam redova, a pet ih je najčešće. S pet redova i preko 60 oznaka, sigurno ste shvatili da u svakom redu dolazi više od jedne DSCP vrijednosti.
Poredak sa najnižim prioritetom, koji se često nazivared sa najboljim naporom ili BE biće onaj koji dobije najmanje pozornosti od motora usmjeravanja. Suprotno tome, redovi s najvišim prioritetom, koji često nazivamo u stvarnom vremenu ili RT, privući će najviše pažnje. To osigurava da će "važan" promet biti preusmjeren ili prebačen u prioritet. Naravno, to također znači da bi se najbolji napori mogli ozbiljno odgoditi i možda čak i nikada ne isporučiti. To treba imati na umu pri razvrstavanju i označavanju prometa s najboljim naporima
Posljedice ne korištenja QoS-a
Posljedice nekorištenja QoS-a uvelike se razlikuju. Na primjer, ako vaša mreža ne posjeduje vrlo osjetljiv promet, poput IP telefonije ili strujećeg videa, nije moguće koristiti QoS. To se posebno odnosi na trenutnu razinu prometa. Zapravo, u situaciji niskog prometa, QoS gotovo da i nema koristi. Ako se vratimo na našu analogiju sa autocestama. Ako je ambulanta sama na autoputu s 5 traka, neće joj trebati dati prednost.
Ali u situacijama od kojih vaša mreža patibilo kakvih ili mnogo problema poput prekomjerne upotrebe i zagušenja, odsutnost QoS-a dovest će do svakakvih problema. Za promet koji zahtijeva prijenos u stvarnom vremenu ili gotovo u stvarnom vremenu - kao što je IP telefonija, mogao bi, na primjer, biti uzrok smetanog, sjeckanog ili nerazumljivog zvuka. Također bi moglo utjecati na strujanje videa, što rezultira pretjeranim puferiranjem tijekom reprodukcije.
Ali čak bi i druge službe mogle patiti od togaodsustvo QoS-a. Zamislite da korisnik korporativne mreže pokušava pristupiti važnom internetskom računovodstvenom sustavu, dok istovremeno stotine korisnika odlaze na pauzu za ručak i uvelike pregledavaju Internet. To bi moglo učiniti računovodstvenu aplikaciju neupotrebljivom ako joj promet pravilno ne prioritetno koristi QoS.
QoS neće popraviti sve
Ali koliko god dobro bilo, implementacija QoS-a nije therješenje svakog problema. Mrežni administratori obično misle da će ih primjena QoS-a osloboditi potrebe dodavanja propusnosti. Iako je istina da će implementacija QoS-a prouzrokovati trenutno i vrlo prividno poboljšanje rada visokog prioriteta prometa. Degradirat će i jedan niži prioritet.
QoS će se brinuti za privremenu mrežuzagušenja i to će osigurati da poslovne kritične usluge i dalje rade ispravno dok postoji zagušenja, ali to neće zaustaviti. I dalje trebate pratiti upotrebu mreže i imati program planiranja kapaciteta.
Zaključak
QoS bi trebao biti dio mreže bilo koje organizacijestrategiju, ali ne bi trebala biti jedina stavka. No više od svega treba biti vrlo pažljiva u planiranju i postavljanju QoS-a. Iako se pravilno primijene, mogu činiti mala čuda, određenim korisnicima situacija može biti mnogo gora. Prije nego što primijenite QoS, trebali biste uvesti i alate za praćenje koji će procijeniti situaciju. Isti alati pružit će vam neprocjenjivu vrijednost nakon primjene.
komentari