A szolgáltatás minősége (QoS) összetett téma. De manapság annyira gyakori használata, hogy minden hálózati rendszergazdának tudnia kell róla. A QoS népszerűvé vált, mivel egyre több hálózat kezdte el hordozni azokat az adatokat, amelyeket prioritássá kell tenni, miközben a rekreációs hálózatok használata egyre gyakoribbá vált. Nem az a szándékunk, hogy QoS szakértővé tegyük Önt, hanem ehelyett azt szeretnénk, hogy a lehető legkevésbé nem technikai szempontból megvilágítsuk a témát. Tu egyszerűen fogalmazva: ezzel a célunk a következő kérdés megválaszolása: Mi a QoS és mi az?
Ez nem egy kurzus a QoS elméletről ésvégrehajtás. Nem jelenítjük meg egyetlen kapcsoló vagy útválasztó parancsot. Célunk az, hogy lehetővé tegyük, hogy egyszerűen megértse a QoS lényegét. Először tisztázzuk, mi a QoS és mi nem. Ezt követően röviden szünetet tartunk, hogy megvitassuk a SolarWinds néhány olyan eszközét, amelyeket érdemes kipróbálni. Ezután megvitatjuk azokat a különféle tényezőket, amelyek befolyásolhatják a hálózat teljesítményét. Ez elvezet minket ügyünk lényegéhez: hogyan működik a QoS. Mint látni fogja, sokkal egyszerűbb, mint amilyennek látszik. És mielőtt befejezzük, megvitatjuk, mi történik, ha nem használja a QoS-t, és mi nem tud segíteni neked.
Szóval, pontosan mi a QoS?
Ahogy a hálózati használat egyre többre esetta különböző típusú forgalom és a hálózati torlódások egyre gyakoribbá és fontosabbá válásával a mérnökök hamarosan rájöttek, hogy szükségük van módra a forgalom megszervezésére és rangsorolására. A QoS nem egy dolog, hanem a funkciók és technológiák kombinációja, amelyek együtt működnek ennek megvalósítása érdekében. Sok próba-és hibalehetőség révén most egy viszonylag univerzális QoS-rendszerünk van, amely megbízhatóan biztosítja, hogy a fontos forgalom megkapja a szükséges figyelmet.
A QoS fontos szempontja, hogy legyena végétől a végéig megvalósítva, hogy bármilyen hasznos legyen. A QoS a forgalom kezelésére szolgáló eszközökön, például kapcsolóknál és útválasztóknál van beállítva. Az adatútvonal bármelyik ilyen eszközének a helyes QoS-konfigurációval kell rendelkeznie, különben olyan dolgoknak, amelyeknek nem lesz a várt hatása. Mindegyik eszköznek rendelkeznie kell olyan QoS konfigurációval is, amely kompatibilis a többiekkel. A QoS prioritási jelöléseket használ a varázslat megvalósításához. Könnyedén el tudod képzelni, mi történne, ha az egyik eszköz fontosabbnak tartja a magas prioritású számot, a másik pedig az ellenkezőjét.
Valós analógia
Gyakran összehasonlítjuk a hálózatot a járműforgalommalahol az autópályák a hálózati kapcsolatokat, a járművek pedig az adatcsomagokat képviselik. Ez egy meglehetősen jó analógia, mivel a forgalom két típusa között sok hasonlóság van. Valószínűleg több, mint vannak különbségek. Ugyanezt az analógiát fogjuk használni, hogy megpróbáljuk konkrétan megmagyarázni, mi a QoS.
Képzeljük el tehát egy forgalmas autópályát. Péntek délután csúcsforgalomban van, és rengeteg autó és teherautó van. A forgalom már elég lassan mozog, de a dolgok még rosszabbá tételéhez közeledünk egy kereszteződéshez, és a kereszteződés másik oldalán újabb munkák zajlanak, és nem tesznek semmit, csak növelik a problémát. Legtöbben valószínűleg ilyen helyzetben voltak.
Annak érdekében, hogy megkönnyítsük a forgalom kicsit jobb mozgását,van egy forgalmi rendőr a közelgő kereszteződésnél. Mindent megtesz annak érdekében, hogy megpróbáljon minden autósnak megosztani az útját. De még az ő segítségével sem mozognak sok a dolgok, és akár tetszik, akár nem, akkor megragad a forgalomban.
Aztán a távolból egy mentőt hallhátulról jön a sziréna. Ez az, amikor a kereszteződéses rendőr nagy sebességgel vált. Felismerve, hogy a mentõnek tényleg át kell mennie, gondoskodik arról, hogy engedje át a mentõ elõtt álló forgalmat, és hagyja abba az ellenkezõ forgalmat, biztosítva, hogy az utat a lehetõ legkisebb késéssel tudja folytatni. Eközben más autósoknak meg kell várniuk a fordulatot, mielőtt folytathatják útjukat, miután az elsőbbségi jármű elhaladt.
Két nagyszerű eszköz a SolarWinds-től
Mielőtt továbbmennénk, szeretnék megvitatni anéhány eszköz a SolarWinds-től. Bár nem kapcsolódnak közvetlenül a QoS-hez, mindkettő nagyon hasznos annak meghatározásában, hogy vannak-e szűk keresztmetszetek a hálózatokban, és mi okozza őket. Segítenek felmérni a jelenlegi helyzetet, amely az első lépés a problémák általános kijavításában és a QoS végrehajtásában.
1. Hálózati teljesítményfigyelő (Ingyenes próbaverzió)
A SolarWinds zászlóshajója, a hálózatA Performance Monitor valószínűleg az egyik legjobb SNMP sávszélesség-figyelő eszköz. Ez egy olyan eszköz, amely az egyszerű hálózatkezelési protokollt használja a hálózati áramkörök sávszélesség-kihasználásának időbeli ábrázolására. A szoftver irányítópultja, nézetei és diagramjai teljesen testreszabhatók. Az eszköz minimális erőfeszítéssel beállítható, és szinte közvetlenül a telepítés után megkezdheti a figyelést. Az NPM a legkisebb hálózatoktól a hatalmas hálózatáig terjedhet, több száz eszköz elosztva több helyszínen.
INGYENES 30 napos próba: SolarWinds hálózati teljesítményfigyelő
A SolarWinds Network Performance Monitor használAz SNMP rendszeres időközönként - általában öt perc alatt - végezze az eszközök felmérését, és olvassa le az interfész számlálóikat. Ezután kiszámítja a sávszélesség-felhasználást, és tárolja azt adatbázisban a jövőbeni referencia céljából, és grafikonokat mutat be, amelyek megmutatják a sávszélesség-felhasználás alakulását az idő múlásával. Az NPM egy hatalmas eszköz, számos extra funkcióval. Például hálózati térképeket készíthet és megjelenítheti a kritikus utat két eszköz között.
A Network Performance Monitor ára 3000 dollár körül kezdődik. 30 napos próbaverzió érhető el, ha vásárlás előtt inkább kipróbálja a terméket.
2. NetFlow forgalmi elemző (Ingyenes próbaverzió)
A SolarWinds NetFlow forgalmi elemző adja arendszergazda részletesebb képet a hálózati forgalomról. Ez nem csak a sávszélesség-felhasználást mutatja bitben másodpercenként. Az eszköz részletes információkat nyújt a megfigyelt forgalomról. Megmondja, hogy milyen típusú forgalom elterjedtebb, vagy melyik felhasználó használja nagyobb sávszélességet. Felbecsülhetetlen értékű információt nyújt a hálózaton folytatott forgalom különféle típusairól - például a webböngészésről, az üzleti alkalmazásokról, a telefonálásról vagy a streaming videóról -.
INGYENES 30 napos próba: A SolarWinds Netflow forgalom elemzője
A NetFlow forgalmi elemző a NetFlow-t használjaprotokoll a felhasználási információk gyűjtésére a hálózati eszközökről. A NetFlow protokoll be van építve számos hálózati eszközbe, különböző gyártók által. Konfigurálás után a hálózati eszközök részletes információkat küldnek minden hálózati „beszélgetésről” vagy folyamatáról a NetFlow kollektorhoz és elemzőhöz. A SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer az egyik ilyen kollektor és elemző.
Ha meg akarja próbálni a terméket, mielőtt megvásárolná a vásárlást, ingyenesen letölthető a 30 napos próbaverzió a SolarWinds oldalról. Ez egy teljes értékű verzió, amelynek nincs korlátozása, csak idő.
A hálózat teljesítményét befolyásoló tényezők
Egy tipikus hálózatban az adatátadást több tényező befolyásolhatja. Összeállítottuk azon elsődleges tényezők listáját, amelyek befolyásolhatják a hálózat teljesítményét.
Alacsony teljesítmény
Ennek köze van a hálózati kapcsolat kapacitásához. Egyesek több forgalmat tudnak kezelni, mint mások. Általában bitekben, másodpercenként gyakran kilóban vagy megabitben mérik. Ha túllépi a link kapacitását, torlódások lépnek fel, és a teljesítmény romlik.
Leesett csomagok
A csomagokat hálózati eszközök dobhatják lenéhány ok. Talán megsérültek a tranzit során, és már nem ismerik fel őket. De leggyakrabban a csomagokat ejtik, amikor olyan eszközre érkeznek, amelynek pufferei már meg vannak töltve. A fogadó alkalmazás általában rájön, hogy bizonyos adatok hiányoznak, és kéri az újbóli továbbítást, amely további késéseket és teljesítményromlást okoz.
hibák
A zaj és az interferencia tönkreteheti az adatokat. Ez különösen igaz a vezeték nélküli kommunikációra és a hosszú rézvezetékekre. Hiba észlelésekor a fogadó alkalmazás kéri a hiányzó adatok újbóli továbbítását, ez ismét rontja a teljesítményt.
Késleltetés
A várakozási idő a hálózati eszközök sorba állításával kapcsolatosadatok kiküldése előtt. Ez akkor is előfordulhat, ha hosszabb útvonalakat használnak a torlódások elkerülésére. Nem szabad összetéveszteni a teljesítménnyel. Várakozási idővel a késleltetés idővel felépülhet, még akkor is, ha az áteresztőképesség elegendő.
jitter
A jitter a késleltetés variációjaminden adatcsomag eléri a rendeltetési helyét. Különböző okokból történik. Például két csomag eltérő útvonalakat vehet fel. Ennek következménye az, hogy amikor a jitter túl magasra emelkedik, a csomagok sorrendben megérkezhetnek rendeltetési helyükre. Ha a csomagok egy Word dokumentum részét képezik, akkor azok helyes sorrendben vannak, és senkit sem érintnek, de ha beszélek hangról vagy streaming videoadatokról, akkor mindenféle probléma felmerülhet.
Mint láttuk, a forgalom bizonyos típusait - például a hangot vagy a streaming videót - jobban befolyásolják a teljesítményproblémák. Ezért van szükség a különböző forgalom eltérő kezelésére, és miért létezik a QoS.
Hogyan működik a QoS?
Mielőtt elkezdenénk, néhány dolgot szeretnék mondani. Először is, nem vagyok hálózati mérnök. Másodszor, ennek a magyarázatnak a célja nem abszolút pontos. Tudatosan túl egyszerűsítem a dolgokat, sőt talán bizonyos mértékig megcsavarom a valóságot is, hogy ez a szakasz könnyebben megemlíthető legyen. Célom, hogy általános képet kapjak arról, hogyan működik, nem pedig a QoS konfigurációjának kiképzésére.
A QoS úgy működik, hogy meghatározza, hogy mi a nagyobb forgalom„Fontos”, és azáltal, hogy prioritássá teszi ezt a forgalmat a hálózaton keresztül. Nincs „aranyszabály” arról, hogy a forgalom miért fontosabb. Nyilvánvaló, hogy bizonyos forgalmat - például a hangot vagy a streaming videót - általában fontosnak tekintik egyszerűen azért, mert nem működik megfelelően, ha a teljesítmény romlása miatt szenved. Néhány forgalmat - például a weben történő böngészést sok szervezetben - nem tekintünk fontosnak, ezért nem fogjuk prioritást élvezni.
A QoS-nek két összetevője van. Először a forgalmat osztályozni és meg kell jelölni. Noha a forgalom megjelölése többféle módon történik, a leginkább elterjedt szolgáltatások a differenciált szolgáltatások. Ez az, amit röviden ismertetünk. A második elem a sorba állítás, amely biztosítja, hogy a prioritási adatokat a lehető legkisebb késéssel továbbítsák. A sorba állítást a hálózati eszközökön végzik, a differenciált szolgáltatások jelölése szerint.
A differenciált szolgáltatások vagy a DiffServ aminden egyes csomagolás fejlécében a jelöléshez használt hatbites kód több növekvő prioritási osztályba tartozik. Ezt a jelölést differenciáló szolgáltatási kódpontnak vagy DSCP-nek nevezzük. A tipikus DSCP értékek 0-tól, a legkevésbé fontos forgalomtól 48-ig, a legfontosabb értékig terjednek.
Osztályozás és jelölés
A hálózati forgalom megfelelő kezelése érdekébenprioritása szerint először osztályozni kell és meg kell jelölni. A jelölés közvetlenül a forrásnál megtehető. Például nem szokatlan, hogy az IP telefonkészülékek forgalmát DSCP 46-ként jelölik, amely magas prioritású érték. A forrásnál nem megjelölt forgalom esetében a dolgok bonyolultabbak.
A jelöletlen forgalom valójában nem létezikDiffServ. Alapértelmezés szerint az összes forgalom DSCP 0, a legalacsonyabb prioritású. Az első hálózati eszköz, amely a forgalmat kezeli, általában egy kapcsolót, jelölheti meg. Hogyan történik ez? Leginkább az ACL-eken keresztül.
Az ACL-ek vagy hozzáférés-vezérlési listák jellemzőia legtöbb hálózati berendezés, amely felhasználható a forgalom azonosítására. Ahogy a neve is sugallja, eredetileg a hozzáférés ellenőrzésének eszközeként használták őket. Az ACL-ek több kritérium alapján azonosítják a forgalmat. Közülük a leggyakoribb a forrás és a cél IP cím, valamint a forrás és a cél port száma. Az évek során az ACL-ek egyre finomabbá váltak, és most már felhasználhatók egy nagyon specifikus forgalom pontos kiválasztására.
A QoS-jelölések beillesztésére használt ACL-ek esetében a szabályok nem csak a forgalom felismerésének módját határozzák meg, hanem azt is, hogy a DSCP-értékkel melyik jelölje meg.
Sorban állás
Most, hogy a forgalom meg van jelölve, csak az maradrangsorolja a jelölés szerint. Ezt általában több sor használatával, növekvő prioritással érik el. Bár a DSCP értékek 6 bites szélesek, és ezért 0-tól 63-ig terjedhetnek, a hálózati eszközök ritkán használnak ilyen sok sort. A legtöbb hálózati eszközre jellemző, hogy három-hét sorból áll, öt közül a leggyakoribb. Öt várólistával és több mint 60 jelöléssel biztosan kitalálta, hogy minden sorban egynél több DSCP-érték jelenik meg.
A legalacsonyabb prioritási sor, amelyet gyakran hívnaka legjobb erőfeszítés vagy a BE sor lesz az, amelyre a legkevesebb figyelmet fordítja a routing motor. Ezzel szemben a legnagyobb figyelmet kap a legfontosabb sor, amelyet gyakran valósidejűnek vagy RT-nek hívunk. Ez biztosítja, hogy a „fontos” forgalom prioritást élvezzen. Ez természetesen azt is jelenti, hogy a legjobb erőfeszítések súlyosan késleltethetők, sőt talán soha nem is teljesítik azokat. Ezt figyelembe kell venni, amikor osztályozják és megjelölik a legjobban teljesítő forgalmat
A QoS használatának következményei
A QoS nem használatának következményei nagyon változatosak. Például, ha a hálózat nem folytat nagyon érzékeny forgalmat, például IP-telefóniát vagy video streaming-et, akkor a QoS nem használata nem változtathat. Ez különösen igaz, ha a jelenlegi forgalom alacsony. Valójában alacsony forgalom esetén a QoS szinte semmilyen előnyt nem jelent. Ha visszatérünk az autópálya-analógiához. Ha a mentő egyedül van egy 5 sávos autópályán, akkor nem kell prioritást élveznie.
De olyan helyzetekben, ahol a hálózat szenvedbármilyen - vagy sok - kérdés, például a túlzott kihasználtság és a torlódások, akkor a QoS hiánya mindenféle problémát okoz. Valós idejű vagy közel-valós idejű átvitelt igénylő forgalom esetén - például az IP-telefonálás esetén - ez lehet az összezavarodott, apróra vágott vagy érthetetlen hangok oka. A video streaming szintén befolyásolódik, ami a lejátszás során túlzott pufferelést eredményez.
De még más szolgáltatások is szenvedhetnek aQoS hiánya. Képzelje el, hogy egy vállalati hálózat felhasználója fontos web-alapú számviteli rendszer elérésére törekszik, miközben ugyanakkor több száz felhasználó tart ebédszünetre, és erőteljesen böngészi az internetet. Ez a számviteli alkalmazást használhatatlanná teheti, kivéve, ha a forgalmát a QoS használatával helyesen rangsorolják.
A QoS nem fog mindent megjavítani
De amilyen jó is, a QoS végrehajtása nem azmegoldás minden problémára. A hálózati rendszergazdák általában úgy gondolják, hogy a QoS végrehajtása mentesíti őket a sávszélesség növelésének szükségességétől. Noha igaz, hogy a QoS végrehajtása azonnali és nyilvánvaló javulást eredményez a magas prioritású forgalom működésében. Ez az alacsonyabb prioritást is rontja.
A QoS gondoskodik az ideiglenes hálózatróltorlódás, és biztosítja, hogy az üzleti szempontból kritikus szolgáltatások továbbra is megfelelően működjenek a torlódások idején, de nem állítja meg. Még mindig figyelemmel kell kísérnie a hálózat használatát, és rendelkeznie kell egy kapacitástervező programmal.
Következtetés
A QoS-nek a szervezet bármely hálózatának részét kell képezniestratégia, de nem ez lehet az egyetlen elem. Sokkal több, a QoS tervezésében és beállításában rendkívüli gondossággal kell eljárni. Noha a helyes alkalmazás során csodákat csinálhat, bizonyos felhasználók számára a helyzet sokkal rosszabbá teheti. És a QoS végrehajtása előtt ellenőrző eszközöket kell létrehozni a helyzet felmérésére. Ugyanezek az eszközök a végrehajtás után is felbecsülhetetlen értékűek.
Hozzászólások