Сеть имеет четко заданную пропускную способность. Если объемы потока данных будут большими, чем этот параметр, передача пакетов станет происходить с задержками и потерями. Для решения этой проблемы была разработана технология QoS. Она управляет информационными пакетами и, в первую очередь, обрабатывает самый важный трафик, чтобы избежать задержек в его передаче. Рассмотрим подробнее технологию QoS что это такое, как работает и как настраивается на роутере.
Принцип работы QoS
Эта технология настраивается на основе следующих параметров:
- пропускной способности сети;
- колебаний в задержках при прохождении данных;
- самих задержек в миллисекундах;
- количества потерянных пакетов в процессе передачи.
Технология упорядочивает передаваемые пакеты и выделяет для них полосу пропускания. Она стабилизирует работу приоритетных приложений и выделяет для них дополнительные ресурсы.
Quality of service могут классифицировать трафик по IP, порту и даже по отдельному пользователю или приложению. Эти механизмы составляют правила для работы с потоками данных и контролируют полосу пропускания с учетом примененной классификации.
QoS обеспечивает сохранность информационных пакетов, поступивших от неприоритетных приложений, до момента их обработки. Это значит, что более важная информация будет передаваться в первую очередь, но данные от других программ не потеряются из-за перегрузки сети.
Как контролируется трафик?
Технология предотвращает перегрузку сети за счет комплекса действий:
- формирования оптимального трафика;
- снижения скорости передачи неприоритетной информации;
- расширения полосы пропускания;
- правильного планирования работы сети.
Особенности распознавания трафика
Поступающие данные классифицируются по IP, входящему интерфейсу, значениям CoS, ToS и MPLS EXP. Считывая эту информацию, роутер определяет тип трафика и маркирует пакеты. Он делает это в заголовках Ethernet, MPLS, IP или в более высоких слоях. После такой маркировки тип пакетов легко определяется на любом участке сети.
Польза механизмов QoS
Эти сервисы очень полезны для коммерческих организаций, которые пользуются услугами IP-телефонии и проводят видеоконференции. Сети этих компаний быстро перегружаются данными: пересылаемыми файлами и голосовыми пакетами. В результате сетевое общение становится невозможным, так как видео начинает тормозить, а звук — заикаться.
Правильная настройка QoS помогает решить эту проблему. Ведь промаркированный трафик будет пропускаться в разных очередях, в зависимости от его классификации и приоритета. В первую очередь обработаются более важные данные, а затем второстепенные. Это поможет избежать перегрузки буфера памяти и срывов бизнес-операций.
Для примера можно рассмотреть передачу информационных файлов по FTP и голосовых сообщений с помощью VoIP. Отправляемые по FTP файлы не пострадают от задержки пересылки. Они все равно придут в место назначения без повреждений. Но при передаче голосовой информации через перегруженную сеть речь говорящего будет постоянно прерываться. Она станет непонятной для слушателей. Это приведет к срыву важных сделок и встреч. С использованием QoS голосовые данные классифицируются, как более важные, и передаются получателю в первую очередь.
Виды QoS
На данный момент разработано три разновидности этой технологии:
- Best-Effort — тип QoS, подходящий для работы с электронной почтой и FTP, то есть для тех данных, скорость передачи которых не играет особой роли. Например, вы отправляете электронную почту или файлы по FTP. При перегрузке сети передача будет выполняться постепенно, с задержкой. При этом вы не получите никаких уведомлений.
- IntServ. Эта модель оценивает характеристики трафика и резервирует под него ресурсы. Затем она запрашивает подтверждение от приложения и пересылает пакеты только после его получения.
- DiffServ — самая распространенная технология. Она подразумевает классификацию данных, объединение их в блоки с такими же пакетами и пересылку в соответствии с приоритетом. В этом случае никаких запросов и подтверждений не требуется.
Как настроить QoS на маршрутизаторе?
У QoS есть разные функции, которые могут поддерживаться или не поддерживаться вашим роутером. Ознакомиться с их перечнем можно в технической документации к устройству. Там же вы узнаете об особенностях доступа к этим функциям.
Сначала проверьте скорость своего интернета, так как вам нужно будет вводить эти значения в настройках. Не пишите ту скорость, которую должен обеспечивать провайдер по договору. Она редко совпадает с реальными показателями. Лучше воспользуйтесь интернет-сервисами для измерения полосы пропускания и переведите результат из мегабит в килобиты.
После этого приступите к настройке QoS в роутере:
- Введите в браузере IP устройства.
- Заполните логин и пароль. Они указываются в инструкции к роутеру или пишутся на наклейке на самом маршрутизаторе.
- Перейдите в пункт меню «NAT» и там уже выберите «QoS».
- Кликните по «Включить» и проверьте, чтобы Queueing Discipline и Packet Scheduler были установлены по умолчанию, а порт настроен на WAN.
- Введите параметры для полосы выгрузки и загрузки. Лучше не вписывать максимально допустимые показатели, так как программе будет сложно манипулировать очередями пакетов. Оставьте резерв в размере 5-15% от результатов измерения скорости, чтобы улучшить качество работы сети.
Настройка маршрутизации для IP-телефонии
При использовании IP-телефонии голосовые пакеты должны быть в приоритете. Но добиться этого рассмотренным выше способом не всегда получается. Ваш роутер должен соответствовать задаче по своим характеристикам. Также важное значение имеют максимально допустимые размеры очереди в буфере. Если сеть работает медленно, буфер станет быстро переполняться. В итоге поступившие новые данные просто удалятся. Для их сохранения придется оптимизировать сеть.
Сделать звуковые пакеты приоритетными можно с помощью роутера или в приложении для голосовой связи. В маршрутизаторе настраивают SIP/RTP, порты и виды трафика. В приложении маркируют данные в меню сетевых настроек. Таким способом информируют роутер о приоритетности голосовых пакетов. Но распознавать эти маркеры умеет не каждый маршрутизатор.
Инструменты QoS необходимы для корпоративной сети. Они увеличивают ее производительность, обеспечивают бесперебойную передачу информации и улучшают качество голосовой связи, что выгодно отражается на развитии компании и ее доходах.
