QoS вводная лекция

Общая проблематика

Например, на рисунке 1 представлено оборудование MikroTik и 3 ноутбука, которые подключены к нашему устройству и есть доступ к внешнему оператору связи интернет-провайдер (ISP).

Общая производительность сети равна 310 Мбит/с, а производительность сети интернет получается всего лишь 10 Мбит/с, то есть более чем в 30 раз меньше.

Эта проблема связана с тем, что конечные устройства имеют подключение к сети, которое равно скорости связи между компьютером и нашим MikroTik, а итоговая скорость производительности сети интернет равна тому, что оператор связи прописал у себя в настройках.

Таким образом прослеживается общая проблема. Если есть несколько устройств и на каждом из которых имеется скорость соединения 100 Мбит/с и одновременно все эти устройства начинают работать, то скорее всего как представлено на рисунке 2 будет доволен только менеджер, который качает «Теорию большого взрыва» с помощью торрентов, а все остальные пользователи нашей сети, такие как бухгалтер который работает в 1С и клиент банке или директор который проводит видеоконференцию с партнерами будут недовольны.

По сути, все «стоят в пробке» и нет никакой разницы для пакетов, которые сгенерировал торрент клиент и пакетов, которые сгенерировал сервер IP телефонии. И естественно, пакеты, которые должны работать в режиме реального времени так называемый Real-Time Traffic испытывают проблемы с работой и если начать настраивать нашу политику Quality of Service, то образно говоря выделяется отдельная полоса для общественного транспорта.

Также есть необходимость классифицировать наши пакеты, которые относятся, например к Real-Time Traffic, такие как телефонный трафик, которые будут прекрасно себя чувствовать, несмотря на то что общая полоса на данный момент занята другими пакетами.

При таком раскладе Real-Time Traffic будет свободен, и никто мешать ему не будет, поэтому пакеты дойдут с прекрасной скоростью и без потерь.

Связано это с тем, что входящий трафик генерируется вне нашей сети, то есть к нам сначала приходит трафик и только после этого мы можем на него наложить ограничения.

Несмотря на это данную проблему можно решить косвенно. Если работа идет с TCP и начать отбрасывать TCP-сегменты, то будет осуществляться адаптация к эффективной скорости соединения.

Методы обеспечения QoS

• Best Effort
• IntServ
• DiffServ

Наиболее распространенный метод, который используют все и всюду называется Best Effort– нет никакой гарантии качества, все равны.

Следующий подход IntServ — это гарантия качества для каждого потока. Резервирование ресурсов от источника до получателя.

Этот подход был разработан достаточно давно, но не получил широкого распространения. Связано это с тем, что для организации подобного метода необходимо чтобы все устройства, которые находятся от вашего компьютера до сервера, с которым планируется взаимодействие, могли понять, что за трафик поступает. То есть классифицировать его и в автоматическом режиме настроить гарантию обеспечения качества.

К сожалению, если говорить про глобальную сеть интернет, то невозможно всем серверам, роутерам и коммутаторам сообщить о настройке необходимой скорости. Таким образом, подход IntServ остался в операторских сетях.

Самый наиболее распространенный метод обеспечения QoS это DiffServ.

По сути, нет никакого глобального резервирования, каждый узел сам определяет, как обеспечить нужное качество, то есть каждое устройство живёт своей жизнью.

Здесь и находится наибольшая проблематика Quality of Service. Придется настраивать каждое устройство или же обеспечить какие-то устройства таким широким каналом что у них проблемы возникнуть не смогут.

Например, ситуация с коммутаторами в локальной сети, когда большое количество коммутаторов соединили широкими Link по 10 Гбит и проблем не возникает.

На этом базовая лекция про QoS закончена.