Περιοριστικό εύρος ζώνης με QoS. Πώς να χρησιμοποιήσετε το QoS για να παρέχετε ποιοτική πρόσβαση στο Διαδίκτυο QoS και μόντεμ

Το εύρος ζώνης του τοπικού δικτύου είναι ένα θέμα που γίνεται όλο και πιο σχετικό με τη διάδοση του Διαδικτύου υψηλής ταχύτητας. Κάθε φορά που προσπαθούμε να συνδέουμε όλο και περισσότερες συσκευές στο δρομολογητή, και το προεπιλεγμένο λογισμικό δεν μπορεί πάντα να τα αντιμετωπίσει όλες. Σε αυτήν την περίπτωση, ο καθορισμός των προτεραιοτήτων των πακέτων QoS του εύρους ζώνης LAN στο δρομολογητή έρχεται στη διάσωση. Εκχωρεί προτεραιότητα στην εκτέλεση ορισμένων εργασιών που είναι πιο σημαντικές αυτήν τη στιγμή και είναι διαθέσιμο όχι μόνο σε δρομολογητές Mikrotik ή Cisco κορυφαίας τεχνολογίας, αλλά και σε οποιοδήποτε φθηνό μοντέλο TP-Link, Asus, Zyxel Keenetic, D-Link.

QoS - Τι υπάρχει στο δρομολογητή;

Οι περισσότεροι σύγχρονοι δρομολογητές έχουν ενσωματωμένη ικανότητα να ελέγχουν τις ροές κίνησης στο Διαδίκτυο μέσα σε ένα τοπικό δίκτυο, δίνοντας προτεραιότητα κατά την εκτέλεση μιας εφαρμογής. Λοιπόν, για παράδειγμα, παίζετε ένα διαδικτυακό παιχνίδι ή περιηγείστε στις σελίδες των αγαπημένων σας ιστότοπων. Και ταυτόχρονα κατεβάζετε μια ενδιαφέρουσα ταινία μέσω torrent. Σε αυτήν την περίπτωση, το παιχνίδι αρχίζει να επιβραδύνεται και το αρχείο αιωρείται μόλις. Τι να κάνω?

Πρέπει να επιλέξετε ποια ενέργεια είναι πιο σημαντική για εσάς αυτή τη στιγμή. Είναι πιθανότατα ένα διαδικτυακό παιχνίδι. Επομένως, διαμορφώνοντας τον προγραμματιστή πακέτων QoS, μπορούμε να δώσουμε προτεραιότητα στην εκτέλεση εργασιών παιχνιδιού πριν από τη λήψη αρχείων.

Αλλά το εύρος ζώνης του τοπικού δικτύου και του Διαδικτύου είναι περιορισμένο. Το πρώτο είναι οι δυνατότητες του δρομολογητή. Θυμηθείτε, μιλήσαμε για ;.

Το δεύτερο είναι το πρόγραμμα τιμολογίων σας από τον πάροχο. Πώς λοιπόν αυτό διαχωρίζει την προτεραιότητα για αυτές τις ταυτόχρονες εργασίες;

Κατά κανόνα, από προεπιλογή, δίνεται η υψηλότερη προτεραιότητα στην περιήγηση στον ιστό, δηλαδή στη λειτουργία του προγράμματος περιήγησής σας. Αλλά αν αυτή τη στιγμή έχετε ανοίξει και διαβάζετε ένα άρθρο και ταυτόχρονα θέλετε να κατεβάσετε την ταινία το συντομότερο δυνατό, τότε θα ήταν πιο λογικό να δοθεί προτεραιότητα στο πρόγραμμα φόρτωσης αρχείων και όχι στο πρόγραμμα περιήγησης.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δρομολογητές παρέχουν τη δυνατότητα να ρυθμίσετε χειροκίνητα το εύρος ζώνης του δικτύου. Δηλαδή, για να διανείμετε την προτεραιότητα όπως τη χρειάζεστε. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται QoS (Ποιότητα υπηρεσίας). Δηλαδή, η τεχνολογία παροχής προτεραιοτήτων υπηρεσίας σε διαφορετικές κατηγορίες κυκλοφορίας.

Διαχειριστής κυκλοφορίας δρομολογητή Asus

Σε διαφορετικά μοντέλα, αυτή η ρύθμιση ενδέχεται να κρύβεται με διαφορετικά ονόματα στο στοιχείο μενού. Τώρα έχω έναν δρομολογητή Asus που εκτελείται στο νέο υλικολογισμικό - το εμφανίζω στην έκδοση B1 RT-N10U. Και εδώ ο προγραμματιστής QoS διαμορφώνεται στην ενότητα "Διαχειριστής επισκεψιμότητας".

Αρχικά, πρέπει να αλλάξετε την αυτόματη λειτουργία που ενεργοποιείται από προεπιλογή σε ένα από τα δύο. "Κανόνες QoS που καθορίζονται από τον χρήστη" ή "Προτεραιότητα που καθορίζεται από τον χρήστη"

Κανόνες προγραμματισμού πακέτων QoS που καθορίζονται από το χρήστη

Αυτή η ρύθμιση σάς επιτρέπει να ορίσετε την προτεραιότητα για τα προγράμματα που είναι ήδη προεγκατεστημένα στο λογισμικό του δρομολογητή από διαφορετικές "κατηγορίες βάρους". Ταυτόχρονα, δεν θα χρειαστεί να ασχοληθείτε με διάφορους τύπους και να υπολογίσετε το εύρος ζώνης δικτύου. Όλα έχουν ήδη επινοηθεί μπροστά μας. Χωρίς ένα στιγμιότυπο οθόνης, είναι λίγο ασαφές, γι 'αυτό το παραθέτω:

Έτσι, τώρα στο "Web Serf", δηλαδή, για συνδέσεις μέσω του προγράμματος περιήγησης μέσω της θύρας 80 που χρησιμοποιείται για αυτό, έχει οριστεί η προτεραιότητα "Υψηλότερη". Κάνοντας κλικ στην αναπτυσσόμενη λίστα, μπορούμε να επιλέξουμε άλλη από την προτεινόμενη λίστα. Ταυτόχρονα, στο "File Transfer", δηλαδή για τους φορτωτές αρχείων - το μικρότερο. Αλλάζοντας αυτές τις παραμέτρους σε μέρη, θα έχουμε το αποτέλεσμα ότι κατά τη λήψη ταυτόχρονα ενός αρχείου από έναν ιστότοπο και την προβολή μιας σελίδας html, θα δοθεί μεγαλύτερη ταχύτητα στην πρώτη διαδικασία.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Για προγράμματα μεταφοράς αρχείων P2P (όπως BitTorrent) ή διαδικτυακά παιχνίδια, καθώς και πολλές άλλες εφαρμογές, μπορείτε να ορίσετε τις τιμές προτεραιότητας. Αυτό γίνεται προσθέτοντας έναν νέο κανόνα στους υπάρχοντες.

Για να το δημιουργήσετε, κάντε κλικ στο στοιχείο "Επιλογή" και από την αναπτυσσόμενη λίστα επιλέξτε τον τύπο μεταφοράς δεδομένων που μας ενδιαφέρει ή προκαθορισμένες ρυθμίσεις για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Για παράδειγμα, μπορείτε να ορίσετε την προτεραιότητα εύρους ζώνης δικτύου για εφαρμογές αλληλογραφίας όπως το Outlook ή το TheBat (στοιχείο SMTP, POP3 ...) ή για ftp πελάτες (FTP, SFTP, WLM ...). Υπάρχει επίσης μια μεγάλη λίστα δημοφιλών παιχνιδιών όπως το Counter Strike και προγράμματα κοινής χρήσης αρχείων όπως το BitTorrent, το eDonkey κ.λπ.

Ας διαλέξουμε μια κουνιστή καρέκλα. Οι θύρες που χρησιμοποιούνται από αυτό το πρόγραμμα από προεπιλογή θα προστεθούν αυτόματα.
Αλλά είναι καλύτερο να μην πιστέψετε τη λέξη του δρομολογητή και να τα ελέγξετε ξανά. Ας ανοίξουμε το πρόγραμμα (έχω uTorrent) και μεταβείτε στις "Ρυθμίσεις> Ρυθμίσεις προγράμματος> Συνδέσεις". Ας δούμε ποια θύρα έχει ρυθμιστεί για να λειτουργήσει αυτό το πρόγραμμα.

Εάν διαφέρει από αυτά που έχουν καταχωρηθεί από προεπιλογή στις ρυθμίσεις του δρομολογητή, αλλάξτε το. Είτε εκεί είτε εδώ, το κύριο πράγμα είναι ότι είναι τα ίδια. Αποθηκεύουμε τις ρυθμίσεις στο πρόγραμμα και, επιστρέφοντας στον πίνακα διαχείρισης του δρομολογητή, εφαρμόζουμε τις παραμέτρους. Ενεργοποιούνται μετά την επανεκκίνηση της συσκευής.

Προτεραιότητα καθορισμένη από τον χρήστη των πακέτων QoS

Αυτή είναι η δεύτερη ρύθμιση για χειροκίνητο έλεγχο εύρους ζώνης, που σας επιτρέπει να διαμορφώσετε τις παραμέτρους που έχουν οριστεί στην προηγούμενη ενότητα. Δηλαδή, για να προσδιοριστεί ποια ταχύτητα, ως ποσοστό, θα αντιστοιχιστεί σε καθεμία από τις παραμέτρους προτεραιότητας.

Για παράδειγμα, για την εξερχόμενη κίνηση προς το "Υψηλότερη" αυτή τη στιγμή, από προεπιλογή, έχω ορίσει το 80% - την ελάχιστη τιμή και το 100% - το μέγιστο. Αυτό σημαίνει ότι όσοι έχουν την υψηλότερη προτεραιότητα θα λάβουν τουλάχιστον το 80% του εύρους ζώνης. Δεν έχει σημασία πόσες ταυτόχρονες διαδικασίες πραγματοποιούν εξερχόμενες συνδέσεις στο Διαδίκτυο. Εκείνοι με την "Υψηλή" προτεραιότητα - τουλάχιστον 10%. Και ούτω καθεξής - νομίζω ότι έχετε το νόημα. Με την επεξεργασία αυτών των τιμών, μπορείτε να ελέγξετε λεπτομερώς την ταχύτητα λήψης και μεταφόρτωσης για διάφορες κατηγορίες προγραμμάτων που εκτελούνται.

Τώρα προτείνω να παρακολουθήσω ένα λεπτομερές εκπαιδευτικό βίντεο σχετικά με τη ρύθμιση του QoS σε δρομολογητές Cisco

Διαμόρφωση προγραμματιστή πακέτων QoS στο δρομολογητή TP-Link

Παρακάτω, για δική σας ευκολία, θα δώσω διάφορα στιγμιότυπα οθόνης των ενοτήτων διαχειριστή για τη διαχείριση εύρους ζώνης από μοντέλα από άλλες εταιρείες. Σε δρομολογητές TP-Link, ο προγραμματιστής πακέτων QoS βρίσκεται στην ενότητα Έλεγχος εύρους ζώνης του μενού. Για να το ενεργοποιήσετε, επιλέξτε "Ενεργοποίηση ελέγχου εύρους ζώνης" και ορίστε τη μέγιστη ταχύτητα εισερχόμενης και εξερχόμενης κίνησης.

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Προσθήκη", μπορείτε να προσθέσετε έναν νέο κανόνα προτεραιότητας για έναν ή περισσότερους υπολογιστές. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εισαγάγετε τη διεύθυνση IP ή το εύρος διευθύνσεών τους. Επίσης, καθορίστε τις θύρες και τον τύπο ανταλλαγής πακέτων στα οποία θα ισχύει αυτός ο κανόνας.

Το TP-Link έχει πρόσφατα μια νέα οπτικοποίηση του πίνακα διαχείρισης, ο οποίος είναι εγκατεστημένος σε όλα τα νέα μοντέλα. Σε αυτό, ο προγραμματιστής QoS βρίσκεται στην ενότητα "Πρόσθετες ρυθμίσεις" στην ενότητα "Προτεραιότητα δεδομένων". Το ενεργοποιούμε με ένα σημάδι και προσαρμόζουμε τους τρεις τύπους προτεραιοτήτων με τα ρυθμιστικά:

• Ψηλός
• Μεσαίου
• Χαμηλός

Για να προσθέσετε ένα φίλτρο, κάντε κλικ στο κουμπί "Προσθήκη" σε ένα από τα τρία παράθυρα των προκαθορισμένων ρυθμίσεων

Θα ανοίξει μια λίστα με πελάτες που είναι συνδεδεμένοι με το δρομολογητή - επιλέξτε αυτόν που χρειάζεστε και κάντε κλικ στο σύνδεσμο "Επιλογή" και στη συνέχεια στο "OK"

Εύρος ζώνης δικτύου IntelliQoS στο Zyxel Keenetic

Σε Keenetic routers, η λειτουργία ελέγχου εύρους ζώνης δικτύου ονομάζεται IntelliQoS. Αρχικά, αυτή η ενότητα δεν υπάρχει στο υλικολογισμικό. Απαιτείται πρόσθετο IntelliQoS από την κατάλληλη ενότητα του πίνακα διαχείρισης Μετά από αυτό, ένα ξεχωριστό στοιχείο με το ίδιο όνομα θα εμφανιστεί στο μενού "Τα δίκτυα και το WiFi μου".

Για να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία ελέγχου της κυκλοφορίας, ενεργοποιήστε αυτήν την υπηρεσία και υποδείξτε τη μέγιστη ταχύτητα Διαδικτύου που προβλέπεται από το πρόγραμμα τιμολόγησης του παρόχου. Για πιο ακριβή προσδιορισμό, μπορείτε να εκτελέσετε ένα διαδικτυακό τεστ ταχύτητας και ξεκινά από αυτήν την πραγματική αξία.

Διαμόρφωση εύρους ζώνης δικτύου σε δρομολογητή D-Link

Για τον δρομολογητή D-Link στο μοντέλο DIR-620, για κάποιο λόγο, οι προγραμματιστές εφάρμοσαν τη δυνατότητα καθορισμού ορίων ταχύτητας QOS μόνο σε υπολογιστές που συνδέονται μέσω καλωδίου σε μία από τις θύρες LAN. Αυτή η ρύθμιση βρίσκεται στην ενότητα "Advanced - Bandwidth Control"

Επιλέγοντας ένα από αυτά, ενεργοποιήστε τον περιορισμό και ρυθμίστε την ταχύτητα

Αυτό είναι όλο για τώρα - δοκιμάστε και πειραματιστείτε με το εύρος ζώνης του τοπικού δικτύου, ώστε ο δρομολογητής να μην επιβραδύνει την εργασία αυτών των προγραμμάτων από τα οποία αναμένετε τη μέγιστη απόδοση αυτή τη στιγμή.

Βίντεο σχετικά με τη ρύθμιση του QoS σε έναν δρομολογητή

Σας ευχαριστώ! Δεν βοήθησα

Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια ματιά στον τρόπο διαμόρφωσης του δεσμευμένου εύρους ζώνης στα Windows 10. Από προεπιλογή, τα Windows διατηρούν το 20% του συνολικού εύρους ζώνης Διαδικτύου.

Ναι, ναι, το λειτουργικό σύστημα Windows 10 διατηρεί ένα ορισμένο ποσοστό του εύρους ζώνης σύνδεσης στο Διαδίκτυο για την ποιότητα της υπηρεσίας (QoS).

Σύμφωνα με τη Microsoft:

Το QoS μπορεί να περιλαμβάνει κρίσιμες λειτουργίες συστήματος, όπως ενημέρωση του συστήματος Windows, διαχείριση της κατάστασης αδειοδότησης κ.λπ. Η έννοια του δεσμευμένου εύρους ζώνης ισχύει για όλα τα προγράμματα που εκτελούνται στο σύστημα. Συνήθως, ο προγραμματιστής πακέτων θα περιορίσει το σύστημα στο 80% του εύρους ζώνης συνδεσιμότητας. Αυτό σημαίνει ότι τα Windows δεσμεύουν το 20% του εύρους ζώνης του Διαδικτύου σας αποκλειστικά για το QoS.

Σε περίπτωση που θέλετε να λάβετε το δεσμευμένο ποσοστό εύρους ζώνης, αυτό το άρθρο είναι για εσάς. Ακολουθούν δύο τρόποι για να ρυθμίσετε το δεσμευμένο εύρος ζώνης στο λειτουργικό σύστημα των Windows 10.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ:Εάν απενεργοποιήσετε όλο το δεσμευμένο εύρος ζώνης για το σύστημά σας, δηλαδή ρυθμίστε το σε 0%, αυτό θα επηρεάσει τις ενέργειες του λειτουργικού συστήματος, ειδικά τις αυτόματες ενημερώσεις.

Άρνηση ευθύνης:περαιτέρω βήματα θα περιλαμβάνουν την επεξεργασία του μητρώου. Τα σφάλματα κατά την επεξεργασία του μητρώου μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά το σύστημά σας. Επομένως, προσέξτε κατά την επεξεργασία καταχωρίσεων μητρώου και δημιουργήστε πρώτα ένα σημείο επαναφοράς συστήματος.

Βήμα 1: Ανοίξτε τον Επεξεργαστή μητρώου(εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με το πρόγραμμα επεξεργασίας μητρώου κάντε κλικ).

Βήμα 2:Στο αριστερό τμήμα του παραθύρου του Επεξεργαστή μητρώου, μεταβείτε στην ακόλουθη ενότητα:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ \ Πολιτικές \ Microsoft \ Windows \ Psched

Σημείωση:Εάν η ενότητα και η παράμετρος " NonBestEffortLimit"Δεν υπάρχει, απλά δημιουργήστε τα.

Βήμα 3:Τώρα στο δεξιό τμήμα του κλειδιού μητρώου "Ψασε"βρείτε την παράμετρο DWORD (32 bit) NonBestEffortLimit... Κάντε διπλό κλικ πάνω του για να αλλάξετε τις τιμές του:

Από προεπιλογή, η παράμετρος έχει οριστεί σε 50 σε δεκαεξαδικό ή 80 σε δεκαδική σημειογραφία.

Βήμα 4:Επιλέξτε το δεκαδικό σύστημα και ορίστε την τιμή ίση με το ποσοστό του απαιτούμενου δεσμευμένου εύρους ζώνης.

Για παράδειγμααν ορίσετε την τιμή να είναι 0 , το δεσμευμένο εύρος ζώνης για το λειτουργικό σας σύστημα Windows θα απενεργοποιηθεί εντελώς, δηλαδή ίσο με 0%. Κάντε κλικ στο κουμπί "ΕΝΤΑΞΕΙ"και κλείστε τον επεξεργαστή μητρώου.

Βήμα 5:Επανεκκινήστε τον υπολογιστή σας για να εφαρμοστούν οι αλλαγές.

Εάν θέλετε να ρυθμίσετε ή να περιορίσετε το δεσμευμένο εύρος ζώνης σε πολλούς υπολογιστές στον οργανισμό / χώρο εργασίας σας, μπορείτε να αναπτύξετε την κατάλληλη ρύθμιση στο GPO.

Βήμα 1:Ανοίξτε το πρόγραμμα επεξεργασίας τοπικής πολιτικής ομάδας

Βήμα 2:Μεταβείτε στην ενότητα: Διαμόρφωση υπολογιστή → Πρότυπα διαχείρισης → Δίκτυο → Χρονοδιάγραμμα πακέτων Qos

Βήμα 3:Στο δεξιό παράθυρο, κάντε διπλό κλικ στην πολιτική.

Από προεπιλογή, αυτή η πολιτική δεν έχει οριστεί και το σύστημα δεσμεύεται 20% εύρος ζώνης της σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Πρέπει να το ενεργοποιήσετε, να ορίσετε την παράμετρο "Περιορίστε το δεσμευμένο εύρος ζώνης"αξία "Περιλαμβάνεται".

Ένας από τους πιο δημοφιλείς τομείς στη σημερινή δικτύωση είναι ο συνδυασμός φωνής και βίντεο μέσω παραδοσιακών δικτύων δεδομένων. Ένα από τα προβλήματα με αυτού του είδους τις πληροφορίες είναι ότι για να λειτουργεί σωστά, τα πακέτα δεδομένων βίντεο και ήχου πρέπει να διαβιβάζονται στον παραλήπτη γρήγορα και αξιόπιστα, χωρίς διακοπές ή πολύ μεγάλες καθυστερήσεις. Ωστόσο, ταυτόχρονα, αυτός ο τύπος κίνησης δεν πρέπει να εμποδίζει τη μετάδοση πιο παραδοσιακών πακέτων δεδομένων.

Μια πιθανή λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι το QoS. Το QoS, ή η ποιότητα των υπηρεσιών, είναι μια τεχνολογία για την προτεραιότητα των πακέτων δεδομένων. Το QoS σάς επιτρέπει να μεταδίδετε πακέτα ευαίσθητα στο χρόνο με υψηλότερη προτεραιότητα από άλλα πακέτα.

Το QoS είναι βιομηχανικό πρότυπο και όχι πρότυπο Microsoft. Ωστόσο, η Microsoft εισήγαγε για πρώτη φορά αυτό το πρότυπο QoS στα Windows 2000. Η έκδοση της Microsoft για QoS έχει εξελιχθεί αρκετά από τότε, αλλά εξακολουθεί να πληροί τα βιομηχανικά πρότυπα.

Στα Windows XP Professional, το QoS λειτουργεί κυρίως ως μηχανισμός κράτησης εύρους ζώνης. Όταν το QoS είναι ενεργοποιημένο, επιτρέπεται στην εφαρμογή να δεσμεύει έως και 20% του συνολικού εύρους ζώνης δικτύου που παρέχεται από το NIC κάθε μηχανήματος. Ωστόσο, το μέγεθος του εύρους ζώνης δικτύου που διατηρεί η εφαρμογή είναι διαμορφώσιμο. Θα σας δείξω πώς να αλλάξετε το μέγεθος του εύρους ζώνης που δεσμεύεται στο τρίτο μέρος.

Για να δείτε πώς χρησιμοποιείται το εφεδρικό εύρος ζώνης, ας υποθέσουμε ότι έχετε μια εφαρμογή τηλεδιάσκεψης που απαιτεί το εύρος ζώνης προτεραιότητας να λειτουργεί σωστά. Υποθέτοντας ότι το QoS είναι ενεργοποιημένο για αυτήν την εφαρμογή, μπορούμε να πούμε ότι διατηρεί το 20% του συνολικού εύρους ζώνης του μηχανήματος, αφήνοντας το 80% του εύρους ζώνης για το υπόλοιπο της κίνησης δικτύου.

Όλες οι εφαρμογές, εκτός από τις εφαρμογές τηλεδιάσκεψης, χρησιμοποιούν μια τεχνολογία που ονομάζεται καλύτερη προσπάθεια παράδοσης. Αυτό σημαίνει ότι τα πακέτα αποστέλλονται με την ίδια προτεραιότητα πρώτης παράδοσης-πρώτης εξυπηρέτησης. Από την άλλη πλευρά, η επισκεψιμότητα εφαρμογών τηλεδιάσκεψης θα έχει πάντα προτεραιότητα έναντι της άλλης επισκεψιμότητας, αλλά η εφαρμογή δεν θα επιτρέπεται ποτέ να καταναλώνει περισσότερο από το 20% του συνολικού εύρους ζώνης.

Ωστόσο, επειδή τα Windows XP διατηρούν μέρος του εύρους ζώνης για κυκλοφορία προτεραιότητας, αυτό δεν σημαίνει ότι οι εφαρμογές με κανονική προτεραιότητα δεν θα μπορούν να χρησιμοποιούν το εφεδρικό εύρος ζώνης. Παρόλο που οι εφαρμογές τηλεδιάσκεψης εκμεταλλεύονται το δεσμευμένο εύρος ζώνης υψηλότερης προτεραιότητας, οι πιθανότητες τέτοιων εφαρμογών να χρησιμοποιούνται συνεχώς είναι πολύ μικρές. Σε αυτήν την περίπτωση, τα Windows επιτρέπουν σε άλλες εφαρμογές να χρησιμοποιούν το εφεδρικό και μη εφεδρικό εύρος ζώνης για την καλύτερη δυνατή παράδοση, εφόσον δεν χρησιμοποιούνται οι εφαρμογές για τις οποίες δεσμεύεται μέρος του εύρους ζώνης δικτύου.

Μόλις ξεκινήσει η εφαρμογή τηλεδιάσκεψης, τα Windows αρχίζουν να επιβάλλουν την κράτηση. Ωστόσο, η κράτηση δεν είναι απόλυτη. Ας υποθέσουμε ότι τα Windows έχουν δεσμεύσει το 20% του εύρους ζώνης δικτύου για μια εφαρμογή τηλεδιάσκεψης, αλλά αυτή η εφαρμογή δεν χρειάζεται και το 20%. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα Windows επιτρέπουν σε άλλες εφαρμογές να χρησιμοποιούν το υπόλοιπο εύρος ζώνης, αλλά θα παρακολουθούν συνεχώς τις ανάγκες της εφαρμογής υψηλότερης προτεραιότητας. Σε περίπτωση που η εφαρμογή χρειάζεται περισσότερο εύρος ζώνης, το εύρος ζώνης θα εκχωρηθεί σε αυτήν έως μια μέγιστη τιμή 20%.

Όπως είπα, το QoS είναι βιομηχανικό πρότυπο και όχι τεχνολογία Microsoft. Ως εκ τούτου, το QoS χρησιμοποιείται από τα Windows, αλλά τα Windows δεν μπορούν να κάνουν τη δουλειά από μόνα τους. Για να λειτουργεί το QoS, κάθε κομμάτι εξοπλισμού μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη πρέπει να υποστηρίζει το QoS. Αυτό σημαίνει ότι οι προσαρμογείς δικτύου, οι διακόπτες, οι δρομολογητές και όλες οι άλλες συσκευές που χρησιμοποιούνται πρέπει να γνωρίζουν για το QoS, καθώς και τα λειτουργικά συστήματα του παραλήπτη και του αποστολέα.

Εάν είστε περίεργοι, τότε δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε κάποια τρελή εξωτική υποδομή δικτύου για να χρησιμοποιήσετε το QoS. Το Asynchronous Transfer Mode (ATM) είναι μια εξαιρετική τεχνολογία δικτύωσης για τη χρήση του QoS καθώς είναι μια τεχνολογία προσανατολισμένη στη σύνδεση, ωστόσο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το QoS με άλλες τεχνολογίες όπως το Frame Relay, το Ethernet και ακόμη και το Wi-FI (802.11 x).

Ο λόγος για τον οποίο το ATM είναι μια ιδανική επιλογή για το QoS είναι επειδή είναι σε θέση να εφαρμόσει κράτηση εύρους ζώνης και κατανομή πόρων σε επίπεδο υλικού. Αυτός ο τύπος διανομής υπερβαίνει τις δυνατότητες του Ethernet και παρόμοιων τεχνολογιών δικτύωσης. Αυτό δεν σημαίνει ότι το QoS δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Αυτό σημαίνει απλώς ότι το QoS πρέπει να εφαρμόζεται διαφορετικά από το ATM.

Σε ένα περιβάλλον ATM, οι πόροι κατανέμονται αμέσως, σε επίπεδο φυσικής συσκευής. Δεδομένου ότι το Ethernet και άλλες παρόμοιες τεχνολογίες δεν μπορούν να κατανείμουν πόρους με αυτόν τον τρόπο, οι τεχνολογίες αυτού του τύπου βασίζονται στην προτεραιότητα και όχι στην πραγματική κατανομή πόρων. Αυτό σημαίνει ότι οι κρατήσεις εύρους ζώνης εμφανίζονται στο ανώτερο επίπεδο του μοντέλου OSI. Μόλις δεσμευτεί το εύρος ζώνης, τα πακέτα υψηλότερης προτεραιότητας αποστέλλονται πρώτα.

Ένα σημείο που πρέπει να λάβετε υπόψη εάν πρόκειται να εφαρμόσετε QoS μέσω Ethernet, Wi-Fi ή άλλων παρόμοιων τεχνολογιών είναι ότι τέτοιες τεχνολογίες δεν είναι συνδεδεμένες. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει τρόπος για τον αποστολέα να ελέγξει την κατάσταση του παραλήπτη ή την κατάσταση του δικτύου μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Αυτό, με τη σειρά του, σημαίνει ότι ο αποστολέας μπορεί να εγγυηθεί ότι τα πακέτα υψηλότερης προτεραιότητας θα σταλούν πρώτα, αλλά δεν μπορεί να εγγυηθεί ότι αυτά τα πακέτα θα παραδοθούν εντός συγκεκριμένου χρονικού πλαισίου. Από την άλλη πλευρά, το QoS είναι σε θέση να παρέχει τέτοιου είδους διασφάλιση σε δίκτυα ATM, καθώς το ATM είναι μια τεχνολογία προσανατολισμένη στη σύνδεση.

Windows 2000 εναντίον Windows Server 2003

Νωρίτερα μίλησα για το πώς η Microsoft παρουσίασε για πρώτη φορά το QoS στα Windows 2000 και ότι αυτή η εφαρμογή του QoS έχει εξελιχθεί σημαντικά από τότε. Επομένως, θέλω να μιλήσω λίγο για τις διαφορές μεταξύ του QoS στα Windows 2000 και στα Windows XP και Windows Server 2003 (όπου αυτό το πρότυπο χρησιμοποιείται περίπου το ίδιο).

Στα Windows 2000, το QoS βασίστηκε στην αρχιτεκτονική Intserv, η οποία δεν υποστηρίζεται στα Windows XP ή Windows Server 2003. Ο λόγος που η Microsoft επέλεξε να μην χρησιμοποιήσει μια τέτοια αρχιτεκτονική ήταν ότι το υποκείμενο API ήταν δύσκολο να χρησιμοποιηθεί και η αρχιτεκτονική είχε προβλήματα με. κλίμακα.

Ορισμένοι οργανισμοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τα Windows 2000, γι 'αυτό αποφάσισα να σας δώσω κάποιες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας της αρχιτεκτονικής QoS των Windows 2000. Τα Windows 2000 χρησιμοποιούν ένα πρωτόκολλο που ονομάζεται RSVP για να διατηρήσουν πόρους εύρους ζώνης. Όταν ζητείται εύρος ζώνης, τα Windows πρέπει να καθορίσουν πότε μπορούν να σταλούν πακέτα. Για να γίνει αυτό, τα Windows 2000 χρησιμοποιούν ένα πρωτόκολλο σηματοδότησης που ονομάζεται SBM (Sunbelt Bandwidth manager) για να πει στον αποστολέα ότι είναι έτοιμο να λάβει πακέτα. Η Υπηρεσία Ελέγχου Εισαγωγής (ACS) επαληθεύει ότι υπάρχει αποτελεσματικό εύρος ζώνης και στη συνέχεια είτε παραχωρεί ή απορρίπτει το αίτημα εύρους ζώνης.

API διαχείρισης επισκεψιμότητας

Ένα από τα κύρια προβλήματα με την ιεράρχηση της κυκλοφορίας δικτύου είναι ότι δεν μπορείτε να δώσετε προτεραιότητα στην κυκλοφορία με βάση τον υπολογιστή που την παράγει. Είναι κοινό για μεμονωμένους υπολογιστές να χρησιμοποιούν πολλές εφαρμογές και να δημιουργούν μια ξεχωριστή ροή κυκλοφορίας για κάθε εφαρμογή (και το λειτουργικό σύστημα). Όταν συμβαίνει αυτό, κάθε ροή επισκεψιμότητας πρέπει να έχει προτεραιότητα ξεχωριστά. Σε τελική ανάλυση, μία εφαρμογή μπορεί να χρειάζεται εφεδρικό εύρος ζώνης, ενώ η καλύτερη παράδοση είναι ιδανική για άλλη εφαρμογή.

Εδώ μπαίνει το παιχνίδι Traffic Control API (Traffic Control Programming Interface). Το Traffic Control API είναι μια διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών που σας επιτρέπει να εφαρμόσετε παραμέτρους QoS σε μεμονωμένα πακέτα. Το Traffic Control API λειτουργεί καθορίζοντας μεμονωμένες ροές επισκεψιμότητας και εφαρμόζοντας διαφορετικές μεθόδους ελέγχου QoS σε αυτές τις ροές.

Το πρώτο πράγμα που κάνει το Traffic Control API είναι να δημιουργήσει αυτό που είναι γνωστό ως filterpec. Το Filterspec είναι ουσιαστικά ένα φίλτρο που καθορίζει τι σημαίνει για ένα πακέτο να ανήκει σε μια συγκεκριμένη ροή. Μερικά από τα χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται από το filterpec περιλαμβάνουν τη διεύθυνση IP προέλευσης και προορισμού του πακέτου και τον αριθμό θύρας.

Μόλις καθοριστεί το filterpec, το API σας επιτρέπει να δημιουργήσετε flowpec. Το Flowspec καθορίζει τις παραμέτρους QoS που θα εφαρμοστούν στην ακολουθία των πακέτων. Ορισμένες από τις παραμέτρους που ορίζονται από το flowpec περιλαμβάνουν το ρυθμό μεταφοράς (αποδεκτός ρυθμός μεταφοράς) και τον τύπο υπηρεσίας.

Η τρίτη έννοια που ορίζεται από το Traffic Control API είναι η έννοια ροής. Η ροή είναι μια απλή ακολουθία πακέτων που υπόκεινται στο ίδιο flowpec. Με απλούς όρους, το filterpec καθορίζει ποια πακέτα θα συμπεριληφθούν στο flowpec. Το Flowspec καθορίζει εάν τα πακέτα θα υποβληθούν σε επεξεργασία με υψηλότερες προτεραιότητες και η ροή είναι η πραγματική μεταφορά πακέτων που υποβάλλονται σε επεξεργασία από το flowpec. Όλα τα πακέτα στη ροή επεξεργάζονται εξίσου.

Πρέπει να αναφερθεί ότι ένα από τα πλεονεκτήματα του Traffic Control API έναντι του Generic QoS API που χρησιμοποιείται στα Windows 2000 είναι η ικανότητα χρήσης αθροιστικής (αθροιστικής). Εάν ένας κόμβος έχει πολλές εφαρμογές που μεταδίδουν πολλές ροές δεδομένων σε έναν κοινό προορισμό, τότε αυτά τα πακέτα μπορούν να συνδυαστούν σε μια κοινή ροή. Αυτό ισχύει ακόμη και αν οι εφαρμογές χρησιμοποιούν διαφορετικούς αριθμούς θύρας, υπό την προϋπόθεση ότι οι διευθύνσεις IP προέλευσης και προορισμού είναι ίδιες.

Γενικός ταξινομητής πακέτων

Στην προηγούμενη ενότητα, συζήτησα τη σχέση μεταξύ flowpec, filterpec και flow. Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι το Traffic Control API είναι απλώς μια διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών. Ως εκ τούτου, η δουλειά του είναι να καθορίζει και να δίνει προτεραιότητα στις ροές κίνησης και όχι να δημιουργεί αυτές τις ροές.

Το Generic Packet Classifier είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία ροών. Όπως θυμάστε από την προηγούμενη ενότητα, ένα από τα χαρακτηριστικά που ορίστηκαν στο flowpec ήταν ο τύπος υπηρεσίας. Ο τύπος υπηρεσίας καθορίζει ουσιαστικά την προτεραιότητα του νήματος. Ο γενικός ταξινομητής πακέτων είναι υπεύθυνος για τον προσδιορισμό του τύπου της υπηρεσίας που έχει εκχωρηθεί στο flowpec, μετά τον οποίο αναβάλλει την ουρά των σχετικών πακέτων ανάλογα με τον τύπο της υπηρεσίας. Κάθε νήμα τοποθετείται σε ξεχωριστή ουρά.

Προγραμματιστής πακέτων QoS

Το τρίτο στοιχείο QoS που πρέπει να γνωρίζετε είναι το QoS Packet Scheduler. Με απλά λόγια, η κύρια δουλειά του QoS Packet Scheduler είναι η διαμόρφωση της κυκλοφορίας. Για να γίνει αυτό, ο προγραμματιστής πακέτων λαμβάνει πακέτα από διάφορες ουρές και, στη συνέχεια, επισημαίνει αυτά τα πακέτα με προτεραιότητες και ρυθμούς ροής.

Όπως ανέφερα στο πρώτο μέρος αυτής της σειράς άρθρων, για να λειτουργεί σωστά το QoS, τα διάφορα στοιχεία που βρίσκονται μεταξύ της πηγής των πακέτων και του προορισμού τους πρέπει να υποστηρίζουν (δηλαδή να γνωρίζετε) το QoS. Ενώ αυτές οι συσκευές πρέπει να γνωρίζουν πώς να χειρίζονται το QoS, πρέπει επίσης να γνωρίζουν πώς να χειρίζονται την κανονική κίνηση χωρίς προτεραιότητες. Για να γίνει αυτό δυνατό, το QoS χρησιμοποιεί μια τεχνολογία που ονομάζεται tagging.

Στην πραγματικότητα, υπάρχουν δύο τύποι σημάνσεων εδώ. Το QoS Packet Scheduler χρησιμοποιεί Diffserv tagging, η οποία αναγνωρίζεται από συσκευές Layer 3 και 802.1p tagging, η οποία αναγνωρίζεται από συσκευές Layer 2.

Διαμόρφωση του προγραμματιστή πακέτων QoS

Πριν σας δείξω πώς λειτουργεί η προσθήκη ετικετών, πρέπει να σημειωθεί ότι θα πρέπει να διαμορφώσετε τον προγραμματιστή πακέτων QoS για να λειτουργούν όλα. Στον Windows Server 2003, ο προγραμματιστής πακέτων QoS είναι ένα προαιρετικό στοιχείο δικτύου, όπως το πρόγραμμα-πελάτης για δίκτυα Microsoft ή το πρωτόκολλο TCP / IP. Για να ενεργοποιήσετε το QoS Packet Scheduler, ανοίξτε τη σελίδα ιδιοτήτων της σύνδεσης δικτύου του διακομιστή σας και επιλέξτε το πλαίσιο δίπλα στο QoS Packet Scheduler, όπως φαίνεται στο Σχήμα A. Εάν το QoS Packet Scheduler δεν εμφανίζεται, κάντε κλικ στο κουμπί Εγκατάσταση και ακολουθήστε τις οδηγίες.

Σχήμα Α: Ο προγραμματιστής πακέτων QoS πρέπει να είναι ενεργοποιημένος για να μπορέσετε να χρησιμοποιήσετε το QoS

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να ξέρετε για το QoS Packet Scheduler είναι ότι ο προσαρμογέας δικτύου σας πρέπει να υποστηρίζει ετικέτες 802.1p για να λειτουργεί σωστά. Για να ελέγξετε τον προσαρμογέα σας, κάντε κλικ στο κουμπί Διαμόρφωση, Εικόνα A και τα Windows θα εμφανίσουν τις ιδιότητες για τον προσαρμογέα δικτύου σας. Εάν κοιτάξετε την καρτέλα Για προχωρημένους στη σελίδα ιδιοτήτων, θα δείτε τις διάφορες ιδιότητες που υποστηρίζει ο προσαρμογέας δικτύου σας.

Αν κοιτάξετε το Σχήμα Β, μπορείτε να δείτε ότι το 802.1Q / 1P VLAN Tagging είναι μία από τις ιδιότητες που αναφέρονται. Μπορείτε επίσης να δείτε ότι αυτή η ιδιότητα είναι απενεργοποιημένη από προεπιλογή. Για να ενεργοποιήσετε την προσθήκη ετικετών 802.1p, απλώς ενεργοποιήστε αυτήν την ιδιότητα και κάντε κλικ στο OK.

Σχήμα B: Πρέπει να ενεργοποιήσετε το 802.1Q / 1P VLAN Tagging

Ίσως έχετε παρατηρήσει στο Σχήμα Β ότι η ιδιότητα που ενεργοποιήσατε είναι VLAN tagging, όχι πακέτο tagging. Αυτό συμβαίνει επειδή οι δείκτες προτεραιότητας περιλαμβάνονται στις ετικέτες VLAN. Το πρότυπο 802.1Q καθορίζει τις ετικέτες VLAN και VLAN. Αυτό το πρότυπο διατηρεί στην πραγματικότητα τρία bits στο πακέτο VLAN, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη σύνταξη του κώδικα προτεραιότητας. Δυστυχώς, το πρότυπο 802.1Q δεν καθορίζει ποτέ ποιοι θα πρέπει να είναι αυτοί οι κωδικοί προτεραιότητας.

Το πρότυπο 802.1P δημιουργήθηκε για να συμπληρώσει το 802.1Q. Το 802.1P καθορίζει την ετικέτα προτεραιότητας που μπορεί να περικλείεται σε μια ετικέτα VLAN.

Σήμα 802.1P

Όπως είπα στο προηγούμενο μέρος, η σηματοδότηση 802.1p πραγματοποιείται στο δεύτερο επίπεδο του μοντέλου OSI. Αυτό το επίπεδο χρησιμοποιείται από φυσικές συσκευές, όπως διακόπτες. Οι συσκευές επιπέδου 2 που υποστηρίζουν το 802.1p μπορούν να δουν τις ενδείξεις προτεραιότητας που έχουν αντιστοιχιστεί σε πακέτα και στη συνέχεια να ομαδοποιήσουν αυτά τα πακέτα σε ξεχωριστές κλάσεις κυκλοφορίας.

Σε δίκτυα Ethernet, η σήμανση προτεραιότητας περιλαμβάνεται στις ετικέτες VLAN. Οι ετικέτες VLAN και VLAN καθορίζονται από το πρότυπο 802.1Q, το οποίο καθορίζει ένα πεδίο προτεραιότητας τριών bit, αλλά δεν καθορίζει πραγματικά πώς πρέπει να χρησιμοποιηθεί αυτό το πεδίο προτεραιότητας. Εδώ μπαίνει το πρότυπο 802.1P.

Το 802.1P ορίζει διάφορες κατηγορίες προτεραιότητας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με το πρότυπο 802.1Q. Τελικά το 802.1Q αφήνει στον διαχειριστή να επιλέξει τη σήμανση προτεραιότητας, οπότε τεχνικά δεν χρειάζεται να ακολουθήσετε τις οδηγίες του 802.1P, αλλά το 802.1P φαίνεται να είναι αυτό που όλοι επιλέγουν.

Ενώ η ιδέα της χρήσης προτύπων 802.1P για την παροχή σήμανσης επιπέδου 2 μοιάζει πιθανώς με καθαρή θεωρία, στην πραγματικότητα μπορεί να οριστεί χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας. Το πρότυπο 802.1P παρέχει οκτώ διαφορετικές κατηγορίες προτεραιότητας (κυμαίνονται από 0 έως 7). Τα πακέτα υψηλότερης προτεραιότητας επεξεργάζονται από την QoS με υψηλότερη προτεραιότητα παράδοσης.

Από προεπιλογή, η Microsoft εκχωρεί τις ακόλουθες σημάνσεις προτεραιότητας:

Αλλά όπως ανέφερα νωρίτερα, μπορείτε να αλλάξετε αυτές τις προτεραιότητες τροποποιώντας διάφορες ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας. Για να το κάνετε αυτό, ανοίξτε το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας και μεταβείτε στο δέντρο της κονσόλας στο Computer Configuration \ Administration Templates \ Networks \ QoS Package Scheduler \ Second-level priority value. Όπως μπορείτε να δείτε στο σχήμα Α, υπάρχουν ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας που αντιστοιχούν σε καθεμία από τις ετικέτες προτεραιότητας που αναφέρονται παραπάνω. Μπορείτε να αντιστοιχίσετε τα δικά σας επίπεδα σήμανσης προτεραιότητας σε οποιονδήποτε από αυτούς τους τύπους υπηρεσιών. Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι αυτές οι ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας ισχύουν μόνο για κεντρικούς υπολογιστές που εκτελούν Windows XP, 2003 ή Vista.

Εικόνα Α: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον Επεξεργαστή πολιτικής ομάδας για να προσαρμόσετε τη σήμανση προτεραιότητας δεύτερου επιπέδου.

Διαφοροποιημένες υπηρεσίες

Όπως εξήγησα στο προηγούμενο άρθρο, το QoS εκτελεί σήμανση προτεραιότητας στο δεύτερο και τρίτο επίπεδο του μοντέλου OSI. Αυτό διασφαλίζει ότι οι προτεραιότητες λαμβάνονται υπόψη καθ 'όλη τη διαδικασία παράδοσης πακέτων. Για παράδειγμα, οι διακόπτες λειτουργούν στο δεύτερο επίπεδο του μοντέλου OSI, αλλά οι δρομολογητές λειτουργούν συνήθως στο τρίτο επίπεδο. Έτσι, εάν τα πακέτα χρησιμοποίησαν μόνο σήμανση προτεραιότητας 802.1p, ο διακόπτης θα έδινε προτεραιότητα σε αυτά τα πακέτα, αλλά οι δρομολογητές δικτύου θα αγνοούσαν αυτές τις προτεραιότητες. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, το QoS χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο διαφοροποιημένων υπηρεσιών (Diffserv) για να δώσει προτεραιότητα στην κυκλοφορία στο τρίτο επίπεδο του μοντέλου OSI. Η σήμανση Diffserv περιλαμβάνεται στις κεφαλίδες IP πακέτων που χρησιμοποιούν TCP / IP.

Η αρχιτεκτονική που χρησιμοποιήθηκε από τον Diffserv ορίστηκε αρχικά από το RFC 2475. Ωστόσο, πολλές από τις προδιαγραφές αρχιτεκτονικής έχουν ξαναγραφεί στο RFC 2474. Το RFC 2474 ορίζει την αρχιτεκτονική Diffserv για IPv4 και IPv6.

Ένα ενδιαφέρον σημείο για το IPv4 στο RFC 2474 είναι ότι παρόλο που το Diffserv έχει επαναπροσδιοριστεί πλήρως, εξακολουθεί να είναι συμβατό με την αρχική προδιαγραφή RFC 2475. Αυτό σημαίνει ότι οι παλαιότεροι δρομολογητές που δεν υποστηρίζουν τις νέες προδιαγραφές μπορούν να αναγνωρίσουν τις καθορισμένες προτεραιότητες.

Η τρέχουσα εφαρμογή Diffserv χρησιμοποιεί οκτάδες τύπου πακέτου Type of Service (TOS) για την αποθήκευση της τιμής Diffserv (που ονομάζεται τιμή DSCP). Μέσα σε αυτήν την οκτάδα, τα πρώτα έξι bit διατηρούν την τιμή DSCP και τα δύο τελευταία bit δεν χρησιμοποιούνται. Ο λόγος για τον οποίο αυτά τα σημάδια είναι συμβατά προς τα πίσω με την προδιαγραφή RFC 2475 είναι επειδή το RFC 2475 απαιτούσε τα πρώτα τρία bits στην ίδια οκτάδα να χρησιμοποιηθούν στις πληροφορίες ακολουθίας IP. Αν και οι τιμές DSCP έχουν μήκος έξι bit, τα τρία πρώτα bit εξακολουθούν να αντικατοπτρίζουν την ακολουθία IP.

Όπως με την ετικέτα 802.1p που έδειξα νωρίτερα, μπορείτε να διαμορφώσετε τις προτεραιότητες του Diffserv μέσω διαφόρων ρυθμίσεων πολιτικής ομάδας. Πριν σας δείξω πώς, θα παρουσιάσω τις τυπικές προτεραιότητες Diffserv που χρησιμοποιούνται στα Windows:

Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι τα σήματα προτεραιότητας Diffserv χρησιμοποιούν εντελώς διαφορετικό εύρος από το 802.1P. Αντί να υποστηρίζει εύρος 0-7, το Diffserv υποστηρίζει εύρος σήμανσης προτεραιότητας από 0 έως 63, με μεγαλύτερους αριθμούς να έχουν υψηλότερες προτεραιότητες.

Όπως είπα και πριν, τα Windows σάς επιτρέπουν να ορίσετε τη σήμανση προτεραιότητας Diffserv χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας. Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι ορισμένοι πιο προηγμένοι δρομολογητές θα εκχωρήσουν τις δικές τους τιμές Diffserv σε πακέτα, ανεξάρτητα από το τι έχουν εκχωρήσει τα Windows.

Έχοντας αυτό υπόψη, μπορείτε να διαμορφώσετε τη σήμανση προτεραιότητας Diffserv ανοίγοντας το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας και μεταβαίνοντας στο Computer Configuration \ Administration Templates \ Network \ QoS Package Scheduler στη δομή της κονσόλας.

Αν κοιτάξετε το Σχήμα B, θα παρατηρήσετε ότι υπάρχουν δύο καρτέλες που σχετίζονται με το DSCP κάτω από την καρτέλα QoS Packet Scheduler. Μία από αυτές τις καρτέλες σάς επιτρέπει να αντιστοιχίσετε σήμανση προτεραιότητας DSCP για πακέτα που ταιριάζουν με το flowpec και η άλλη σας επιτρέπει να ορίσετε σήμανση προτεραιότητας DSCP για πακέτα που δεν συμμορφώνονται. Οι ίδιες οι παράμετροι είναι ίδιες και για τις δύο καρτέλες, όπως φαίνεται στο Σχήμα Γ.

Σχήμα B: Τα Windows διαχειρίζονται ξεχωριστά τα σήματα προτεραιότητας DSCP για πακέτα που ταιριάζουν με το flowpec και εκείνα που δεν το κάνουν.

Εικόνα Γ: Μπορείτε να εκχωρήσετε με μη αυτόματο τρόπο σήμανση προτεραιότητας DSCP για διαφορετικούς τύπους υπηρεσιών.

Διαφορετικές ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας

Αν κοιτάξετε το Σχήμα Β, θα παρατηρήσετε ότι υπάρχουν τρεις ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας που δεν ανέφερα. Θα ήθελα να αναφέρω εν συντομία ποιες είναι αυτές οι παράμετροι και τι κάνουν, για εκείνους που μπορεί να ενδιαφέρονται.

Η παράμετρος Limit Outstanding Packets είναι ουσιαστικά μια τιμή κατωφλίου υπηρεσίας. Εάν ο αριθμός των υπέρβαρων πακέτων φτάσει μια συγκεκριμένη τιμή, τότε το QoS θα αρνηθεί οποιαδήποτε πρόσθετη κατανομή εύρους ζώνης για τον προσαρμογέα δικτύου έως ότου η τιμή πέσει κάτω από το μέγιστο επιτρεπόμενο όριο.

Η παράμετρος Limit Reservable Bandwidth ελέγχει το ποσοστό του συνολικού εύρους ζώνης που μπορούν να δεσμεύσουν οι εφαρμογές με δυνατότητα QoS. Από προεπιλογή, οι εφαρμογές με δυνατότητα QoS μπορούν να διατηρήσουν έως και 80% του εύρους ζώνης δικτύου. Φυσικά, οποιοδήποτε τμήμα του εύρους ζώνης που είναι δεσμευμένο και δεν χρησιμοποιείται προς το παρόν από εφαρμογές QoS μπορεί να χρησιμοποιηθεί από άλλες εφαρμογές.

Η παράμετρος Set Timer Resolution ελέγχει τις μονάδες ελάχιστου χρόνου (σε μικροδευτερόλεπτα) που ο προγραμματιστής πακέτων QoS θα χρησιμοποιήσει για τον προγραμματισμό πακέτων. Ουσιαστικά, αυτή η ρύθμιση ελέγχει το μέγιστο ρυθμό με τον οποίο τα πακέτα μπορούν να βρίσκονται στην ουρά για παράδοση.

QoS και μόντεμ

Σε αυτήν την εποχή σχεδόν καθολικής διαθεσιμότητας ευρυζωνικών τεχνολογιών, φαίνεται περίεργο να μιλάμε για μόντεμ. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές μικρές επιχειρήσεις και οικιακοί χρήστες που χρησιμοποιούν μόντεμ ως μηχανισμό σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Πρόσφατα, είδα ακόμη και μια μεγάλη εταιρεία να χρησιμοποιεί μόντεμ για επικοινωνία με δορυφορικά γραφεία που βρίσκονται σε απομακρυσμένες τοποθεσίες όπου η ευρυζωνική τεχνολογία δεν είναι διαθέσιμη.

Φυσικά, το μεγαλύτερο πρόβλημα με τη χρήση μόντεμ είναι το περιορισμένο εύρος ζώνης που έχουν. Ένα λιγότερο προφανές αλλά εξίσου σημαντικό ζήτημα είναι ότι οι χρήστες γενικά δεν αλλάζουν τη διαδικτυακή τους συμπεριφορά όταν χρησιμοποιούν συνδέσεις μέσω τηλεφώνου. Φυσικά, οι χρήστες μπορεί να μην αισθάνονται σαν να κατεβάζουν μεγάλα αρχεία όταν συνδέονται στο Διαδίκτυο μέσω μόντεμ, αλλά η υπόλοιπη συμπεριφορά του χρήστη παραμένει η ίδια σαν να ήταν συνδεδεμένοι μέσω ευρυζωνικής σύνδεσης.

Συνήθως, οι χρήστες δεν ανησυχούν πολύ για να διατηρήσουν το Microsoft Outlook ανοιχτό όλη την ώρα ή για περιήγηση κατά τη λήψη αρχείων στο παρασκήνιο. Μερικοί χρήστες διατηρούν επίσης το σύστημα ανταλλαγής άμεσων μηνυμάτων τους ανά πάσα στιγμή. Το πρόβλημα με αυτόν τον τύπο συμπεριφοράς είναι ότι κάθε μία από αυτές τις εφαρμογές ή εργασίες καταναλώνει ένα συγκεκριμένο εύρος ζώνης στη σύνδεσή σας στο Διαδίκτυο.

Για να δούμε πώς μπορεί να βοηθήσει το QoS, ας ρίξουμε μια ματιά στο τι συμβαίνει υπό κανονικές συνθήκες όταν το QoS δεν χρησιμοποιείται. Συνήθως, η πρώτη εφαρμογή που προσπαθεί να αποκτήσει πρόσβαση στο Διαδίκτυο έχει τα περισσότερα δικαιώματα χρήσης της σύνδεσης. Αυτό δεν σημαίνει ότι άλλες εφαρμογές δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη σύνδεση, αλλά μάλλον ότι τα Windows πιστεύουν ότι άλλες εφαρμογές δεν θα χρησιμοποιούν τη σύνδεση.

Μόλις πραγματοποιηθεί η σύνδεση, τα Windows ξεκινούν δυναμικά την προσαρμογή του μεγέθους παραθύρου λήψης TCP. Το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP είναι ο όγκος των δεδομένων που μπορούν να σταλούν πριν περιμένετε την επιβεβαίωση ότι τα δεδομένα έχουν ληφθεί. Όσο μεγαλύτερο είναι το παράθυρο λήψης TCP, τόσο μεγαλύτερα είναι τα πακέτα που ο αποστολέας μπορεί να μεταδώσει πριν περιμένει μια επιτυχή επιβεβαίωση παράδοσης.

Το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP πρέπει να συντονιστεί προσεκτικά. Εάν το παράθυρο λήψης του TCP είναι πολύ μικρό, η αποτελεσματικότητα θα μειωθεί, καθώς το TCP απαιτεί πολύ συχνές επιβεβαιώσεις. Ωστόσο, εάν το παράθυρο λήψης TCP είναι πολύ μεγάλο, τότε το μηχάνημα μπορεί να μεταδώσει πάρα πολλά δεδομένα προτού γνωρίσει ότι υπήρχε πρόβλημα κατά τη μεταφορά. Ως αποτέλεσμα, απαιτείται μεγάλη αναμετάδοση δεδομένων, πράγμα που επηρεάζει επίσης την αποδοτικότητα.

Όταν μια εφαρμογή αρχίζει να χρησιμοποιεί σύνδεση μέσω Internet μέσω τηλεφώνου, τα Windows προσαρμόζουν δυναμικά το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP καθώς στέλνει πακέτα. Ο στόχος των Windows εδώ είναι να επιτύχει μια σταθερή κατάσταση στην οποία το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP συντονίζεται άριστα.

Τώρα, ας υποθέσουμε ότι ο χρήστης ανοίγει μια δεύτερη εφαρμογή που απαιτεί επίσης σύνδεση στο Διαδίκτυο. Αφού το κάνει, τα Windows ξεκινούν τον αλγόριθμο αργής εκκίνησης TCP, ο οποίος είναι ο αλγόριθμος που είναι υπεύθυνος για την προσαρμογή του μεγέθους παραθύρου λήψης TCP στην βέλτιστη τιμή. Το πρόβλημα είναι ότι το TCP χρησιμοποιείται ήδη από μια εφαρμογή που ξεκίνησε νωρίτερα. Αυτό επηρεάζει τη δεύτερη εφαρμογή με δύο τρόπους. Πρώτον, η δεύτερη εφαρμογή διαρκεί πολύ περισσότερο για να επιτευχθεί το βέλτιστο μέγεθος παραθύρου λήψης TCP. Δεύτερον, ο ρυθμός baud για τη δεύτερη εφαρμογή θα είναι πάντα πιο αργός από τον ρυθμό baud για την εφαρμογή προς τα εμπρός.

Τα καλά νέα είναι ότι μπορείτε να αποφύγετε αυτά τα προβλήματα στα Windows XP και Windows Server 2003 απλώς εκτελώντας το πρόγραμμα προγραμματισμού πακέτων QOS. Μετά από αυτό, ο προγραμματιστής πακέτων QOS θα χρησιμοποιεί αυτόματα μια τεχνολογία που ονομάζεται Deficit Round Robin κάθε φορά που τα Windows εντοπίζουν μια αργή ταχύτητα σύνδεσης.

Το Deficit Round Robin λειτουργεί δυναμικά δημιουργώντας ξεχωριστές ουρές για κάθε εφαρμογή που χρειάζεται πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Τα Windows εξυπηρετούν αυτές τις ουρές με τρόπο round robin που βελτιώνει δραματικά την αποτελεσματικότητα όλων των εφαρμογών που χρειάζονται πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Εάν είστε περίεργοι, το Deficit Round Robin είναι επίσης διαθέσιμο στον Windows 2000 Server, αλλά δεν ενεργοποιείται αυτόματα.

Κοινή χρήση σύνδεσης στο Διαδίκτυο

Στα Windows XP και Windows Server 2003, το QoS διευκολύνει επίσης την κοινή χρήση σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Όπως ίσως γνωρίζετε, η κοινή χρήση σύνδεσης στο Διαδίκτυο είναι ένας απλοποιημένος δρομολογητής που βασίζεται σε NAT. Ο υπολογιστής στον οποίο είναι συνδεδεμένη η σύνδεση στο Διαδίκτυο λειτουργεί ως δρομολογητής και διακομιστής DHCP για άλλους υπολογιστές στο δίκτυο, παρέχοντάς τους έτσι πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω αυτού του κεντρικού υπολογιστή. Η κοινή χρήση σύνδεσης στο Διαδίκτυο χρησιμοποιείται συνήθως μόνο σε μικρά δίκτυα peer-to-peer που δεν διαθέτουν υποδομή τομέα. Τα μεγάλα δίκτυα χρησιμοποιούν συνήθως φυσικούς δρομολογητές ή υπηρεσίες δρομολόγησης και απομακρυσμένης πρόσβασης.

Στην παραπάνω ενότητα, έχω ήδη εξηγήσει πώς τα Windows προσαρμόζουν δυναμικά το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP. Ωστόσο, αυτή η δυναμική ρύθμιση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα κατά την κοινή χρήση μιας σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Ο λόγος για αυτό είναι ότι οι συνδέσεις μεταξύ υπολογιστών σε τοπικό δίκτυο είναι συνήθως σχετικά γρήγορες. Συνήθως, μια τέτοια σύνδεση αποτελείται από 100 Mb Ethernet ή 802.11G ασύρματο. Ενώ αυτοί οι τύποι συνδέσεων απέχουν πολύ από τον ταχύτερο, είναι πολύ πιο γρήγοροι από ό, τι οι περισσότερες συνδέσεις Διαδικτύου που διατίθενται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εδώ βρίσκεται το πρόβλημα.

Ο υπολογιστής-πελάτης πρέπει να επικοινωνεί μέσω του Διαδικτύου, αλλά δεν μπορεί να το κάνει απευθείας. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιεί τον κεντρικό υπολογιστή κοινής χρήσης σύνδεσης στο Διαδίκτυο ως λειτουργική μονάδα πρόσβασης. Όταν τα Windows υπολογίζουν το βέλτιστο μέγεθος παραθύρου λήψης TCP, αυτό βασίζεται στην ταχύτητα της σύνδεσης μεταξύ του τοπικού μηχανήματος και του μηχανήματος κοινής χρήσης σύνδεσης στο Internet. Η διαφορά μεταξύ του ποσού των δεδομένων που μπορεί να λάβει ο τοπικός υπολογιστής από το Διαδίκτυο και του ποσού που πιστεύει ότι μπορεί να λάβει, με βάση την ταχύτητα του κεντρικού υπολογιστή κοινής χρήσης σύνδεσης στο Internet, μπορεί να προκαλέσει προβλήματα. Πιο συγκεκριμένα, η διαφορά στην ταχύτητα σύνδεσης μπορεί δυνητικά να προκαλέσει καταστάσεις στις οποίες τα δεδομένα δημιουργούνται αντίγραφα ασφαλείας σε μια ουρά που συνδέεται με αργή σύνδεση.

Εδώ μπαίνει το παιχνίδι QoS. Εάν εγκαταστήσετε το πρόγραμμα προγραμματισμού πακέτων QOS σε μια τοποθεσία κοινής χρήσης σύνδεσης στο Internet, ο κεντρικός υπολογιστής κοινής χρήσης σύνδεσης στο Internet θα ακυρώσει το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP. Αυτό σημαίνει ότι ο κεντρικός υπολογιστής Κοινόχρηστης σύνδεσης στο Διαδίκτυο θα ορίσει το μέγεθος παραθύρου λήψης TCP για τοπικούς κεντρικούς υπολογιστές στο ίδιο μέγεθος όπως θα έκαναν εάν ήταν απευθείας συνδεδεμένοι στο Διαδίκτυο. Αυτό διορθώνει προβλήματα που προκαλούνται από αναντιστοιχία ταχύτητας σύνδεσης δικτύου.

συμπέρασμα

Σε αυτήν τη σειρά άρθρων, έχω καλύψει το QoS και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαμόρφωση της ροής της κυκλοφορίας σε διαφορετικούς τύπους συνδέσεων δικτύου. Όπως μπορείτε να δείτε, το QoS μπορεί να κάνει το δίκτυο να λειτουργεί πολύ πιο αποτελεσματικά διαμορφώνοντας την κυκλοφορία με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να επωφεληθεί από τους ελαφρύτερους χρόνους συμφόρησης δικτύου και να εξασφαλίσει ταχύτερη παράδοση επισκεψιμότητας υψηλότερης προτεραιότητας.

Μπριέν Ποσέ

Απαντήσεις:

Ryzhanov Denis Ivanovich:
Πατήστε WinKey + R, γράψτε "gpedit.msc" εκεί, πατήστε "Enter" και μετά μεταβείτε στην καρτέλα "Τοπική πολιτική υπολογιστή", "Πρότυπα διαχείρισης", "Δίκτυο", "Διαχείριση πακέτων QoS", επιλέξτε την καρτέλα "Περιορισμός" δεσμευμένο εύρος ζώνης ", κάντε διπλό κλικ πάνω του με το ποντίκι, στο παράθυρο που εμφανίζεται, επιλέξτε την καρτέλα" Ενεργοποίηση "και ακριβώς κάτω από το" 0% ". Επανεκκινήστε το μηχάνημα για να ισχύσουν οι αλλαγές.

Alexey:
Μην το χρησιμοποιείτε! Απλώς δεν έχετε εφαρμογές που χρησιμοποιούν αυτήν την υπηρεσία. Χρησιμοποιείται από ορισμένα τηλέφωνα Διαδικτύου και γενικά δεν παρεμβαίνει με το Διαδίκτυο με κανένα τρόπο. Αυτή η υπηρεσία επιτρέπει την εκτέλεση εφαρμογών ευαίσθητων σε καθυστέρηση. Παρεμπιπτόντως, υπάρχει ακόμη ένα πρόγραμμα - κάποιο είδος κουνιστής από τη Microsoft, η οποία χρησιμοποιεί αυτήν την υπηρεσία επίτηδες. Αλλά, πιστέψτε με, αυτή η υπηρεσία δεν λαμβάνει τίποτα από το κανάλι - μόνο κατά τη μετάδοση μέσω αυτής της υπηρεσίας μπορεί να πάρει μέρος της κίνησης από μόνη της (το καθορισμένο όριο, συνήθως 20%).

Shurovik:
Προσαρμόστε την τιμή του στο 0%.

Βλαντιμίρ Νοζρίν:
Διαβάστε το άρθρο: Ο μύθος του QoS.

Απόφθεγμα:
Στην αρχή φοβόταν ότι το QoS διατηρεί το 20% του καναλιού. Ηρέμησε, δεν είναι. Επομένως δεν χρειάζεται να το απενεργοποιήσετε.

TU-154:
Σύνδεση στο σύστημα ως Διαχειριστής, στον Πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας (Έναρξη - Εκτέλεση - gpedit.msc), Τοπική πολιτική υπολογιστή - Πρότυπα διαχείρισης - Δίκτυο - Διαχείριση πακέτων QoS - Όριο δεσμευμένου εύρους ζώνης ενεργοποιήστε αυτήν την παράμετρο και ορίστε το όριο σε 0 ότι αυτή η υπηρεσία δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο την ταχύτητα εργασίας. Ίσως αυτό ισχύει, αλλά στην περίπτωσή μου, η απενεργοποίησή του οδηγεί σε αύξηση της ταχύτητας λήψης από 2,5 σε 2,9 KB / s (σύμφωνα με το ReGet, δηλαδή περίπου το 20%), και όταν εργάζεστε σε ένα τοπικό δίκτυο - σε αύξηση του βαθμού χρήσης καναλιών από 80 σε 95%.

Hotfrost:
Εάν καταργήσετε την υπηρεσία QoS Packet Scheduler από τις Ιδιότητες της σύνδεσης, αυτό το κανάλι δεν κυκλοφορεί. Μπορείτε να αποδεσμεύσετε το κανάλι ή απλώς να ρυθμίσετε το QoS, εδώ: Εκτελέστε τη μικροεφαρμογή πολιτικής ομάδας (gpedit.msc). Στην Πολιτική ομάδας, βρείτε την πολιτική Τοπικού υπολογιστή και κάντε κλικ στα Πρότυπα διαχείρισης. Επιλέξτε το στοιχείο Network - QoS Packet Sheduler. Ενεργοποιήστε το όριο εύρους ζώνης με δυνατότητα αποθήκευσης. Τώρα μειώνουμε το όριο εύρους ζώνης 20% σε 0 ή απλώς απενεργοποιούμε. Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να διαμορφώσετε άλλες παραμέτρους QoS εδώ. Για να ενεργοποιήσετε τις αλλαγές που έγιναν, το μόνο που μένει είναι να κάνετε επανεκκίνηση.

Βασιλικός:
Αφήστε την υπηρεσία QoS μόνο. Ο μύθος του περιορισμού της κυκλοφορίας του 20% έχει από καιρό απορριφθεί. Οι συγγραφείς των tweakers αφαίρεσαν ακόμη και αυτό το αντικείμενο από τα προγράμματά τους.

RiLL-SV:
Τίποτα σαν αυτό! Ελέγξτε το ping σε παιχνίδια στο Διαδίκτυο με άθικτο QoS και με την τιμή του στο 0! Τότε θα καταλάβετε ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ανέγγιχτου QoS και του QoS, που ανέρχεται στο 0!

Ο μύθος του QoS

Δεν υπάρχει ούτε ένα άτομο που δεν έχει διαβάσει συχνές ερωτήσεις στα Windows XP τουλάχιστον μία φορά. Και αν ναι, τότε όλοι γνωρίζουν ότι υπάρχει μια τόσο επιβλαβής Ποιότητα Υπηρεσίας - εν συντομία, QoS. Κατά τη διαμόρφωση του συστήματος, συνιστάται να το απενεργοποιήσετε, διότι περιορίζει το εύρος ζώνης δικτύου στο 20% από προεπιλογή, και σαν να υπάρχει και αυτό το πρόβλημα στα Windows 2000.

Αυτές είναι οι γραμμές:
"Ε: Πώς να απενεργοποιήσετε πλήρως την υπηρεσία QoS (Ποιότητα υπηρεσίας); Πώς να τη διαμορφώσετε; Είναι αλήθεια ότι περιορίζει την ταχύτητα του δικτύου;"
Α: Πράγματι, από προεπιλογή η ποιότητα υπηρεσίας διατηρεί το 20% του εύρους ζώνης του καναλιού για τις ανάγκες του (οποιοδήποτε - ακόμη και ένα μόντεμ για 14400, ακόμη και ένα gigabit Ethernet). Επιπλέον, ακόμη και αν καταργήσετε την υπηρεσία QoS Packet Scheduler από τη σύνδεση Properties, αυτό το κανάλι δεν κυκλοφορεί. Μπορείτε να αποδεσμεύσετε το κανάλι ή απλώς να διαμορφώσετε το QoS εδώ. Εκκινήστε το applet Πολιτικής ομάδας (gpedit.msc). Στην Πολιτική ομάδας, βρείτε την πολιτική Τοπικών υπολογιστών και κάντε κλικ στα Πρότυπα διαχείρισης. Επιλέξτε το στοιχείο Network - QoS Packet Sheduler. Ενεργοποιήστε το όριο εύρους ζώνης με δυνατότητα αποθήκευσης. Τώρα μειώνουμε το όριο εύρους ζώνης 20% σε 0% ή απλώς απενεργοποιούμε. Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να διαμορφώσετε άλλες παραμέτρους QoS εδώ. Για να ενεργοποιήσετε τις αλλαγές, απλά πρέπει να κάνετε επανεκκίνηση. "
Το 20% είναι, φυσικά, πολύ. Πραγματικά η Microsoft είναι ένα Mazdai. Οι κατηγορίες αυτού του είδους περιπλανιούνται από FAQ σε FAQ, από φόρουμ σε φόρουμ, από πολυμέσα σε πολυμέσα, χρησιμοποιούνται σε όλα τα είδη "tweaks" - προγράμματα για "συντονισμό" των Windows XP (παρεμπιπτόντως, ανοίξτε "Πολιτικές ομάδας" και "Τοπικές" Πολιτικές ασφαλείας "και κανένα" τσίμπημα "δεν ταιριάζει με τον πλούτο των επιλογών προσαρμογής). Είναι απαραίτητο να εκθέσουμε αβάσιμους ισχυρισμούς αυτού του είδους προσεκτικά, τους οποίους θα κάνουμε τώρα, εφαρμόζοντας μια συστηματική προσέγγιση. Δηλαδή, θα μελετήσουμε διεξοδικά το προβληματικό ζήτημα, βασιζόμενοι σε επίσημες πρωτογενείς πηγές.

Τι είναι ένα δίκτυο ποιοτικών υπηρεσιών;
Ας υιοθετήσουμε τον ακόλουθο απλοποιημένο ορισμό ενός δικτυωμένου συστήματος. Οι εφαρμογές εκτελούνται και εκτελούνται σε κεντρικούς υπολογιστές και επικοινωνούν μεταξύ τους. Οι εφαρμογές αποστέλλουν δεδομένα στο λειτουργικό σύστημα για μετάδοση μέσω του δικτύου. Μόλις τα δεδομένα μεταφερθούν στο λειτουργικό σύστημα, γίνεται κυκλοφορία δικτύου.
Το δίκτυο QoS βασίζεται στην ικανότητα του δικτύου να χειρίζεται αυτήν την κίνηση για να διασφαλίζει ότι ικανοποιούνται τα αιτήματα ορισμένων εφαρμογών. Αυτό απαιτεί έναν θεμελιώδη μηχανισμό για τον χειρισμό της κυκλοφορίας δικτύου που είναι ικανός να προσδιορίζει την κυκλοφορία που είναι κατάλληλη για τον έλεγχο συγκεκριμένης επεξεργασίας.
Η λειτουργικότητα QoS έχει σχεδιαστεί για να ικανοποιεί δύο φορείς δικτύου: εφαρμογές δικτύου και διαχειριστές δικτύου. Συχνά έχουν διαφωνίες. Ο διαχειριστής δικτύου περιορίζει τους πόρους που χρησιμοποιούνται από μια συγκεκριμένη εφαρμογή, ενώ ταυτόχρονα η εφαρμογή προσπαθεί να αρπάξει όσο το δυνατόν περισσότερους πόρους δικτύου. Τα συμφέροντά τους μπορούν να συμφιλιωθούν, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι ο διαχειριστής δικτύου διαδραματίζει ηγετικό ρόλο σε σχέση με όλες τις εφαρμογές και τους χρήστες.

Βασικές παράμετροι QoS
Διαφορετικές εφαρμογές έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για το χειρισμό της κυκλοφορίας τους στο δίκτυο. Οι εφαρμογές είναι περισσότερο ή λιγότερο ανεκτικές σε καθυστέρηση και απώλεια κίνησης. Αυτές οι απαιτήσεις έχουν βρει εφαρμογή στις ακόλουθες παραμέτρους που σχετίζονται με το QoS:
Εύρος ζώνης - Ο ρυθμός με τον οποίο η κίνηση που δημιουργείται από την εφαρμογή πρέπει να μεταδίδεται μέσω του δικτύου.
Latency - Ο λανθάνων χρόνος που μια εφαρμογή μπορεί να ανεχθεί κατά την παράδοση ενός πακέτου δεδομένων.
Jitter - αλλάξτε το χρόνο καθυστέρησης.
Απώλεια - Το ποσοστό των δεδομένων που χάθηκαν.
Εάν υπήρχαν άπειροι πόροι δικτύου, τότε όλη η κυκλοφορία εφαρμογών θα μπορούσε να μεταδοθεί με τον απαιτούμενο ρυθμό, με μηδενικό λανθάνοντα χρόνο, μηδενική παραλλαγή λανθάνοντα χρόνο και μηδενική απώλεια. Ωστόσο, οι πόροι του δικτύου δεν είναι απεριόριστοι.
Ο μηχανισμός QoS ελέγχει την κατανομή πόρων δικτύου για την κυκλοφορία εφαρμογών ώστε να πληροί τις απαιτήσεις μετάδοσης.

Θεμελιώδεις πόροι QoS και μηχανισμοί διαχείρισης κυκλοφορίας
Τα δίκτυα που συνδέουν κεντρικούς υπολογιστές χρησιμοποιούν μια ποικιλία συσκευών δικτύου, όπως προσαρμογείς δικτύου κεντρικού υπολογιστή, δρομολογητές, διακόπτες και κόμβους. Καθένα από αυτά έχει διασυνδέσεις δικτύου. Κάθε διεπαφή δικτύου μπορεί να λαμβάνει και να μεταδίδει κίνηση με πεπερασμένο ρυθμό. Εάν ο ρυθμός με τον οποίο η κίνηση κατευθύνεται σε μια διεπαφή είναι υψηλότερος από τον ρυθμό με τον οποίο η διεπαφή προωθεί την κυκλοφορία, συμβαίνει συμφόρηση.
Οι συσκευές δικτύου μπορούν να χειριστούν την κατάσταση συμφόρησης με ουρά κυκλοφορίας στη μνήμη της συσκευής (σε buffer) έως ότου τελειώσει η συμφόρηση. Σε άλλες περιπτώσεις, ο εξοπλισμός δικτύου μπορεί να μειώσει την κυκλοφορία για να ανακουφίσει τη συμφόρηση. Ως αποτέλεσμα, οι εφαρμογές αντιμετωπίζουν μια αλλαγή καθυστέρησης (καθώς η κυκλοφορία αποθηκεύεται σε ουρές σε διεπαφές) ή με απώλεια κίνησης.
Η ικανότητα των διεπαφών δικτύου να προωθεί την κυκλοφορία και η διαθεσιμότητα μνήμης για αποθήκευση κίνησης σε συσκευές δικτύου (έως ότου μπορεί να σταλεί περαιτέρω η κυκλοφορία) αποτελούν τους θεμελιώδεις πόρους που απαιτούνται για την παροχή QoS για ροές κυκλοφορίας εφαρμογών.

Κατανομή πόρων QoS σε συσκευές δικτύου
Οι συσκευές που υποστηρίζουν το QoS χρησιμοποιούν πόρους δικτύου έξυπνα για τη μεταφορά της κυκλοφορίας. Δηλαδή, η κυκλοφορία εφαρμογών που είναι πιο ανεκτικές του λανθάνοντος χρόνου βρίσκεται σε ουρά (αποθηκεύεται σε ένα buffer στη μνήμη) και προωθείται η κίνηση εφαρμογών που είναι κρίσιμες για το λανθάνοντα χρόνο.
Για να ολοκληρώσει αυτήν την εργασία, η συσκευή δικτύου πρέπει να προσδιορίσει την κυκλοφορία ταξινομώντας τα πακέτα, καθώς και να έχει ουρές και μηχανισμούς για τη συντήρησή τους.

Μηχανή επεξεργασίας κυκλοφορίας
Ο μηχανισμός επεξεργασίας κίνησης περιλαμβάνει:
802.1 σελ
Διαφοροποιημένες συμπεριφορές ανά hop (diffserv PHB).
Ολοκληρωμένες υπηρεσίες (intserv).
ATM κ.λπ.
Τα περισσότερα τοπικά δίκτυα βασίζονται σε τεχνολογία IEEE 802, συμπεριλαμβανομένων Ethernet, token-ring, κ.λπ. Το 802.1p είναι ένας μηχανισμός επεξεργασίας κίνησης για την υποστήριξη του QoS σε τέτοια δίκτυα.

Το 802.1p ορίζει ένα πεδίο (επίπεδο 2 στο μοντέλο δικτύωσης OSI) σε μια κεφαλίδα πακέτου 802 που μπορεί να φέρει μία από τις οκτώ τιμές προτεραιότητας. Συνήθως, οι κεντρικοί υπολογιστές ή οι δρομολογητές, κατά την αποστολή κίνησης στο τοπικό δίκτυο, επισημαίνουν κάθε πακέτο που αποστέλλεται, δίνοντάς του συγκεκριμένη τιμή προτεραιότητας. Οι συσκευές δικτύωσης όπως διακόπτες, γέφυρες και κόμβοι αναμένεται να χειρίζονται πακέτα κατάλληλα χρησιμοποιώντας μηχανισμούς ουράς. Το 802.1p περιορίζεται σε τοπικό δίκτυο (LAN). Μόλις το πακέτο διασχίσει το LAN (μέσω OSI Layer 3), η προτεραιότητα 802.1p καταργείται.
Το Diffserv είναι ένας μηχανισμός επιπέδου 3. Ορίζει ένα πεδίο στο επίπεδο 3 της κεφαλίδας των πακέτων IP που ονομάζεται diffserv codepoint (DSCP).
Το Intserv είναι μια ολόκληρη γκάμα υπηρεσιών που ορίζουν μια εγγυημένη υπηρεσία και μια υπηρεσία που διαχειρίζεται τις λήψεις. Η εγγυημένη υπηρεσία υπόσχεται να μεταφέρει κάποιο ποσό κίνησης με μετρήσιμο και περιορισμένο χρόνο καθυστέρησης. Η υπηρεσία που διαχειρίζεται το φορτίο συμφωνεί να μεταφέρει κάποιο όγκο κυκλοφορίας με "ελαφρά συμφόρηση δικτύου". Αυτές είναι μετρήσιμες υπηρεσίες υπό την έννοια ότι ορίζονται για να παρέχουν μετρήσιμο QoS σε ένα συγκεκριμένο ποσό κίνησης.

Επειδή η τεχνολογία ATM χωρίζει τα πακέτα σε σχετικά μικρά κελιά, μπορεί να προσφέρει πολύ χαμηλό λανθάνοντα χρόνο. Εάν πρέπει να στείλετε επειγόντως ένα πακέτο, η διεπαφή ATM μπορεί πάντα να αδειάσει για μετάδοση για το χρόνο που απαιτείται για τη μετάδοση ενός κελιού.
Το QoS έχει πολλούς πιο περίπλοκους μηχανισμούς που κάνουν αυτή την τεχνολογία να λειτουργεί. Ας σημειώσουμε μόνο ένα σημαντικό σημείο: για να λειτουργήσει το QoS, είναι απαραίτητο να υποστηρίξουμε αυτήν την τεχνολογία και την αντίστοιχη διαμόρφωση καθ 'όλη τη μετάδοση από το σημείο εκκίνησης έως το τελικό.

Για σαφήνεια, σκεφτείτε το Σχ. ένας.
Δεχόμαστε τα ακόλουθα:
Όλοι οι δρομολογητές συμμετέχουν στη μετάδοση των απαιτούμενων πρωτοκόλλων.
Μια περίοδος λειτουργίας QoS, που απαιτεί 64 Kbps, παρέχεται μεταξύ Host A και Host B.
Μια άλλη συνεδρία, που απαιτεί 64 Kbps, αρχικοποιείται μεταξύ Host A και Host D.
Για να απλοποιήσουμε το διάγραμμα, υποθέτουμε ότι οι δρομολογητές έχουν ρυθμιστεί έτσι ώστε να μπορούν να διατηρήσουν όλους τους πόρους του δικτύου.
Στην περίπτωσή μας, ένα αίτημα κράτησης 64 Kbps θα έφτανε σε τρεις δρομολογητές στη διαδρομή δεδομένων μεταξύ Host A και Host B. Ένα άλλο αίτημα 64 Kbps θα έφτανε σε τρεις δρομολογητές μεταξύ Host A και Host D. Οι δρομολογητές θα ικανοποιούσαν αυτά τα αιτήματα κράτησης πόρων επειδή δεν υπερβαίνει το μέγιστο. Αν, αντίθετα, καθένας από τους κεντρικούς υπολογιστές B και C έπρεπε να ξεκινήσει ταυτόχρονα μια περίοδο λειτουργίας QoS 64 Kbps με τον κεντρικό υπολογιστή A, τότε ο δρομολογητής που εξυπηρετεί αυτούς τους κεντρικούς υπολογιστές (B και C) θα αρνείται μία από τις συνδέσεις.

Ας υποθέσουμε τώρα ότι ο διαχειριστής δικτύου απενεργοποιεί την επεξεργασία QoS στους τρεις κάτω δρομολογητές που εξυπηρετούν τους κεντρικούς υπολογιστές B, C, D, E. Σε αυτήν την περίπτωση, τα αιτήματα για πόρους έως και 128 Kbps θα ικανοποιηθούν ανεξάρτητα από τη θέση του κεντρικού υπολογιστή που συμμετέχει στη σύνδεση. Ωστόσο, η διασφάλιση ποιότητας θα ήταν χαμηλή, καθώς η κίνηση για έναν κεντρικό υπολογιστή θα έθετε σε κίνδυνο την κίνηση για έναν άλλο. Το QoS θα μπορούσε να διατηρηθεί εάν ο κορυφαίος δρομολογητής περιόριζε όλα τα αιτήματα στα 64 Kbps, αλλά αυτό θα οδηγούσε σε αναποτελεσματική χρήση πόρων δικτύου.
Από την άλλη πλευρά, το εύρος ζώνης όλων των συνδέσεων δικτύου θα μπορούσε να αυξηθεί στα 128 Kbps. Ωστόσο, το αυξημένο εύρος ζώνης θα χρησιμοποιηθεί μόνο όταν οι κεντρικοί υπολογιστές B και C (ή D και E) ζητούν ταυτόχρονα πόρους. Εάν αυτό δεν συμβαίνει, τότε οι πόροι του δικτύου θα χρησιμοποιηθούν ξανά αναποτελεσματικά.

Στοιχεία Microsoft QoS
Τα Windows 98 περιέχουν μόνο στοιχεία QoS σε επίπεδο χρήστη, όπως:
Στοιχεία εφαρμογής.
API GQoS (μέρος του Winsock 2).
Πάροχος υπηρεσιών QoS.
Το λειτουργικό σύστημα Windows 2000 / XP / 2003 περιέχει όλα τα παραπάνω και τα ακόλουθα στοιχεία:
Πάροχος υπηρεσιών πρωτοκόλλου κράτησης πόρων (Rsvpsp.dll) και υπηρεσίες RSVP (Rsvp.exe) και QoS ACS. Δεν χρησιμοποιείται στα Windows XP, 2003.
Έλεγχος κυκλοφορίας (Traffic.dll).
Γενικός ταξινομητής πακέτων (Msgpc.sys). Ο ταξινομητής πακέτων προσδιορίζει την κατηγορία υπηρεσίας στην οποία ανήκει το πακέτο. Σε αυτήν την περίπτωση, το πακέτο θα παραδοθεί στην κατάλληλη ουρά. Η διαχείριση των ουρών γίνεται από τον προγραμματιστή πακέτων QoS.
Προγραμματιστής πακέτων QoS (Psched.sys). Καθορίζει τις παραμέτρους QoS για μια συγκεκριμένη ροή δεδομένων. Η επισκεψιμότητα επισημαίνεται με μια συγκεκριμένη τιμή προτεραιότητας. Ο προγραμματιστής πακέτων QoS καθορίζει το πρόγραμμα αναμονής για κάθε πακέτο και χειρίζεται ανταγωνιστικά αιτήματα μεταξύ των πακέτων στην ουρά που χρειάζονται ταυτόχρονη πρόσβαση στο δίκτυο.

Το διάγραμμα στο Σχήμα 2 απεικονίζει τη στοίβα πρωτοκόλλου, τα στοιχεία των Windows και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν σε έναν κεντρικό υπολογιστή. Στοιχεία που χρησιμοποιούνται στα Windows 2000 αλλά δεν χρησιμοποιούνται στα Windows XP / 2003.
Οι εφαρμογές βρίσκονται στην κορυφή της στοίβας. Μπορεί ή δεν γνωρίζουν για το QoS. Για να αξιοποιήσει την πλήρη ισχύ του QoS, η Microsoft συνιστά τη χρήση κλήσεων Generic QoS API σε εφαρμογές. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για εφαρμογές που απαιτούν εγγυήσεις υψηλής ποιότητας. Ορισμένα βοηθητικά προγράμματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίκληση του QoS για λογαριασμό εφαρμογών που δεν γνωρίζουν το QoS. Λειτουργούν μέσω του API διαχείρισης της κυκλοφορίας. Για παράδειγμα, το NetMeeting χρησιμοποιεί το API GQoS. Αλλά για τέτοιες εφαρμογές, η ποιότητα δεν είναι εγγυημένη.

Το τελευταίο καρφί
Τα προαναφερθέντα θεωρητικά σημεία δεν δίνουν μια σαφή απάντηση στο ερώτημα για το πού πηγαίνουν το περιβόητο 20% (το οποίο, σημειώνω, κανείς δεν έχει μετρήσει με ακρίβεια ακόμη). Με βάση τα προηγούμενα, αυτό δεν θα πρέπει να ισχύει. Αλλά οι αντίπαλοι προβάλλουν ένα νέο επιχείρημα: το σύστημα QoS είναι καλό, αλλά η εφαρμογή είναι καμπύλη. Κατά συνέπεια, το 20% είναι "φαράγγι". Προφανώς, το πρόβλημα έχει εξαντληθεί επίσης ο γίγαντας του λογισμικού, καθώς έχει ήδη διαψεύσει ξεχωριστά τέτοιες κατασκευές για αρκετό καιρό.
Ωστόσο, ας δώσουμε το λόγο στους προγραμματιστές και ας παρουσιάσουμε επιλεγμένες στιγμές από το άρθρο "316666 - Βελτιώσεις ποιότητας συμπεριφοράς των Windows XP (QoS) και συμπεριφορά" στα λογοτεχνικά ρωσικά:
"Το εκατό τοις εκατό του εύρους ζώνης δικτύου είναι διαθέσιμο για διανομή μεταξύ όλων των προγραμμάτων, εκτός εάν ένα πρόγραμμα ζητά ρητά το προτεραιότητα εύρους ζώνης. Αυτό το" δεσμευμένο "εύρος ζώνης είναι διαθέσιμο σε άλλα προγράμματα εάν το πρόγραμμα που το ζήτησε δεν αποστέλλει δεδομένα.

Από προεπιλογή, τα προγράμματα μπορούν να διατηρήσουν έως και 20% της κύριας ταχύτητας σύνδεσης σε κάθε διεπαφή υπολογιστή. Εάν το πρόγραμμα που δεσμεύτηκε το εύρος ζώνης δεν στέλνει αρκετά δεδομένα για να το χρησιμοποιήσει, το αχρησιμοποίητο τμήμα του δεσμευμένου εύρους ζώνης είναι διαθέσιμο για άλλες ροές δεδομένων.
Υπήρξαν δηλώσεις σε διάφορα τεχνικά άρθρα και ομάδες συζήτησης ότι τα Windows XP διατηρούν πάντα το 20% του διαθέσιμου εύρους ζώνης για το QoS. Αυτές οι δηλώσεις είναι λανθασμένες. "
Αν τώρα κάποιος τρώει ακόμα το 20% του εύρους ζώνης, λοιπόν, σας συμβουλεύω να συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε περισσότερα είδη "tweaks" και προγράμματα οδήγησης δικτύου χωρίς όψη. Και όχι τόσο θα "παχυνθούν".
Όλοι, ο μύθος του QoS, πεθαίνουν!

Γιούρι Τροφίμοφ,