Hoe QoS te gebruiken om de kwaliteit van internettoegang te waarborgen. LAN-bandbreedte - QoS-pakketplanner configureren in TP-Link Router, Asus, Zyxel Keenetic, D-Link qos-pakketten

Een van de meest populaire gebieden in de hedendaagse netwerken is het mengen van spraak en video via traditionele datanetwerken. Een van de problemen met dit soort informatie is dat om goed te werken, video- en audiodatapakketten snel en betrouwbaar naar de ontvanger moeten worden verzonden, zonder onderbrekingen of te lange vertragingen. Tegelijkertijd mag dit type verkeer echter geen belemmering vormen voor de overdracht van meer traditionele datapakketten.

Een mogelijke oplossing voor dit probleem is QoS. QoS, of Quality of Service, is een technologie voor het prioriteren van datapakketten. Met QoS kunt u tijdgevoelige pakketten verzenden met een hogere prioriteit dan andere pakketten.

QoS is een industriestandaard, geen Microsoft-standaard. Microsoft introduceerde deze QoS-standaard echter voor het eerst in Windows 2000. De versie van QoS van Microsoft is sindsdien behoorlijk geëvolueerd, maar voldoet nog steeds aan de industrienormen.

In Windows XP Professional fungeert QoS voornamelijk als een reserveringsmechanisme voor bandbreedte. Als QoS is ingeschakeld, mag de toepassing tot 20% van de totale netwerkbandbreedte reserveren die door de NIC van elke machine wordt geleverd. De hoeveelheid netwerkbandbreedte die de applicatie reserveert, is echter configureerbaar. Ik laat je zien hoe je de hoeveelheid gereserveerde bandbreedte kunt wijzigen in deel 3.

Stel dat u een toepassing voor videoconferenties hebt die prioriteitsbandbreedte vereist om goed te kunnen functioneren om te zien hoe de vrije bandbreedte wordt gebruikt. Ervan uitgaande dat QoS is ingeschakeld voor deze toepassing, kunnen we zeggen dat het 20% van de totale bandbreedte van de machine reserveert, waardoor 80% van de bandbreedte overblijft voor de rest van het netwerkverkeer.

Alle toepassingen behalve toepassingen voor videoconferenties gebruiken een technologie die best effort delivery wordt genoemd. Dit betekent dat pakketten worden verzonden met dezelfde prioriteit die het eerst wordt geleverd, het eerst maalt. Aan de andere kant zal applicatieverkeer voor videoconferenties altijd voorrang krijgen op ander verkeer, maar de applicatie zal nooit meer dan 20% van alle bandbreedte mogen verbruiken.

Het feit dat Windows XP een deel van de bandbreedte reserveert voor prioriteitsverkeer, betekent echter niet dat toepassingen met normale prioriteit de vrije bandbreedte niet kunnen gebruiken. Hoewel toepassingen voor videoconferenties profiteren van de gereserveerde bandbreedte met een hogere prioriteit, is de kans dat dergelijke toepassingen constant worden gebruikt erg klein. In dit geval staat Windows andere applicaties toe om de reserve- en niet-reservebandbreedte te gebruiken voor de best mogelijke levering, zolang de applicaties waarvoor een deel van de netwerkbandbreedte is gereserveerd, niet worden gebruikt.

Zodra de toepassing voor videoconferenties start, begint Windows de reservering af te dwingen. Toch is de reservering niet absoluut. Stel dat Windows 20% van de netwerkbandbreedte heeft gereserveerd voor een toepassing voor videoconferenties, maar deze toepassing heeft niet alle 20% nodig. In deze gevallen staat Windows andere toepassingen toe om de resterende bandbreedte te gebruiken, maar zal het voortdurend de behoeften van de toepassing met hogere prioriteit bewaken. Indien de applicatie meer bandbreedte nodig heeft, wordt de bandbreedte hieraan toegewezen tot een maximale waarde van 20%.

Zoals ik al zei, QoS is een industriestandaard, geen Microsoft-technologie. Als zodanig wordt QoS gebruikt door Windows, maar Windows kan het werk niet alleen doen. Om QoS te laten werken, moet elk apparaat tussen de zender en de ontvanger QoS ondersteunen. Dit betekent dat netwerkadapters, switches, routers en alle andere apparaten die in gebruik zijn kennis moeten hebben van QoS, evenals van de besturingssystemen van de ontvanger en afzender.

Als je nieuwsgierig bent, hoef je geen gekke exotische netwerkinfrastructuur te installeren om QoS te gebruiken. Asynchronous Transfer Mode (ATM) is een uitstekende netwerktechnologie voor het gebruik van QoS omdat het een verbindingsgerichte technologie is, maar u kunt QoS gebruiken met andere technologieën zoals Frame Relay, Ethernet en zelfs Wi-FI (802.11 x).

De reden dat ATM zo'n ideale keuze is voor QoS, is omdat het in staat is om bandbreedtereservering en resourcetoewijzing op hardwareniveau te implementeren. Dit type distributie gaat verder dan de mogelijkheden van Ethernet en vergelijkbare netwerktechnologieën. Dit betekent niet dat QoS niet kan worden gebruikt. Het betekent alleen dat QoS anders moet worden toegepast dan in een ATM-omgeving.

In een ATM-omgeving worden resources direct toegewezen, op fysiek apparaatniveau. Aangezien Ethernet en andere gelijkaardige technologieën middelen niet op deze manier kunnen toewijzen, zijn technologieën van dit type gebaseerd op prioritering in plaats van op echte toewijzing van middelen. Dit betekent dat bandbreedtereserveringen plaatsvinden op de hogere laag van het OSI-model. Zodra de bandbreedte is gereserveerd, worden eerst de pakketten met een hogere prioriteit verzonden.

Een punt om te overwegen als u QoS via Ethernet, Wi-Fi of andere vergelijkbare technologieën gaat toepassen, is dat dergelijke technologieën niet zijn verbonden. Dit betekent dat de zender op geen enkele manier de status van de ontvanger of de status van het netwerk tussen de zender en de ontvanger kan controleren. Dit betekent op zijn beurt dat de afzender kan garanderen dat de pakketten met hogere prioriteiten het eerst worden verzonden, maar niet kan garanderen dat deze pakketten binnen een bepaald tijdsbestek zullen worden afgeleverd. Aan de andere kant kan QoS dit soort zekerheid bieden op ATM-netwerken, aangezien ATM een verbindingsgerichte technologie is.

Windows 2000 vs. Windows Server 2003

Eerder had ik het over hoe Microsoft QoS voor het eerst introduceerde in Windows 2000, en dat deze toepassing van QoS sindsdien aanzienlijk is geëvolueerd. Daarom wil ik het even hebben over de verschillen tussen QoS in Windows 2000 en in Windows XP en Windows Server 2003 (waarin deze standaard ongeveer hetzelfde wordt gebruikt).

In Windows 2000 was QoS gebaseerd op de Intserv-architectuur, die niet wordt ondersteund in Windows XP of Windows Server 2003. De reden dat Microsoft ervoor koos een dergelijke architectuur niet te gebruiken, was dat de onderliggende API moeilijk te gebruiken was en de architectuur problemen had. schaal.

Sommige organisaties gebruiken nog steeds Windows 2000, dus besloot ik u wat informatie te geven over hoe de Windows 2000 QoS-architectuur werkt. Windows 2000 gebruikt een protocol genaamd RSVP om bandbreedtebronnen te reserveren. Wanneer bandbreedte wordt gevraagd, moet Windows bepalen wanneer pakketten kunnen worden verzonden. Om dit te doen, gebruikt Windows 2000 een signaleringsprotocol genaamd SBM (Sunbelt Bandwidth Manager) om de afzender te vertellen dat het klaar is om pakketten te ontvangen. De Admission Control Service (ACS) verifieert of effectieve bandbreedte beschikbaar is en verleent vervolgens toestemming of weigert het bandbreedteverzoek.

Verkeersbeheer-API

Een van de belangrijkste problemen bij het prioriteren van netwerkverkeer is dat u geen prioriteit kunt geven aan verkeer op basis van de computer die het genereert. Het is gebruikelijk dat afzonderlijke computers meerdere applicaties gebruiken en een aparte verkeersstroom creëren voor elke applicatie (en besturingssysteem). Wanneer dit gebeurt, moet elke verkeersstroom afzonderlijk worden geprioriteerd. Het kan immers zijn dat de ene applicatie extra bandbreedte nodig heeft, terwijl de beste levering ideaal is voor een andere applicatie.

Hier komt de Traffic Control API (Traffic Control Programming Interface) om de hoek kijken. De Traffic Control API is een interface voor het programmeren van toepassingen waarmee u QoS-parameters op afzonderlijke pakketten kunt toepassen. De Traffic Control API werkt door individuele verkeersstromen te definiëren en verschillende QoS-controlemethoden op die stromen toe te passen.

Het eerste dat de Traffic Control API doet, is het creëren van wat bekend staat als filterspec. Filterspec is in wezen een filter dat definieert wat het betekent voor een pakket om tot een bepaalde stream te behoren. Enkele van de attributen die door de filterspec worden gebruikt, zijn het bron- en bestemmings-IP-adres van het pakket en het poortnummer.

Zodra de filterspec is gedefinieerd, stelt de API u in staat om flowspec te creëren. Flowspec definieert de QoS-parameters die worden toegepast op de reeks pakketten. Enkele van de parameters die door de flowspec worden gedefinieerd, zijn de overdrachtssnelheid (aanvaardbare overdrachtssnelheid) en het type service.

Het derde concept dat door de Traffic Control API wordt gedefinieerd, is het stroomconcept. Een stroom is een eenvoudige reeks pakketten die onderhevig zijn aan dezelfde stroomspecificatie. In eenvoudige bewoordingen definieert de filterspec welke pakketten in de flowspec zullen worden opgenomen. Flowspec bepaalt of pakketten worden verwerkt met hogere prioriteiten, en flow is de daadwerkelijke overdracht van pakketten die door de flowspec worden verwerkt. Alle pakketten in de stream worden gelijk verwerkt.

Er moet worden vermeld dat een van de voordelen van de Traffic Control API ten opzichte van de Generic QoS API die in Windows 2000 wordt gebruikt, de mogelijkheid is om aggregatie (aggregatie) te gebruiken. Als een knooppunt meerdere toepassingen heeft die meerdere datastromen naar een gemeenschappelijke bestemming verzenden, kunnen deze pakketten worden gecombineerd tot een gemeenschappelijke stroom. Dit geldt zelfs als de toepassingen verschillende poortnummers gebruiken, op voorwaarde dat de bron- en bestemmings-IP-adressen hetzelfde zijn.

Generieke pakketclassificatie

In de vorige sectie heb ik de relatie tussen flowspec, filterspec en flow besproken. Het is echter belangrijk om te onthouden dat de Traffic Control API gewoon een applicatie-programmeerinterface is. Als zodanig is het zijn taak om verkeersstromen te definiëren en te prioriteren, niet om die stromen te creëren.

De Generic Packet Classifier is verantwoordelijk voor het maken van streams. Zoals je je herinnert uit de vorige sectie, was een van de attributen die in de flowspec waren gedefinieerd het servicetype. Het servicetype bepaalt in wezen de prioriteit van de thread. De Generic Packet Classifier is verantwoordelijk voor het bepalen van het type service dat is toegewezen aan de flowspec, waarna het de bijbehorende pakketten in de wachtrij plaatst volgens het type service. Elke thread wordt in een aparte wachtrij geplaatst.

QoS-pakketplanner

Het derde QoS-onderdeel waarvan u op de hoogte moet zijn, is de QoS-pakketplanner. Simpel gezegd, de primaire taak van een QoS-pakketplanner is het vormgeven van verkeer. Om dit te doen, ontvangt de pakketplanner pakketten van verschillende wachtrijen en markeert deze pakketten vervolgens met prioriteiten en stroomsnelheid.

Zoals ik in het eerste deel van deze serie artikelen heb besproken, moeten de verschillende componenten die zich tussen de bron van pakketten en hun bestemming bevinden, om QoS correct te laten werken, QoS ondersteunen (d.w.z. op de hoogte zijn van) QoS. Hoewel deze apparaten moeten weten hoe ze met QoS moeten omgaan, moeten ze ook weten hoe ze met normaal verkeer moeten omgaan zonder prioriteiten. Om dit mogelijk te maken, gebruikt QoS een technologie die tagging wordt genoemd.

In feite zijn er hier twee soorten markeringen. De QoS Packet Scheduler gebruikt Diffserv-tagging, die wordt herkend door Layer 3-apparaten, en 802.1p-tagging, die wordt herkend door Layer 2-apparaten.

De QoS-pakketplanner configureren

Voordat ik u laat zien hoe tagging werkt, moet worden opgemerkt dat u de QoS-pakketplanner moet configureren om dit te laten werken. In Windows Server 2003 is de QoS Packet Scheduler een optioneel netwerkonderdeel, net als de Client voor Microsoft Networks of het TCP/IP-protocol. Om QoS Packet Scheduler in te schakelen, opent u de eigenschappenpagina van de netwerkverbinding van uw server en vinkt u het vakje naast QoS Packet Scheduler aan, zoals weergegeven in Afbeelding A. Als de QoS Packet Scheduler niet wordt vermeld, klikt u op de knop Installeren en volgt u de instructies.

Afbeelding A: QoS-pakketplanner moet zijn ingeschakeld voordat u QoS kunt gebruiken

Een ander ding dat u moet weten over de QoS Packet Scheduler is dat uw netwerkadapter 802.1p-tagging moet ondersteunen om correct te werken. Om uw adapter te testen, klikt u op de knop Configureren, Afbeelding A, en Windows zal de eigenschappen voor uw netwerkadapter weergeven. Als u naar het tabblad Geavanceerd op de eigenschappenpagina kijkt, ziet u de verschillende eigenschappen die uw netwerkadapter ondersteunt.

Als u naar afbeelding B kijkt, kunt u zien dat 802.1Q / 1P VLAN Tagging een van de vermelde eigenschappen is. U kunt ook zien dat deze eigenschap standaard is uitgeschakeld. Om 802.1p-tagging in te schakelen, schakelt u deze eigenschap in en klikt u op OK.

Afbeelding B: U moet 802.1Q/1P VLAN Tagging inschakelen

Het is u misschien opgevallen in Afbeelding B dat de functie die u hebt ingeschakeld VLAN-tagging is, niet pakkettagging. Dit komt omdat prioriteitsmarkeringen zijn opgenomen in VLAN-tags. De 802.1Q-standaard definieert VLAN's en VLAN-tags. Deze standaard reserveert in feite drie bits in het VLAN-pakket, die worden gebruikt om de prioriteitscode te schrijven. Helaas specificeert de 802.1Q-standaard nooit wat deze prioriteitscodes zouden moeten zijn.

De 802.1P-standaard is gemaakt als aanvulling op 802.1Q. 802.1P definieert de prioriteittagging die kan worden ingesloten in een VLAN-tag.

802.1P signaal

Zoals ik in het vorige deel al zei, wordt 802.1p-signalering uitgevoerd op de tweede laag van het OSI-model. Deze laag wordt gebruikt door fysieke apparaten zoals switches. Layer 2-apparaten die 802.1p ondersteunen, kunnen de prioriteitsmarkeringen bekijken die aan pakketten zijn toegewezen en die pakketten vervolgens in afzonderlijke verkeersklassen groeperen.

Op Ethernet-netwerken is prioriteitsmarkering opgenomen in VLAN-tags. VLAN's en VLAN-tags worden gedefinieerd door de 802.1Q-standaard, die een drie-bits prioriteitsveld definieert, maar niet echt definieert hoe dit prioriteitsveld moet worden gebruikt. Dit is waar de 802.1P-standaard in het spel komt.

802.1P definieert verschillende prioriteitsklassen die kunnen worden gebruikt in combinatie met de 802.1Q-standaard. Uiteindelijk laat 802.1Q het aan de beheerder over om de prioriteitsmarkering te kiezen, dus technisch gezien hoef je de richtlijnen van 802.1P niet te volgen, maar 802.1P lijkt degene te zijn die iedereen kiest.

Hoewel het idee om 802.1P-standaarden te gebruiken om Layer 2-markering te bieden waarschijnlijk klinkt als pure theorie, kan het eigenlijk worden gedefinieerd met behulp van instellingen voor Groepsbeleid. De 802.1P-standaard biedt acht verschillende prioriteitsklassen (van 0 tot 7). Pakketten met een hogere prioriteit worden door QoS verwerkt met een hogere bezorgprioriteit.

Standaard kent Microsoft de volgende prioriteitsmarkeringen toe:

Maar zoals ik eerder al zei, kunt u deze prioriteiten wijzigen door verschillende instellingen voor Groepsbeleid te wijzigen. Open hiervoor de Groepsbeleid-editor en navigeer in de consolestructuur naar Computerconfiguratie \ Beheersjablonen \ Netwerken \ QoS-pakketplanner \ Prioriteitswaarde op het tweede niveau. Zoals u kunt zien in afbeelding A, zijn er instellingen voor Groepsbeleid die overeenkomen met elk van de prioriteitslabels die ik hierboven heb genoemd. U kunt uw eigen prioriteitsmarkeringsniveaus toewijzen aan elk van deze servicetypes. Houd er echter rekening mee dat deze instellingen voor Groepsbeleid alleen van toepassing zijn op hosts met Windows XP, 2003 of Vista.

Afbeelding A: U kunt de Groepsbeleid-editor gebruiken om prioriteitsmarkering op het tweede niveau aan te passen.

Gedifferentieerde diensten

Zoals ik in het vorige artikel heb uitgelegd, voert QoS prioriteitsmarkering uit op de tweede en derde laag van het OSI-model. Dit zorgt ervoor dat er tijdens het pakketbezorgingsproces rekening wordt gehouden met prioriteiten. Switches werken bijvoorbeeld op de tweede laag van het OSI-model, maar routers werken meestal op de derde laag. Als pakketten dus alleen 802.1p-prioriteitsmarkering zouden gebruiken, zou de switch prioriteit geven aan deze pakketten, maar deze prioriteiten zouden worden genegeerd door de netwerkrouters. Om dit tegen te gaan, gebruikt QoS het Differentiated Services-protocol (Diffserv) om prioriteit te geven aan verkeer op de derde laag van het OSI-model. Diffserv-markering is opgenomen in de IP-headers van pakketten die TCP / IP gebruiken.

De architectuur die door Diffserv wordt gebruikt, is oorspronkelijk gedefinieerd door RFC 2475. Veel van de architectuurspecificaties zijn echter herschreven in RFC 2474. RFC 2474 definieert de Diffserv-architectuur voor IPv4 en IPv6.

Een interessant punt over IPv4 in RFC 2474 is dat hoewel Diffserv volledig opnieuw is gedefinieerd, het nog steeds achterwaarts compatibel is met de originele RFC 2475-specificatie. Dit betekent dat oudere routers die de nieuwe specificaties niet ondersteunen, de toegewezen prioriteiten kunnen herkennen.

De huidige Diffserv-toepassing gebruikt de Type of Service (TOS) pakkettype-octetten om de Diffserv-waarde op te slaan (de DSCP-waarde genoemd). Binnen dit octet bevatten de eerste zes bits de DSCP-waarde en zijn de laatste twee bits ongebruikt. De reden dat deze markeringen achterwaarts compatibel zijn met de RFC 2475-specificatie, is omdat RFC 2475 vereist dat de eerste drie bits in hetzelfde octet worden gebruikt in IP-volgorde-informatie. Hoewel de DSCP-waarden zes bits lang zijn, geven de eerste drie bits nog steeds de IP-reeks weer.

Net als bij 802.1p-tagging die ik eerder heb gedemonstreerd, kunt u Diffserv-prioriteiten configureren via verschillende instellingen voor Groepsbeleid. Voordat ik je laat zien hoe, zal ik de standaard Diffserv-prioriteiten introduceren die in Windows worden gebruikt:

Het is je misschien opgevallen dat Diffserv-prioriteitsmarkeringen een heel ander bereik gebruiken dan 802.1P. In plaats van een bereik van 0-7 te ondersteunen, ondersteunt Diffserv een prioriteitsmarkeringsbereik van 0 tot 63, waarbij grotere nummers hogere prioriteiten hebben.

Zoals ik al eerder zei, kunt u met Windows Diffserv-prioriteitsmarkering definiëren met behulp van instellingen voor Groepsbeleid. Houd er echter rekening mee dat sommige meer geavanceerde routers hun eigen Diffserv-waarden aan pakketten zullen toewijzen, ongeacht wat Windows toewijst.

Met dit in gedachten kunt u Diffserv-prioriteitsmarkering configureren door de Groepsbeleid-editor te openen en naar Computerconfiguratie \ Beheersjablonen \ Netwerk \ QoS-pakketplanner in de consolestructuur te gaan.

Als u naar afbeelding B kijkt, ziet u dat er twee DSCP-gerelateerde tabbladen zijn onder het tabblad QoS-pakketplanner. Op een van deze tabbladen kunt u DSCP-prioriteitsmarkering toewijzen voor pakketten die overeenkomen met de flowspec, en op de andere kunt u DSCP-prioriteitsmarkering instellen voor niet-compatibele pakketten. De feitelijke parameters zelf zijn vergelijkbaar voor beide tabbladen, zoals weergegeven in afbeelding C.

Afbeelding B: Windows beheert DSCP-prioriteitsmarkeringen afzonderlijk voor pakketten die overeenkomen met de flowspecificatie en voor pakketten die dat niet doen.

Afbeelding C: U kunt handmatig DSCP-prioriteitsmarkering toewijzen voor verschillende soorten services.

Diverse instellingen voor groepsbeleid

Als je naar figuur B kijkt, zul je merken dat er drie instellingen voor Groepsbeleid zijn die ik niet heb genoemd. Ik wilde kort vermelden wat deze parameters zijn en wat ze doen, voor degenen onder u die mogelijk geïnteresseerd zijn.

De parameter Uitstaande pakketten beperken is in wezen een servicedrempelwaarde. Als het aantal overtroffen pakketten een bepaalde waarde bereikt, zal QoS elke extra bandbreedtetoewijzing voor de netwerkadapter weigeren totdat de waarde onder de maximaal toegestane drempel daalt.

De parameter Reservable Bandwidth beperken bepaalt het percentage van de totale bandbreedte dat QoS-compatibele toepassingen kunnen reserveren. Standaard kunnen QoS-toepassingen tot 80 procent van de netwerkbandbreedte reserveren. Natuurlijk kan elk deel van de bandbreedte dat is gereserveerd dat momenteel niet door QoS-toepassingen wordt gebruikt, door andere toepassingen worden gebruikt.

De parameter Set Timer Resolution regelt de minimale tijdseenheden (in microseconden) die de QoS-pakketplanner zal gebruiken om pakketten te plannen. In wezen regelt deze instelling de maximale snelheid waarmee pakketten in de wachtrij kunnen worden geplaatst voor bezorging.

QoS en modems

In dit tijdperk van bijna universele beschikbaarheid van breedbandtechnologieën, lijkt het vreemd om over modems te praten. Er zijn echter nog steeds veel kleine bedrijven en thuisgebruikers die modems gebruiken als mechanisme om verbinding te maken met internet. Onlangs zag ik zelfs een groot bedrijf modems gebruiken om te communiceren met satellietkantoren die zich op afgelegen locaties bevinden waar breedbandtechnologie niet beschikbaar is.

Het grootste probleem met het gebruik van modems is natuurlijk de beperkte bandbreedte die ze hebben. Een minder voor de hand liggend maar even belangrijk punt is dat gebruikers hun online gedrag over het algemeen niet veranderen bij het gebruik van inbelverbindingen. Natuurlijk hebben gebruikers misschien niet zoveel zin om grote bestanden te downloaden wanneer ze via een modem met internet zijn verbonden, maar de rest van het gebruikersgedrag blijft hetzelfde alsof ze verbonden waren via een breedbandverbinding.

Doorgaans maken gebruikers zich niet al te veel zorgen over het altijd open houden van Microsoft Outlook of browsen terwijl bestanden op de achtergrond worden gedownload. Sommige gebruikers houden hun instant messaging-systeem ook altijd open. Het probleem met dit soort gedrag is dat elk van deze toepassingen of taken een bepaalde hoeveelheid bandbreedte op uw internetverbinding verbruikt.

Laten we, om te zien hoe QoS kan helpen, eens kijken naar wat er onder normale omstandigheden gebeurt wanneer QoS niet wordt gebruikt. Meestal heeft de eerste applicatie die toegang probeert te krijgen tot internet de meeste rechten om de verbinding te gebruiken. Dit betekent niet dat andere applicaties de verbinding niet kunnen gebruiken, maar eerder dat Windows denkt dat andere applicaties de verbinding niet zullen gebruiken.

Zodra de verbinding tot stand is gebracht, begint Windows de grootte van het TCP-ontvangstvenster dynamisch aan te passen. De grootte van het TCP-ontvangstvenster is de hoeveelheid gegevens die kan worden verzonden voordat wordt gewacht op een bevestiging dat de gegevens zijn ontvangen. Hoe groter het TCP-ontvangstvenster, hoe groter de pakketten die de afzender kan verzenden voordat hij op een succesvolle ontvangstbevestiging wacht.

De grootte van het TCP-ontvangstvenster moet zorgvuldig worden afgesteld. Als het ontvangstvenster van TCP te klein is, zal de efficiëntie eronder lijden, aangezien TCP zeer frequente bevestigingen vereist. Als het TCP-ontvangstvenster echter te groot is, kan het apparaat te veel gegevens verzenden voordat het weet dat er een probleem was tijdens de overdracht. Als gevolg hiervan moet een grote hoeveelheid gegevens opnieuw worden verzonden, wat ook de efficiëntie beïnvloedt.

Wanneer een toepassing een inbel-internetverbinding begint te gebruiken, past Windows de grootte van het TCP-ontvangstvenster dynamisch aan terwijl het pakketten verzendt. Het doel van Windows is hier om een ​​stabiele toestand te bereiken waarin de grootte van het TCP-ontvangstvenster optimaal is afgestemd.

Stel nu dat de gebruiker een tweede app opent die ook een internetverbinding vereist. Nadat dit is gebeurd, start Windows het TCP-algoritme voor langzame start, het algoritme dat verantwoordelijk is voor het aanpassen van de grootte van het TCP-ontvangstvenster tot de optimale waarde. Het probleem is dat TCP al in gebruik is door een toepassing die eerder is gestart. Dit beïnvloedt de tweede toepassing op twee manieren. Ten eerste duurt het bij de tweede toepassing veel langer om de optimale grootte van het TCP-ontvangstvenster te bereiken. Ten tweede zal de baudrate voor de tweede applicatie altijd langzamer zijn dan de baudrate voor de forward running applicatie.

Het goede nieuws is dat u deze problemen op Windows XP en Windows Server 2003 kunt vermijden door simpelweg de QOS Package Scheduler uit te voeren. Daarna gebruikt de QOS Packet Scheduler automatisch een technologie genaamd Deficit Round Robin wanneer Windows een lage verbindingssnelheid detecteert.

Deficit Round Robin werkt door dynamisch aparte wachtrijen te creëren voor elke applicatie waarvoor internettoegang nodig is. Windows bedient deze wachtrijen op een round robin-manier die de efficiëntie van alle toepassingen die toegang tot internet nodig hebben drastisch verbetert. Als je nieuwsgierig bent, is Deficit Round Robin ook beschikbaar in Windows 2000 Server, maar het wordt niet automatisch ingeschakeld.

Internetverbinding delen

In Windows XP en Windows Server 2003 maakt QoS ook het delen van internetverbindingen mogelijk. Zoals u waarschijnlijk weet, is het delen van een internetverbinding een vereenvoudigde manier om een ​​NAT-router te maken. De computer waarop de internetverbinding fysiek is aangesloten, fungeert als router en DHCP-server voor andere computers in het netwerk, waardoor ze via deze host toegang tot internet krijgen. Het delen van internetverbinding wordt doorgaans alleen gebruikt op kleine peer-to-peer-netwerken zonder domeininfrastructuur. Grote netwerken maken doorgaans gebruik van fysieke routers of routerings- en externe toegangsservices.

In het bovenstaande gedeelte heb ik al uitgelegd hoe Windows de grootte van het TCP-ontvangstvenster dynamisch aanpast. Deze dynamische instelling kan echter problemen veroorzaken bij het delen van een internetverbinding. De reden hiervoor is dat verbindingen tussen computers op een lokaal netwerk meestal relatief snel zijn. Meestal bestaat zo'n verbinding uit 100 Mb Ethernet of 802.11G draadloze verbinding. Hoewel dit soort verbindingen verre van de snelste zijn, zijn ze veel sneller dan de meeste internetverbindingen die beschikbaar zijn in de Verenigde Staten. Dit is waar het probleem ligt.

De clientcomputer moet via internet communiceren, maar kan dit niet rechtstreeks doen. In plaats daarvan gebruikt het de host voor het delen van internetverbindingen als toegangsmodule. Wanneer Windows de optimale grootte van het TCP-ontvangstvenster berekent, doet het dit op basis van de snelheid van de verbinding tussen de lokale computer en de computer voor het delen van internetverbindingen. Het verschil tussen de hoeveelheid gegevens die de lokale computer daadwerkelijk van internet kan ontvangen en de hoeveelheid die hij denkt te kunnen ontvangen, gebaseerd op de snelheid van de host voor het delen van internetverbindingen, kan problemen veroorzaken. Meer specifiek kan het verschil in verbindingssnelheid situaties veroorzaken waarin een back-up van gegevens wordt gemaakt in een wachtrij die is verbonden met een langzame verbinding.

Dit is waar QoS in het spel komt. Als u de QOS Packet Scheduler installeert op een Internet Connection Sharing-site, zal de Internet Connection Sharing-host de grootte van het TCP-ontvangstvenster ongeldig maken. Dit betekent dat de host voor het delen van een internetverbinding de grootte van het TCP-ontvangstvenster voor lokale hosts op dezelfde grootte instelt als wanneer ze rechtstreeks met internet zouden zijn verbonden. Dit lost problemen op die worden veroorzaakt door niet-overeenkomende netwerkverbindingssnelheden.

Gevolgtrekking

In deze serie artikelen heb ik QoS behandeld en hoe het kan worden gebruikt om de verkeersstroom over verschillende soorten netwerkverbindingen vorm te geven. Zoals u kunt zien, kan QoS ervoor zorgen dat het netwerk veel efficiënter presteert door het verkeer zo vorm te geven dat het kan profiteren van de geringste netwerkcongestie en zorgt voor een snellere levering van verkeer met een hogere prioriteit.

Brien Posey

Is het überhaupt mogelijk om het internet te versnellen? Eenvoudig! Hieronder vindt u een eenvoudige reeks maatregelen die de snelheid van internet in Windows aanzienlijk kunnen verhogen.

Versnellingspotentieel

Als je bijvoorbeeld 10 megabyte per seconde in je contract met je provider hebt staan, dan krijg je in werkelijkheid een downloadsnelheid ergens op het niveau van 1 megabyte per seconde, of zelfs lager. Het feit is dat de QoS-service op Windows draait, wat: kan zijn reserveer tot 20% snelheid voor uw taken. De browser wacht ook op een reactie van DNS-servers. En in geavanceerde gevallen kan de browser hardwareversnelde paginaweergave hebben uitgeschakeld. En dan verandert het websurfen in een kwelling. Als u daarom QoS uitschakelt, caching van DNS-verzoeken inschakelt en hardwareversnelling in de browser inschakelt, kan de snelheid van internet aanzienlijk toenemen.

De gemakkelijkste manier om het internet op Windows te versnellen

De gemakkelijkste en veiligste manier om QoS uit te schakelen en 20% aan snelheid toe te voegen, is door het beveiligingsbeleid te bewerken. U hoeft niet naar het register te gaan en de prestaties van de hele computer in gevaar te brengen, het volstaat om één vakje in de handige instellingeneditor uit te schakelen.

Klik dus op "Start" → "Uitvoeren" en voer de naam in: gpedit.msc. De editor voor beveiligingsbeleid wordt geopend. We volgen achtereenvolgens de volgende route: "Computerconfiguratie" → "Beheersjablonen" → "Netwerk" → " QoS-pakketplanner". Schakel Beperkte gereserveerde bandbreedte in, maar voer 0% in als fallback. Klaar.

Verhoog de DNS-cache om het netwerk te versnellen

De rol van de DNS-cache is om de IP-adressen op te slaan van alle internetsites die u het vaakst bezoekt. Als u de neiging heeft om bepaalde internetbronnen heel vaak te bezoeken (bijvoorbeeld sociale netwerken VK, Facebook, Twitter, verschillende blogs of multimediabronnen YouTube, StumbleUpon), dan zou een verhoging van de DNS-cache van uw browser een positieve invloed moeten hebben op de laadsnelheid van deze Internet pagina's. Volg deze stappen om de cachegrootte te vergroten:

Klik op de knop "Start", typ het zoekwoord "regedit" in en druk op de Enter-toets. U moet de register-editor starten. Verder moet je in de editor naar het volgende pad gaan:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ DNScache \ Parameters

CacheHashTabelBucketGrootte
CacheHashTabelGrootte
MaxCacheEntryTtlLimit
MaxSOACacheEntryTtlLimit

En wijs ze de volgende waarden toe:

CacheHashTableBucketSize - ingesteld op 1
CacheHashTableSize - ingesteld op 384
MaxCacheEntryTtlLimit - ingesteld op 64000
MaxSOACacheEntryTtlLimit - ingesteld op 301

Versnel het internet door QoS . uit te schakelen

Voor zover bekend is er in XP, Vista, Windows 7, 8 en 10 een systeem voor het reserveren van de breedte van het internetkanaal. Dit systeem (QoS Reserved Bandwidth Limit) beperkt opzettelijk uw verkeer om de normale werking en het verkeer van toepassingen met een hogere prioriteit, zoals Update Center of andere prioriteitscomponenten, mogelijk te maken. De gereserveerde kanaalbreedte is ongeveer 20% van de maximale snelheid van uw internet. Dat wil zeggen, met deze beperking gebruik je eigenlijk maar 80% van de snelheid die je provider je biedt. Daarom kan het wijzigen van dit percentage uw browser en het laden van internetpagina's aanzienlijk versnellen. Volg deze stappen om de breedte van het gereserveerde kanaal in Windows 7 te verkleinen:

Zoals in het vorige geval, klik op de "Start"-knop, typ het zoekwoord "regedit" in en druk op de Enter-toets. U moet de register-editor starten. Verder moet je in de editor naar het volgende pad gaan:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Beleid \ Microsoft

Maak nu met de rechtermuisknop op de nieuw gemaakte sleutel in het linkerdeel van het venster een nieuwe parameter van het type "DWORD" en noem deze "NonBestEffortLimit". Om kanaalreservering uit te schakelen, stelt u de toets "NonBestEffortLimit" in op "0".

Automatisch afstemmen van ТСР . uitschakelen

In Windows 7 is de auto-tuning-functie standaard ingeschakeld. Deze functie kan een van de redenen zijn waarom sommige individuele sites of internetdiensten traag kunnen laden, aangezien deze functie niet effectief werkt met een groot aantal servers met verschillende toegangssnelheden. Om automatisch afstemmen van ТСР uit te schakelen, is het noodzakelijk om de opdrachtregel namens de beheerder te starten en de volgende opdracht erin in te voeren:

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = uitgeschakeld

Om de auto-tuning van ТСР terug te herstellen, is het noodzakelijk om de volgende opdracht in de opdrachtregel in te voeren (uitvoeren als beheerder):

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = normaal

En start de computer vervolgens op dezelfde manier opnieuw op.

Browserhardwareversnelling

In sommige gevallen is het u misschien opgevallen dat het browsen van bepaalde bepaalde internetpagina's vanuit uw browser veel langzamer gaat dan in eerdere versies van dezelfde browser. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat uw browser momenteel standaard de software-renderingmodus gebruikt in plaats van GPU-rendering (dat wil zeggen, renderen met hardwareversnelde GPU-rendering). Dit kan gebeuren met gebruikers die verouderde videokaarten of stuurprogramma's voor zich hebben, die op hun beurt GPU-hardwareversnelling niet of niet langer ondersteunen. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is het installeren van de nieuwste videoadapterdriver die GPU-hardwareversnelling ondersteunt.

Als dit probleem niet is opgelost door het nieuwste stuurprogramma voor de videokaart te installeren, is de enige uitweg uit deze situatie wellicht om de huidige videokaart te vervangen door een nieuwere die hardwareversnelling met behulp van de GPU ondersteunt.

Maar u kunt er wel voor zorgen in welke modus uw browser draait. Dit kan in de regel worden bekeken in de geavanceerde instellingen van de browser, en meer specifiek de hardwareversnellingsoptie.

Internet Explorer:

  1. Open Internet Explorer en ga naar het instellingenmenu “Extra -> Internetopties”.
  2. Op het tabblad Geavanceerd zou u een optie moeten zien om afbeeldingen te versnellen.

Zorg er nu voor dat u het selectievakje naast Softwarerendering gebruiken in plaats van GPU-rendering aanvinkt. Indien aangevinkt, gebruikt Internet Explorer de software-renderingmodus. Schakel het selectievakje uit als u wilt dat IE naar de GPU-renderingmodus gaat. Als deze optie grijs wordt weergegeven en niet verandert, ondersteunt uw videokaart of het stuurprogramma geen hardwareversnelling voor de browser.

Een voorbeeld van hoe u kunt zien of hardwareversnelling is ingeschakeld voor: Mozilla Firefox:

  1. Start Firefox en open browservoorkeuren met behulp van het menu "Extra -> Voorkeuren".
  2. Klik op het tabblad "Geavanceerd", waar u op het tabblad "Algemeen" een gedeelte "Bladeren" zou moeten zien. In dit gedeelte is er een optie genaamd "Hardwareversnelling gebruiken indien beschikbaar". Als deze optie niet is aangevinkt, gebruikt uw browser de software-renderingmodus. Vink het vakje aan om Firefox hardwareversnelling te laten gebruiken als uw grafische subsysteem dit ondersteunt.

Internet versnellen in Windows 8 met NameBench

Wanneer uw browser een site probeert te bezoeken, maakt deze eerst contact met de DNS-naamserver. Het probleem is dat deze server zich fysiek bij uw ISP bevindt. Waar staan ​​kleine commerciële bedrijven bekend om? Dat klopt - de wens om op alles te besparen. Daarom wordt de apparatuur voor de DNS-service zwak gekocht. Welnu, u probeert de site te betreden, de browser krijgt toegang tot de trage DNS-server van de provider en dan is er een vertraging, die enkele seconden kan zijn. Onthoud nu dat elke pagina van de site afbeeldingen, video's, Flash, enz. kan bevatten. van andere sites. Dit zijn weer DNS-query's naar de trage server. Als gevolg hiervan lopen de verliezen op en wordt het remmen merkbaar. Wat te doen? Het voor de hand liggende antwoord is om de snelste DNS-servers te gebruiken. Vind ze en het programma helpt NaamBench.

Waar wachten we op? Download NameBench (gratis) en voer het uit. Geen installatie vereist. Na de lancering selecteert u uw land, gebruikte browser en klikt u op de knop Benchmark starten. Het programma zal enkele tientallen DNS-servers proberen en de snelste voor u kiezen. Gemiddeld kunt u een server vinden die 2-3 keer sneller is dan de DNS van uw ISP.

Nadat NameBench de snelste DNS heeft gevonden, krijgt u het IP-adres van die server te zien. Het moet ook worden geregistreerd in de verbindingsinstellingen. Alles is zoals gewoonlijk:

Je zult aangenaam verrast zijn als je merkt dat internet veel sneller werkt!

In het eerste deel van deze serie heb ik besproken wat QoS doet en waarvoor het wordt gebruikt. In dit deel zal ik het gesprek voortzetten door uit te leggen hoe QoS werkt. Houd er bij het lezen van dit artikel rekening mee dat de hier gepresenteerde informatie is gebaseerd op de QoS-toepassing van Windows Server 2003, die verschilt van de QoS-toepassing in Windows 2000 Server.

Verkeersbeheer-API

Een van de belangrijkste problemen bij het prioriteren van netwerkverkeer is dat u geen prioriteit kunt geven aan verkeer op basis van de computer die het genereert. Het is gebruikelijk dat afzonderlijke computers meerdere applicaties gebruiken en een aparte verkeersstroom creëren voor elke applicatie (en besturingssysteem). Wanneer dit gebeurt, moet elke verkeersstroom afzonderlijk worden geprioriteerd. Het kan immers zijn dat de ene applicatie extra bandbreedte nodig heeft, terwijl de beste levering ideaal is voor een andere applicatie.

Hier komt de Traffic Control API (Traffic Control Programming Interface) om de hoek kijken. De Traffic Control API is een interface voor het programmeren van toepassingen waarmee u QoS-parameters op afzonderlijke pakketten kunt toepassen. De Traffic Control API werkt door individuele verkeersstromen te definiëren en verschillende QoS-controlemethoden op die stromen toe te passen.

Het eerste dat de Traffic Control API doet, is het creëren van wat bekend staat als filterspec. Filterspec is in wezen een filter dat definieert wat het betekent voor een pakket om tot een bepaalde stream te behoren. Enkele van de attributen die door de filterspec worden gebruikt, zijn het bron- en bestemmings-IP-adres van het pakket en het poortnummer.

Zodra de filterspec is gedefinieerd, stelt de API u in staat om flowspec te creëren. Flowspec definieert de QoS-parameters die worden toegepast op de reeks pakketten. Enkele van de parameters die door de flowspec worden gedefinieerd, zijn de overdrachtssnelheid (aanvaardbare overdrachtssnelheid) en het type service.

Het derde concept dat door de Traffic Control API wordt gedefinieerd, is het stroomconcept. Een stroom is een eenvoudige reeks pakketten die onderhevig zijn aan dezelfde stroomspecificatie. In eenvoudige bewoordingen definieert de filterspec welke pakketten in de flowspec zullen worden opgenomen. Flowspec bepaalt of pakketten worden verwerkt met hogere prioriteiten, en flow is de daadwerkelijke overdracht van pakketten die door de flowspec worden verwerkt. Alle pakketten in de stream worden gelijk verwerkt.

Er moet worden vermeld dat een van de voordelen van de Traffic Control API ten opzichte van de Generic QoS API die in Windows 2000 wordt gebruikt, de mogelijkheid is om aggregatie (aggregatie) te gebruiken. Als een knooppunt meerdere toepassingen heeft die meerdere datastromen naar een gemeenschappelijke bestemming verzenden, kunnen deze pakketten worden gecombineerd tot een gemeenschappelijke stroom. Dit geldt zelfs als de toepassingen verschillende poortnummers gebruiken, op voorwaarde dat de bron- en bestemmings-IP-adressen hetzelfde zijn.

Generieke pakketclassificatie

In de vorige sectie heb ik de relatie tussen flowspec, filterspec en flow besproken. Het is echter belangrijk om te onthouden dat de Traffic Control API gewoon een applicatie-programmeerinterface is. Als zodanig is het zijn taak om verkeersstromen te definiëren en te prioriteren, niet om die stromen te creëren.

De Generic Packet Classifier is verantwoordelijk voor het maken van streams. Zoals je je herinnert uit de vorige sectie, was een van de attributen die in de flowspec waren gedefinieerd het servicetype. Het servicetype bepaalt in wezen de prioriteit van de thread. De Generic Packet Classifier is verantwoordelijk voor het bepalen van het type service dat is toegewezen aan de flowspec, waarna het de bijbehorende pakketten in de wachtrij plaatst volgens het type service. Elke thread wordt in een aparte wachtrij geplaatst.

QoS-pakketplanner

Het derde QoS-onderdeel waarvan u op de hoogte moet zijn, is de QoS-pakketplanner. Simpel gezegd, de primaire taak van een QoS-pakketplanner is het vormgeven van verkeer. Om dit te doen, ontvangt de pakketplanner pakketten van verschillende wachtrijen en markeert deze pakketten vervolgens met prioriteiten en stroomsnelheid.

Zoals ik in het eerste deel van deze serie artikelen heb besproken, moeten de verschillende componenten die zich tussen de bron van pakketten en hun bestemming bevinden, om QoS correct te laten werken, QoS ondersteunen (d.w.z. op de hoogte zijn van) QoS. Hoewel deze apparaten moeten weten hoe ze met QoS moeten omgaan, moeten ze ook weten hoe ze met normaal verkeer moeten omgaan zonder prioriteiten. Om dit mogelijk te maken, gebruikt QoS een technologie die tagging wordt genoemd.

In feite zijn er hier twee soorten markeringen. De QoS Packet Scheduler gebruikt Diffserv-tagging, die wordt herkend door Layer 3-apparaten, en 802.1p-tagging, die wordt herkend door Layer 2-apparaten.

De QoS-pakketplanner configureren

Voordat ik u laat zien hoe tagging werkt, moet worden opgemerkt dat u de QoS-pakketplanner moet configureren om dit te laten werken. In Windows Server 2003 is de QoS Packet Scheduler een optioneel netwerkonderdeel, net als de Client voor Microsoft Networks of het TCP/IP-protocol. Om QoS Packet Scheduler in te schakelen, opent u de eigenschappenpagina van de netwerkverbinding van uw server en vinkt u het vakje naast QoS Packet Scheduler aan, zoals weergegeven in Afbeelding A. Als de QoS Packet Scheduler niet wordt vermeld, klikt u op de knop Installeren en volgt u de instructies.

Afbeelding A: QoS-pakketplanner moet zijn ingeschakeld voordat u QoS kunt gebruiken

Een ander ding dat u moet weten over de QoS Packet Scheduler is dat uw netwerkadapter 802.1p-tagging moet ondersteunen om correct te werken. Om uw adapter te testen, klikt u op de knop Configureren, Afbeelding A, en Windows zal de eigenschappen voor uw netwerkadapter weergeven. Als u naar het tabblad Geavanceerd op de eigenschappenpagina kijkt, ziet u de verschillende eigenschappen die uw netwerkadapter ondersteunt.

Als u naar afbeelding B kijkt, kunt u zien dat 802.1Q / 1P VLAN Tagging een van de vermelde eigenschappen is. U kunt ook zien dat deze eigenschap standaard is uitgeschakeld. Om 802.1p-tagging in te schakelen, schakelt u deze eigenschap in en klikt u op OK.

Afbeelding B: U moet 802.1Q/1P VLAN Tagging inschakelen

Het is u misschien opgevallen in Afbeelding B dat de functie die u hebt ingeschakeld VLAN-tagging is, niet pakkettagging. Dit komt omdat prioriteitsmarkeringen zijn opgenomen in VLAN-tags. De 802.1Q-standaard definieert VLAN's en VLAN-tags. Deze standaard reserveert in feite drie bits in het VLAN-pakket, die worden gebruikt om de prioriteitscode te schrijven. Helaas specificeert de 802.1Q-standaard nooit wat deze prioriteitscodes zouden moeten zijn.

De 802.1P-standaard is gemaakt als aanvulling op 802.1Q. 802.1P definieert de prioriteittagging die kan worden ingesloten in een VLAN-tag. Hoe deze twee standaarden werken, vertel ik je in deel drie.

Gevolgtrekking

In dit artikel hebben we enkele basisconcepten in de QoS-architectuur van Windows Server 2003 besproken. In deel 3 ga ik dieper in op hoe de QoS Packet Scheduler pakketten markeert. Ik zal ook bespreken hoe QoS werkt in een netwerkomgeving met lage bandbreedte.

01.12.2016 | Vladimir Khazov

Niet al het internetverkeer is even belangrijk. Online video zonder fading of een Skype-gesprek zonder haperende stem is belangrijker dan het downloaden van een groot bestand met behulp van een torrent-client. Met de quality of service (QoS)-functie van een router, shaper of deep traffic analyzer (DPI) kunt u prioriteit geven aan welk verkeer belangrijker is en meer bandbreedte geven.

En als elke gebruiker thuis QoS op zijn router kan configureren, beheert de telecomoperator, met behulp van moderne netwerkapparatuur, de bandbreedte voor al zijn abonnees en zorgt hij voor een consistent hoge kwaliteit voor elk van hen.

Wat is Quality of Service (QoS)

De QoS-functie is een geweldige maar zelden gebruikte tool die prioriteit kan geven aan verschillende soorten verkeer en die zelfs voor bepaalde toepassingen DPI-systemen kan gebruiken, waarbij de bandbreedte in verschillende verhoudingen wordt verdeeld. Als u de QoS-regels correct instelt, zorgt u voor een soepele online videoweergave terwijl een groot bestand wordt geladen, of voor snel surfen op het web terwijl kinderen online games spelen.

Internetconnectiviteit is als een ziekenhuis, waar bandbreedte het aantal artsen is om patiënten te behandelen, patiënten de applicaties en de verpleegster de router is die ze distribueert.

In een conventioneel netwerk verdeelt een onverschillige verpleegster patiënten gelijkmatig over beschikbare artsen, ongeacht de ernst van de ziekte, of het nu gaat om een ​​persoon met een gekneusde arm of een auto-ongeluk met een hersenschudding en botbreuken. Elk van hen krijgt hulp, maar ze zullen even lang moeten wachten tot er een dokter beschikbaar is. Als alle patiënten dezelfde prioriteit krijgen, leidt dat vroeg of laat tot desastreuze gevolgen voor het ziekenhuis en de slachtoffers.

Hetzelfde gebeurt op het thuisnetwerk of het netwerk van de provider. De bandbreedte van het communicatiekanaal wordt gelijkmatig verdeeld binnen het tariefplan, zonder rekening te houden met het belang van elke toepassing. Als u bijvoorbeeld Skype gebruikt terwijl uw kinderen een Netflix-film spelen, zal de gesprekskwaliteit dramatisch verslechteren. De internetprovider wordt op zijn beurt beperkt door de snelheid van het kanaal naar de upstream-operator, en zijn bandbreedte is mogelijk niet voldoende om de kwaliteit van de verbinding te garanderen als alle gebruikers tegelijkertijd bestanden beginnen te downloaden via de torrent-client op maximale snelheid.

De router verdeelt de bandbreedte gelijk over iedereen, zonder prioriteit te geven aan welk type verkeer dan ook.

Terugkerend naar onze vergelijking met een ziekenhuis, de kwaliteit van de dienstverlening is een bekwame verpleegster die patiënten op de meest efficiënte manier aan artsen toewijst: de gewonden bij het ongeval zullen door verschillende specialisten worden behandeld en de persoon met een blauwe plek wacht op één dokter als hij vrij is.

In een netwerk met een quality of service-functie zal de prioriteit worden gegeven aan de applicatie of dienst die u zelf definieert (online video, IPTV, online games, enz.), het zal hoge snelheid en minimale vertragingen ontvangen.

QoS . inschakelen

Er zijn honderden verschillende routers in huis en op kantoor, evenals geavanceerde carrier-grade apparaten. Niet elk van hen heeft een QoS-functie, en als dat zo is, kan de implementatie ervan verschillen in het bereik van mogelijke instellingen. Sommige kunnen alleen de prioriteit tussen apparaten bepalen, andere kunnen bepaalde soorten verkeer toewijzen (bijvoorbeeld video- of spraakcommunicatie), DPI-systemen kunnen toepassingen herkennen die geen eerder bekende headers en datastructuren gebruiken voor gegevensuitwisseling, wijzigingen aanbrengen in het prioriteitsveld van pakketten die er doorheen gaan voor verdere toepassing van QoS-regels.

Het is onmogelijk om over de nuances van het instellen van elk apparaat te praten, maar u kunt de basisstappen beschrijven om de QoS-functie te gaan gebruiken om de beste kwaliteit van internet te garanderen.

Eerste stap: definieer een doel

Voordat u begint met het configureren van een apparaat, moet u uw QoS-configuratiedoelen duidelijk definiëren. Als u besluit een thuisrouter in te stellen, kan dit de prioriteit zijn van de werkcomputer boven andere apparaten met internettoegang om comfortabel werken te garanderen, of de prioriteit van online games boven streaming video om minimale vertragingen en vertragingen tijdens het spel.

In een thuisnetwerk moeten de regels selectief en uiterst eenvoudig zijn. Als u tientallen verschillende prioriteiten toepast, kunt u een negatief resultaat krijgen, terwijl geen van de toepassingen normaal zal werken.

De telecomoperator gebruikt QoS om meer wereldwijde doelen te bereiken:

  • differentiatie van het verkeer;
  • zorgen voor een uniforme verkeersstroom;
  • garantie van kwaliteit en snelheid van internettoegang voor elke abonnee;
  • preventie van netwerkcongestie;
  • verlaging van de uplinkkosten.

Maar de principes om ze te bereiken zijn vergelijkbaar met het thuisnetwerk: het bepalen van de prioriteitstypen van verkeer en applicaties, het stellen van regels afhankelijk van de prioriteit en duur van de actie.

Stap twee: bepaal je internetsnelheid

Voor een telecomoperator is internetsnelheid de snelheid van toegang tot een upstream provider (Uplink) of tot meerdere providers. Deze waarde is vast en wordt verdeeld onder alle abonnees volgens hun tariefplannen. De taak van optimalisatie en competente distributie moet worden opgelost door de QoS-regels om klanttevredenheid van de ontvangen service te garanderen.

De snelheid van het internet thuis komt om de een of andere reden vaak niet overeen met de snelheid die door de provider is opgegeven, dus het bepalen van het werkelijke aantal is een belangrijke taak voordat QoS wordt geconfigureerd. Er zijn noties van uitgaande en inkomende snelheid die u zelf moet definiëren.

Om een ​​echt beeld te krijgen, moet u alle toepassingen op de computer sluiten die het netwerk belasten, deze met een koperen kabel op de router aansluiten. Draadloze Wi-Fi-technologie, vooral als deze niet werkt via moderne Wireless N- of Wireless AC-protocollen, kan een bandbreedteknelpunt zijn. De metingen kunnen een snelheid van 40 Mb/s laten zien in plaats van de beschikbare 75 Mb/s, juist vanwege de beperkingen van de draadloze gegevensoverdrachtsnelheid.

Ga naar www.speedtest.net en klik op de knop "Start Test". Het verkregen resultaat moet worden geconverteerd van "Mbps" naar "Kbps", aangezien QoS-instellingen meestal in deze eenheden worden ingesteld. Dit kan door de resulterende waarden te vermenigvuldigen met 1000.

In dit voorbeeld hebben we een inkomende snelheid van 42.900 Kbps ontvangen en een uitgaande snelheid van 3980 Kbps. Het zijn deze waarden die kunnen worden gedeeld tussen gebruikers en applicaties op het netwerk.

Derde stap: schakel QoS in op de router

Het is onmogelijk om de procedure voor het inschakelen van QoS op alle routers te beschrijven, aangezien elke fabrikant de gebruiker zijn eigen beheerinterface biedt en netwerkapparaten van carrierklasse zoals Cisco, Juniper en Huawei vanaf de opdrachtregel worden geconfigureerd.

In de meeste gevallen moet u naar de apparaatbeheerpagina gaan (typ het adres in de browser, meestal is dit 192.168.1.1), voer de gebruikersnaam en het wachtwoord van de beheerder in, die zijn gespecificeerd in de gebruikershandleiding, en ga naar de NAT-gedeelte van de netwerkinstellingen, het QoS-tabblad. Selecteer Inschakelen tegenover de Start QoS-functie, de poort voor het toepassen van de regels is WAN (poort voor verbinding met de provider), de instellingen van de inkomende en uitgaande snelheid (downlink en uplink) moeten worden gespecificeerd in een hoeveelheid van 85-90% van de gemeten in de tweede stap.

Het verlaagde tarief wordt aangegeven om de QoS-handler manoeuvreerruimte te geven, de enige manier waarop het efficiënt werkt. QoS is nu ingeschakeld en er moeten prioriteitsregels worden geconfigureerd.

Prioriteit geven aan verkeer

Nadat de QoS-functie is ingeschakeld, is het noodzakelijk om de regels te bepalen waarmee deze met verkeer zal werken.

Vervoerders stellen regels op op basis van gegevens van DPI-analysetools die bandbreedteknelpunten en actuele trends laten zien. Sommige apparaten voor thuisgebruik hebben kant-en-klare voorinstellingen die de gebruiker moet gebruiken voor het stellen van prioriteiten.

Als de router handmatige prioriteitsinstellingen toestaat, moet u hun "vorken" instellen als een percentage van de totale bandbreedte:

  • Maximaal: 60-100%
  • Premie: 25-100%
  • Uitdrukken: 10-100%
  • Standaard: 5-100%
  • Bulk: 1-100%

Deze parameters definiëren de bandbreedtewaarde voor een specifiek apparaat of specifieke toepassing. Als u een toepassing bijvoorbeeld instelt op Maximum, wijst u deze toe om 60% van de bandbreedte te gebruiken tijdens netwerkbelasting en 100% als het netwerk volledig beschikbaar is. Als u het instelt op "Trunk", kan de toepassing, wanneer het netwerk vrij is, elke bandbreedte gebruiken, maar als er een belasting is, ontvangt deze slechts 1%.

We willen u eraan herinneren dat prioritering moet worden benaderd met een duidelijk begrip van wat u wilt beperken.

Prioriteitsopties

1. Prioriteit van service of toepassing

Hiermee kan elk apparaat op het netwerk prioriteit geven aan de bandbreedte van een specifieke applicatie of service boven andere. Als u bijvoorbeeld wilt dat de Skype-toepassing altijd een toegewezen bandbreedte heeft en video-audiocommunicatie geen vertragingen, vervormingen of artefacten heeft.

2. Prioriteit van de interface

De interface is in dit geval de methode waarmee uw apparaten verbinding maken met het netwerk. U kunt een hogere prioriteit instellen voor apparaten die via de draad of draadloze apparaten verbinding maken, of, omgekeerd, de prioriteit van gastapparaten verlagen.

3. Prioriteit van apparaten op IP-adres

U kunt een hogere prioriteit toekennen aan een specifiek apparaat in uw netwerk op basis van het IP-adres (statisch of gereserveerd dynamisch), waardoor het een hogere toegangssnelheid krijgt dan andere.

4. Prioriteit van apparaten op MAC-adres

Als u dynamische adressering gebruikt, kunt u nog steeds een hoge prioriteit toewijzen aan een van de apparaten op het netwerk door middel van het MAC-adres, dat uniek is en kan worden verkregen via de software of een label op de behuizing.

Test en evaluatie

De belangrijkste regels voor het configureren van QoS zijn om regels opeenvolgend toe te voegen en uw tijd te nemen. U moet beginnen met de meest globale en vervolgens individuele toepassingen en services configureren. Als je het gewenste resultaat hebt bereikt en de QoS aan al je eisen voldoet, moet je de configuratie opslaan als screenshots of een back-upbestand voor het geval je de router moet resetten en de instellingen moet herstellen.

U kunt ervoor zorgen dat de regels correct werken door services met hoge en lage prioriteit uit te voeren en hun snelheden te vergelijken, of door speedtest uit te voeren op netwerkapparaten met verschillende prioriteiten en te zien welke van hen het beste resultaat zal opleveren.

Het opzetten van QoS is een ingewikkelder proces dan de basisinstelling van een router, en voor een telecomoperator zijn er ook extra kapitaalkosten voor het kopen van een DPI-platform, maar het resultaat zal ook een betere toegang tot internet mogelijk maken, evenals geld besparen bij het kopen van een supersnel communicatiekanaal.