Kritik Trafik için Hizmet Kalitesi

Hizmet Kalitesi (QoS), yoğun bir ağda belirli trafiğe diğerlerinden daha fazla öncelik veren teknikler bütünüdür. Her trafik eşit değildir: bir sesli aramanın anında ve kesintisiz ulaşması gerekirken büyük bir dosya indirme işlemi kısa süre bekleyebilir. QoS, tıkanıklık sırasında bile önemli ve zamana duyarlı trafiğin ihtiyaç duyduğu bant genişliğini ve düşük gecikmeyi almasını sağlar.

Bir bağlantı dolduğunda paketler kuyruğa girer ve bazıları atılır. Dosya aktarımında bu yalnızca kısa süreli bir yavaşlama anlamına gelir; ancak ses ve video gibi gerçek zamanlı trafikte kesik kesik ses, donan video ve kopan aramalar oluşur. QoS, bant genişliği kıt olduğunda çalışmaya devam edebilmeleri için bu hassas akışları korumak amacıyla kullanılır.

Gerçek zamanlı trafik üç ölçüte önem verir: gecikme, jitter (gecikme değişimi) ve paket kaybı. VoIP (Voice over IP), kalite düşmeden önce bunların yalnızca küçük miktarlarını tolere edebilir. QoS, öncelikli trafik için gecikmeyi, jitter'ı ve kaybı en aza indirir; bunun için daha az acil verilerin gönderimini geciktirebilir.

QoS, trafiği sınıflandırarak başlar; her paketin ne olduğunu (ses, video, web, yedekleme) belirler ve ardından diğer cihazların pakete tutarlı biçimde işlem yapması için paketi işaretler. İşaretler paket başlıklarında bulunur. Temel işaret alanı, IP başlığındaki DSCP (Differentiated Services Code Point) alanıdır. Bu alan, yol üzerindeki her yönlendirici için paketin öncelik sınıfını belirtir.

Trafik işaretlendikten sonra cihazlar paketleri önceliklerine göre farklı kuyruklara yerleştirir ve hangisinin önce gönderileceğine karar vermek için bir zamanlayıcı kullanır. Ses gibi yüksek öncelikli kuyruklara toplu verilerden önce hizmet verilir. Öncelikli kuyruklama, ses trafiğinin neredeyse garantili biçimde hızlı işlenmesini sağlayabilir; ağırlıklı yöntemler ise kalan bant genişliğini diğer sınıflar arasında adil biçimde böler.

Akışı yönetmek için iki araç daha kullanılır. Trafik şekillendirme, ani trafik artışlarını arabelleğe alıp trafiği sabit bir hızla serbest bırakarak yumuşatır ve bir bağlantının kapasitesi içinde kalmaya yardımcı olur. Denetleme ise kesin bir hız sınırı uygular; sınırı aşan trafiği düşürür veya yeniden işaretler. Şekillendirme geciktirir, denetleme düşürür. Her ikisi de bir trafik sınıfının kullanabileceği bant genişliği miktarını kontrol eder.

QoS, kritik trafik için bant genişliği ayırabilir ve veri trafiği ne kadar yoğun olursa olsun, örneğin ses için her zaman kullanılabilir olan asgari bir miktarı garanti edebilir. Bu garanti, indirme işlemlerinin oluşturduğu yoğunluğun telefon görüşmelerini kaynak yetersizliğine sürükleyemeyeceği anlamına gelir. Ayırma, "en iyi çaba" yaklaşımını en önemli akışlar için güvenilir bir hizmet düzeyine dönüştürür.

Yaygın çerçeve, trafiği cihaz başına işlenen sınıflara ayırmak için DSCP işaretlerini kullanan DiffServ (Differentiated Services)'tir. Katman 2'de CoS (Class of Service), Ethernet çerçevesindeki bir öncelik alanını kullanır. Her ikisi de ağın işaretlenmiş trafiğe uçtan uca tutarlı biçimde işlem yapmasını ve her geçişte doğru önceliği uygulamasını sağlar.

QoS, yalnızca yol üzerindeki her cihaz işaretlere uyarsa çalışır. Bir anahtar veya yönlendirici önceliği yok sayarsa, o noktadaki tıkanıklık yine de bir aramayı bozabilir. Bu nedenle QoS, ağ genelinde uçtan uca tutarlı biçimde yapılandırılmalıdır. QoS'un tek bir cihazdaki tek bir ayar değil, tasarım genelinde uygulanan bir ilke olmasının nedeni budur.

QoS, bant genişliğinin sınırlı ve tıkanıklığın yoğun olduğu yerlerde, genellikle internete veya siteler arasına bağlanan WAN bağlantısında en önemlidir. Yerel ağlar çoğu zaman tıkanıklığın nadir görüleceği kadar hızlıdır; ancak küçük kapasiteli bir WAN devresi kolayca dolar. Diğer tüm trafikle rekabet eden ses ve videoya WAN üzerinden öncelik vermek, QoS'un gerçek hayattaki en yaygın kullanım alanıdır.

QoS bant genişliği oluşturmaz; mevcut bant genişliğini akıllıca paylaştırır. Bir bağlantıda tıkanıklık yoksa QoS'un etkisi azdır. Değeri, yük altında ortaya çıkar: kritik trafiğin akıcı kalmasını sağlarken daha az acil trafiğin daralmadan etkilenmesine izin verir. Performans ve kullanılabilirlik açısından QoS, kaynaklar azaldığında en önemli uygulamaların kullanıcı deneyimini korur.

QoS bilginizi sınayın.

QoS'u öğrendiniz. Önemli noktalar:

• QoS, tıkanıklık sırasında ses ve video gibi zamana duyarlı trafiğe öncelik verir.
• Gecikmeye, jitter'a ve paket kaybına karşı koruma sağlar.
• Trafik sınıflandırılır ve işaretlenir (L3'te DSCP, L2'de CoS).
• Kuyruklama, şekillendirme, denetleme ve ayırma akışı yönetir.
• QoS uçtan uca tutarlı olmalıdır ve en çok WAN üzerinde önem taşır.