QoS là gì? Tầm quang trọng QoS trong mạng công nghiệp, công cụ đo lường và kiểm tra QoS tốt nhất?

Hôm nay Moxa Việt Nam sẽ chia sẻ bài viết liên quan đến QoS dành cho các bạn.

Sau khi đọc xong bài viết này bạn sẽ biết được tầm quan trọng của QoS và một số cách để kiểm tra tính năng QoS nhé!

QoS (Quality of Service) hay còn gọi chất lượng dịch vụ truyền thông, là một tính năng quan trọng của các mạng hiện đại. Công nghệ này cho phép xử lý các loại lưu lượng khác nhau, do đó đảm bảo rằng lưu lượng “quan trọng” luôn được ưu tiên hơn lưu lượng ít quan trọng hơn. Mặc dù lời giải thích đơn giản này có thể làm cho nó trông đơn giản, nhưng nó thực sự khá phức tạp và khi đã đặt đúng chỗ, nếu quan tâm bạn sẽ tìm cách để xem nó có hoạt động như thế nào?

Tất nhiên, có một điều hiển nhiên. Nếu lưu lượng truy cập quan trọng của bạn hoạt động tốt ngay cả ở những thời điểm sử dụng mạng cao, rất có thể QoS đang thực hiện công việc của mình. Nhưng để có một bức tranh rõ ràng về cách mọi thứ đang vận hành, các công cụ đo lường và kiểm tra QoS là cách để đi. Và chúng cũng là chủ đề của bài đăng hôm nay.

Hôm nay, trước tiên chúng ta sẽ thảo luận về QoS, giải thích nó là gì và quan trọng hơn, nó hoạt động như thế nào. Chúng ta sẽ tìm hiểu về cách phân loại và đánh dấu cũng như xếp hàng. Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về hậu quả của việc không sử dụng QoS và nói về những hạn chế của công nghệ mạnh mẽ này bởi vì, giống như mọi thứ khác, nó không hoàn hảo. Điều này sẽ dẫn chúng ta đến phần quan trọng nhất của bài đăng này, đánh giá của chúng tôi về một số công cụ tốt nhất để kiểm tra và đo lường QoS. Chúng tôi sẽ khám phá các tính năng thú vị nhất của một số công cụ mà chúng tôi nhận thấy là thú vị nhất.

Vậy, QoS, Chính xác là gì?

Khi việc sử dụng mạng điển hình tăng lên trong suốt những năm qua để bao gồm ngày càng nhiều lưu lượng thuộc các loại khác nhau và khi tình trạng tắc nghẽn mạng ngày càng trở nên thường xuyên hơn và quan trọng hơn, các kỹ sư sớm nhận ra rằng họ cần một cách để tổ chức và ưu tiên lưu lượng. Rốt cuộc, tắc nghẽn mạng không phải là quá tệ nếu bạn vẫn có thể đảm bảo rằng lưu lượng truy cập quan trọng có cơ hội đi qua. Đây là tất cả những gì về Chất lượng Dịch vụ (QoS). QoS không chỉ là một thứ mà thay vào đó là sự kết hợp của các tính năng và công nghệ hoạt động cùng nhau để hoàn thành mục tiêu ưu tiên và định tuyến lưu lượng mạng một cách chính xác. Trải qua rất nhiều thử nghiệm và sai sót, những gì chúng ta có ngày nay là một hệ thống QoS tương đối phổ biến có thể được sử dụng để đảm bảo rằng lưu lượng truy cập quan trọng nhận được sự chú ý mà nó cần.

Một khía cạnh quan trọng của QoS là nó phải được thực hiện từ đầu đến cuối để có thể sử dụng được. QoS được thiết lập trên các thiết bị — chẳng hạn như thiết bị chuyển mạch và bộ định tuyến — xử lý lưu lượng. Bất kỳ thiết bị nào như vậy trong đường dẫn dữ liệu đều phải có cấu hình QoS chính xác, nếu không những thứ khác nó sẽ không có tác dụng như mong đợi. Ngoài ra, mỗi thiết bị phải có cấu hình QoS tương thích với các thiết bị khác. QoS sử dụng các dấu ưu tiên để thực hiện phép thuật của nó. Bạn có thể dễ dàng hình dung điều gì sẽ xảy ra nếu một thiết bị coi số ưu tiên cao hơn là quan trọng hơn trong khi thiết bị khác làm ngược lại.

Cách thức hoạt động của QoS

Trước khi chúng ta bắt đầu, tôi muốn nêu một vài điều. Đầu tiên, tôi không phải là một kỹ sư mạng. Thứ hai, mục tiêu của lời giải thích này không phải là chính xác tuyệt đối. Tôi cố ý đơn giản hóa mọi thứ và thậm chí có thể xoay chuyển thực tế ở một mức độ nhất định để làm cho phần này dễ hiểu hơn. Mục tiêu của tôi là cung cấp cho bạn một ý tưởng chung về cách nó hoạt động, không phải để đào tạo bạn về cấu hình QoS.

QoS hoạt động bằng cách xác định lưu lượng nào là “quan trọng” hơn và bằng cách ưu tiên lưu lượng đó trên toàn mạng. Không có "quy tắc vàng" nào về lưu lượng truy cập quan trọng hơn những lưu lượng khác. Rõ ràng, một số lưu lượng truy cập — chẳng hạn như thoại hoặc video phát trực tuyến — thường sẽ được coi là quan trọng đơn giản vì nó sẽ không hoạt động bình thường khi bị suy giảm hiệu suất. Một số lưu lượng truy cập — chẳng hạn như duyệt web trong nhiều tổ chức — được coi là không quan trọng và do đó sẽ không được ưu tiên.

Switch Công Nghiệp ngày nay đã được hỗ trợ tính năng này

Có hai thành phần đối với QoS. Đầu tiên, lưu lượng truy cập phải được phân loại và đánh dấu. Mặc dù có một số cách lưu lượng truy cập có thể được đánh dấu, Dịch vụ khác biệt đang thịnh hành nhất hiện nay. Đây là một trong những chúng tôi sẽ trình bày chi tiết trong một thời gian ngắn. Thành phần thứ hai là hàng đợi sẽ đảm bảo rằng dữ liệu ưu tiên sẽ được truyền với độ trễ ít nhất có thể. Việc xếp hàng được thực hiện tại các thiết bị mạng theo đánh dấu Dịch vụ khác biệt.

Dịch vụ phân biệt, hoặc DiffServ, sử dụng mã sáu bit trong tiêu đề của mỗi gói được đóng gói để đánh dấu theo một số lớp có mức độ ưu tiên tăng dần. Dấu hiệu này được gọi là Điểm Mã Dịch vụ Phân biệt, hoặc DSCP. Các giá trị DSCP điển hình nằm trong khoảng từ 0, lưu lượng ít quan trọng nhất đến 48, giá trị quan trọng nhất.

Phân loại và đánh dấu

Để lưu lượng mạng được xử lý chính xác theo mức độ ưu tiên của nó, trước tiên nó phải được phân loại và đánh dấu thích hợp. Việc đánh dấu có thể được thực hiện ngay tại nguồn. Ví dụ, không có gì lạ khi các bộ điện thoại IP đánh dấu lưu lượng của chúng là DSCP 46, một giá trị ưu tiên cao. Đối với lưu lượng truy cập không được đánh dấu tại nguồn, mọi thứ phức tạp hơn một chút.

Lưu lượng truy cập không được đánh dấu thực sự không tồn tại với DiffServ. Theo mặc định, tất cả lưu lượng được đánh dấu DSCP 0, mức ưu tiên thấp nhất. Tùy thuộc vào thiết bị mạng đầu tiên xử lý lưu lượng - thường là một công tắc - đánh dấu nó. Nó được thực hiện như thế nào? Chủ yếu là thông qua ACL.

ACL, hoặc Danh sách kiểm soát truy cập, là một tính năng của hầu hết các thiết bị mạng có thể được sử dụng để xác định lưu lượng truy cập. Như tên của chúng, chúng ban đầu được sử dụng như một phương tiện kiểm soát truy cập. ACL xác định lưu lượng truy cập dựa trên một số tiêu chí. Trong số đó, phổ biến hơn là địa chỉ IP nguồn và đích và số cổng nguồn và cổng đích. Trong suốt những năm qua, ACL ngày càng trở nên hoàn thiện hơn và giờ đây có thể được sử dụng để lựa chọn chính xác lưu lượng truy cập rất cụ thể.

Trong trường hợp ACL được sử dụng để chèn đánh dấu QoS, các quy tắc không chỉ chỉ định cách nhận ra lưu lượng mà còn xác định giá trị DSCP để đánh dấu nó.

Xếp hàng?

Bây giờ lưu lượng truy cập đã được đánh dấu, tất cả những gì còn lại là ưu tiên nó theo cách đánh dấu của nó. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều hàng đợi với mức độ ưu tiên tăng dần. Mặc dù các giá trị DSCP rộng 6 bit và do đó có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 63, thiết bị mạng hiếm khi sử dụng nhiều hàng đợi như vậy. Thông thường cho hầu hết các thiết bị mạng sử dụng từ ba đến bảy hàng đợi với năm là con số phổ biến nhất. Với năm hàng đợi và hơn 60 điểm đánh dấu, bạn chắc chắn đã nhận ra rằng có hơn một giá trị DSCP đi trong mỗi hàng đợi.

Hàng đợi có mức độ ưu tiên thấp nhất, thường được gọi là hàng đợi nỗ lực cao nhất hoặc hàng đợi BE sẽ là hàng ít được bộ máy định tuyến chú ý nhất. Ngược lại, hàng đợi có mức độ ưu tiên cao nhất, mà chúng ta thường gọi là thời gian thực hoặc RT sẽ được chú ý nhiều nhất. Điều này đảm bảo rằng lưu lượng truy cập "quan trọng" sẽ được định tuyến hoặc chuyển sang mức độ ưu tiên. Tất nhiên, điều này cũng có nghĩa là lưu lượng truy cập nỗ lực cao nhất có thể bị trì hoãn nghiêm trọng và thậm chí không bao giờ được phân phối. Đây là điều cần ghi nhớ khi phân loại và đánh dấu lưu lượng truy cập nỗ lực nhất.

QoS có bắt buộc không?

Hậu quả của việc không sử dụng QoS rất khác nhau. Ví dụ: nếu mạng của bạn không có lưu lượng truy cập có độ nhạy cao như Thoại qua IP (VoIP) hoặc video trực tuyến, thì việc không sử dụng QoS có thể không có gì khác biệt. Điều này đặc biệt đúng khi mức lưu lượng truy cập hiện tại của bạn thấp. Trên thực tế, trong tình trạng lượng truy cập thấp, QoS hầu như không mang lại lợi ích gì.

Nhưng trong các tình huống mà mạng của bạn gặp phải bất kỳ vấn đề nào — hoặc nhiều — chẳng hạn như sử dụng quá mức và tắc nghẽn, thì việc không có QoS sẽ dẫn đến tất cả các loại vấn đề. Đối với lưu lượng truy cập yêu cầu truyền thời gian thực hoặc gần thời gian thực - chẳng hạn như Thoại qua IP, chẳng hạn, nó có thể là nguyên nhân gây ra Âm thanh bị cắt xén, cắt nhỏ hoặc không thể hiểu được. Truyền phát video cũng sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến quá nhiều bộ đệm hoặc pixel trong khi phát lại.

Nhưng ngay cả các dịch vụ khác cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự vắng mặt của QoS. Hãy tưởng tượng rằng một người dùng mạng công ty đang cố gắng truy cập vào một hệ thống kế toán dựa trên web quan trọng trong khi cùng lúc đó, hàng trăm người dùng đang nghỉ trưa, duyệt Internet rất nhiều. Điều này có thể khiến ứng dụng kế toán không sử dụng được trừ khi lưu lượng truy cập của nó được ưu tiên chính xác bằng cách sử dụng QoS.

QoS có hạn chế gì không?

Nhưng tốt nhất là thực hiện QoS không phải là giải pháp cho mọi vấn đề. Các nhà quản trị mạng có xu hướng nghĩ rằng việc triển khai QoS sẽ giúp họ giảm bớt nhu cầu thêm băng thông. Mặc dù đúng là việc triển khai QoS sẽ tạo ra sự cải thiện ngay lập tức và rất rõ ràng trong hoạt động của lưu lượng có mức độ ưu tiên cao. Nó cũng sẽ làm giảm lưu lượng ưu tiên thấp hơn.

QoS sẽ xử lý tình trạng tắc nghẽn mạng tạm thời và nó sẽ đảm bảo rằng các dịch vụ quan trọng của doanh nghiệp tiếp tục hoạt động chính xác trong khi có tắc nghẽn nhưng nó sẽ không dừng lại. Bạn vẫn cần theo dõi việc sử dụng mạng và có chương trình lập kế hoạch dung lượng.

Các công cụ đo lường và kiểm tra QoS tốt nhất?

Chúng tôi đã thấy QoS đặc biệt có lợi như thế nào đối với lưu lượng truy cập thời gian thực, chẳng hạn như lưu lượng VoIP hoặc chế độ xem trực tuyến. Do đó, sẽ không có gì ngạc nhiên khi nhiều công cụ đo lường và kiểm tra QoS thực sự là công cụ kiểm tra VoIP. Các công cụ chúng tôi đã đưa vào danh sách của mình có một điểm chung là chúng sẽ đo lường kỹ lưỡng hiệu suất của mạng khi QoS được sử dụng và do đó, chúng có thể được sử dụng để xác thực rằng cấu hình QoS của bạn đang hoạt động như mong đợi.

Phần mềm  SolarWinds VoIP And Network Quality Manager (FREE TRIAL)

Nhiều quản trị viên mạng đã quen thuộc với SolarWinds, công ty đã tạo ra một số công cụ quản trị mạng tốt nhất trong 20 năm qua. Ví dụ, Network Performance Monitor của nó là một nền tảng giám sát SNMP luôn đạt điểm số trong số những nền tảng tốt nhất hiện có. Công ty cũng nổi tiếng với các công cụ miễn phí được thiết kế để giải quyết một nhu cầu cụ thể của các quản trị viên mạng. Ví dụ, chúng bao gồm Máy chủ TFTP Miễn phí hoặc Máy tính Mạng con Nâng cao.

Để kiểm tra và đo lường QoS, SolarWinds VoIP và Trình quản lý chất lượng mạng là những gì bạn cần. Nó là một công cụ giám sát VoIP chuyên dụng được tích hợp các tính năng tuyệt vời. Công cụ này có thể được sử dụng để theo dõi các chỉ số chất lượng cuộc gọi VoIP, bao gồm rung, độ trễ, mất gói và MOS. Nó cũng có thể được sử dụng để khắc phục sự cố hiệu suất cuộc gọi VoIP bằng cách tương quan các vấn đề cuộc gọi với hiệu suất WAN. Hệ thống cũng cung cấp khả năng giám sát mạng WAN thời gian thực sử dụng công nghệ Cisco IP SLA. Tính năng theo dõi đường dẫn cuộc gọi VoIP trực quan của nó cho phép bạn xem và xác định các sự cố cuộc gọi dọc theo toàn bộ đường dẫn mạng.

Phần mềm kiểm tra QoS

Việc thiết lập SolarWinds VoIP và Trình quản lý chất lượng mạng rất dễ dàng và có thể hoàn thành chỉ với một vài cú nhấp chuột. Hệ thống tự động phát hiện các thiết bị mạng hỗ trợ Cisco IP SLA và thường triển khai trong vòng chưa đầy một giờ. Và một khi nó được thiết lập và chạy, nó cung cấp một cái nhìn sâu sắc về môi trường mạng VoIP của bạn.

Công cụ này cung cấp khả năng giám sát thời gian thực về hiệu suất WAN giữa các trang web và nó cũng có các tính năng cảnh báo để thông báo cho bạn về bất kỳ tình huống bất thường nào. Nó có thể giúp đảm bảo rằng các mạch WAN đang hoạt động như mong đợi bằng cách sử dụng các chỉ số IP SLA của Cisco, kiểm tra lưu lượng tổng hợp cũng như các cảnh báo và ngưỡng hiệu suất tùy chỉnh. Nó cũng có dấu vết cuộc gọi VoIP trực quan, một công cụ khắc phục sự cố vô giá.

SolarWinds VoIP và Trình quản lý chất lượng mạng sẽ không chỉ giám sát các mạch WAN của bạn mà còn có thể hiển thị các chỉ số sử dụng và hiệu suất của các cổng VoIP và trung kế PRI của bạn. Nó có thể giúp lập kế hoạch dung lượng bằng cách cho phép bạn đo chất lượng thoại trước khi triển khai VoIP mới.

Giá cho SolarWinds VoIP và Trình quản lý chất lượng mạng bắt đầu từ $ 1,615 cho tối đa 5 thiết bị nguồn IP SLA và 300 điện thoại IP. Các mức cấp phép khác - bao gồm giấy phép không giới hạn thiết bị - cũng có sẵn. Và giống như hầu hết các công cụ SolarWinds, bản dùng thử miễn phí 30 ngày có sẵn nếu bạn muốn thử sản phẩm trước khi cam kết mua nó.

Phần mềm PRTG Network Monitor

PRTG Network Monitor của Paessler AG là một hệ thống giám sát mạng nổi tiếng không chỉ theo dõi việc sử dụng băng thông mạng. Thông qua việc sử dụng các cảm biến, giống như tiện ích bổ sung của chương trình, PRTG có thể được sử dụng để giám sát các thông số khác nhau của mạng và hệ thống. Công cụ này có thể giám sát bất kỳ hệ thống, thiết bị, lưu lượng truy cập và ứng dụng nào trong cơ sở hạ tầng CNTT của bạn. Hai cảm biến cụ thể đặc biệt thú vị trong bối cảnh của bài đăng hôm nay. Cảm biến QoS đo các thông số như mất gói UDP, jitter, độ trễ Ethernet, v.v. Và đối với các thiết bị Cisco hỗ trợ IP-SLA, có một cảm biến IP-SLA, có thể được sử dụng để đọc các số liệu tương tự từ các thiết bị Cisco. Cả hai phương pháp đều hiển thị cho bạn chất lượng của kết nối VoIP và cho phép bạn xác định mức độ trễ, chập chờn, v.v. có thể chấp nhận được. Bất cứ khi nào vượt quá ngưỡng, bạn có thể được thông báo và thực hiện các biện pháp thích hợp để giải quyết tình hình. Thông báo có thể được gửi qua email hoặc SMS hoặc được đẩy đến thiết bị di động bằng ứng dụng khách miễn phí có sẵn cho Android, iOS và Windows Phone.

Trên là bài viết liên quan đến QoS, nếu bạn vẫn còn muốn tìm hiểu Switch Công Nghiệp nào loại không quản lý, cắm và chạy hỗ trợ được QoS, các bạn tham khảo bài viết dưới này nhé. http://www.hmcn.vn/

Hoặc đường link: http://moxa.stc-vietnam.com/bai-viet/switch-cong-nghiep-moxa-nho-nhat-the-gioi-ho-tro-qos-va-bsp.html