Міф про службу qos

Немає жодної людини, яка б хоч раз не прочитав який-небудь FAQ по Windows XP. А раз так, то кожен знає, що є така шкідлива служба Quality of Service - скорочено QoS. Під час налаштування системи її настійно рекомендується відключати, тому що вона за замовчуванням обмежує мережеву пропускну здатність на 20%, і начебто ця проблема існує і в Windows 2000.

Ось ці рядки:

Q: Як повністю відключити службу QoS (Quality of Service)? Як її налаштувати? Чи правда, що вона обмежує швидкість мережі?
A: Дійсно, за замовчуванням Quality of Service резервує для своїх потреб 20% від пропускної здатності каналу (будь-якого - хоч модем на 14400, хоч гігабітний Ethernet). Причому навіть якщо видалити службу QoS Packet Scheduler з Properties-з`єднання, цей канал не звільняється. Звільнити канал або просто налаштувати QoS можна тут. Запускаємо аплет Group Policy (gpedit.msc). У Group Policy знаходимо Local computer policy і натискаємо на Administrative templates. Вибираємо пункт Network - QoS Packet Sheduler. Включаємо Limit reservable bandwidth. Тепер знижуємо Bandwidth limit 20% до 0% або просто відключаємо його. При бажанні тут же можна налаштувати і інші параметри QoS. Для активації проведених змін залишається тільки перезавантажитися.

20% - це, звичайно, дуже багато. Воістину Microsoft - "маздай". Твердження подібного роду кочують з FAQ в FAQ, з форуму в форум, зі ЗМІ в ЗМІ, використовуються у всілякого роду "твікалках" - програмах по "налаштування" Windows XP (до речі кажучи, відкрийте "Групові політики" і "Локальні політики безпеки", і жодна "твікалка" не зрівняється з ними за багатством варіантів настройки). Викривати голослівні твердження такого роду потрібно обережно, що ми зараз і зробимо, застосувавши системний підхід. Тобто грунтовно вивчимо проблемне питання, спираючись на офіційні першоджерела.

Що таке мережа з якісним сервісом?

Давайте приймемо таке спрощене визначення мережевої системи. Програми запускаються і працюють на хостах і обмінюються даними між собою. Додатки відправляють дані операційній системі для передачі по мережі. Як тільки дані передані операційній системі, вони стають мережевим трафіком.

Мережева служба QoS спирається на здатність мережі обробити цей трафік так, щоб гарантовано виконати запити деяких додатків. Це вимагає наявності фундаментального механізму з обробки мережевого трафіку, здатного ідентифікувати трафік, який має право на особливу обробку і право управляти цими механізмами.

Відео: Легенда Японського Дрифта Toyota AE85 86

Функціональні можливості QoS покликані задовольнити двох суб`єктів мережі: мережеві додатки і мережевих адміністраторів. Вони часто мають розбіжності. Адміністратор мережі обмежує ресурси, використовувані специфічним додатком, в той же час програма намагається захопити якомога більше мережевих ресурсів. Їх інтереси можуть бути узгоджені, беручи до уваги той факт, що мережевий адміністратор грає чільну роль по відношенню до всіх програм і користувачам.

Основні параметри QoS

Різні програми мають різні вимоги для обробки їх мережевого трафіку. Додатки в більшій чи меншій мірі терпимі до затримок і втрат трафіку. Ці вимоги знайшли застосування в наступних параметрах, пов`язаних з QoS:

• Bandwidth (смуга пропускання) - швидкість, з якою трафік, що генерується додатком, повинен бути переданий по мережі;
• Latency (затримка) - затримка, яку програма може допустити в доставці пакета даних;
• Jitter - зміна часу затримки;
• Loss (втрата) - відсоток втрачених даних.

Якби були доступні нескінченні мережеві ресурси, то весь трафік програми можна було б передати з необхідною швидкістю, з нульовим часом затримки, нульовим зміною часу затримки і нульовими втратами. Однак мережеві ресурси не безмежні.

Механізм QoS контролює розподіл мережевих ресурсів для трафіку додатки, щоб виконати вимоги по його передачі.

Відео: 3 міфи про виконавчу службу

Фундаментальні ресурси QoS і механізми обробки трафіку

Мережі, які пов`язують хости, використовують різноманітні мережеві пристрої включаючи мережеві адаптери хостів, маршрутизатори, свічі і хаби. Кожен з них має мережеві інтерфейси. Кожен мережевий інтерфейс може прийняти і передати трафік з кінцевою швидкістю. Якщо швидкість, з якою трафік спрямований на інтерфейс, вище, ніж швидкість, з якою інтерфейс передає трафік далі, то виникає перевантаження.

Мережеві пристрої можуть обробити стан перевантаження, організовуючи чергу трафіку в пам`яті пристрою (в буфері), поки перевантаження не пройде. В інших випадках мережеве обладнання може відмовитися від трафіку, щоб полегшити перевантаження. В результаті застосування стикаються зі зміною часу очікування (так як трафік зберігається в чергах на інтерфейсах) або з втратою трафіку.

Здатність мережевих інтерфейсів до пересилання трафіку і наявність пам`яті для збереження трафіку в мережевих пристроях (до тих пір, поки трафік не може бути посланий далі) становлять фундаментальні ресурси, потрібні для забезпечення QoS для потоків трафіку додатків.

Розподіл ресурсів QoS по мережевих пристроїв

Пристрої, що підтримують QoS, розумно використовують ресурси мережі для передачі трафіку. Тобто трафік додатків, більш терпимих до затримок, стає в чергу (зберігається в буфері в пам`яті), а трафік додатків, критичних до затримок, передається далі.

Для виконання цього завдання мережевий пристрій має ідентифікувати трафік шляхом класифікації пакетів, а також мати черзі і механізми їх обслуговування.

Механізм обробки трафіку

Відео: Легенди армії: Бауиржан Момиш Ули 2017 IPTVRip

Механізм обробки трафіку включає в себе:

• 802.1p-
• Диференційовані послуги per-hop-behaviors (diffserv PHB) -
• Інтегровані послуги (intserv) -
• ATM і ін.

Більшість локальних мереж засноване на технології IEEE 802 включаючи Ethernet, token-ring і ін. 802.1p - це механізм обробки трафіку для підтримки QoS в таких мережах.

802.1p визначає поле (рівень 2 в мережевий моделі OSI) в заголовку пакета 802, яке може нести одне з восьми значень пріоритету. Як правило, хости або маршрутизатори, посилаючи трафік в локальну мережу, маркують кожен посланий пакет, привласнюючи йому певне значення пріоритету. Передбачається, що мережеві пристрої, такі, як свічі, мости і хаби, оброблять пакети відповідним чином, використовуючи механізми організації черг. Область застосування 802.1p обмежена локальною мережею (LAN). Як тільки пакет перетинає локальну мережу (через рівень 3 OSI), пріоритет 802.1p видаляється.

Відео: Підсумки тижня. Міжнародний огляд: Легенда терору в руках правосуддя від 17.03.17

Diffserv - це механізм рівня 3. Він визначає поле в рівні 3 заголовка пакетів IP, названих diffserv codepoint (DSCP).

Intserv - це цілий комплекс послуг, що визначає гарантований сервіс і сервіс, керуючий завантаженням. Гарантований сервіс обіцяє нести певний обсяг трафіку з вимірної і обмеженої затримкою. Сервіс, керуючий завантаженням, погоджується нести певний обсяг трафіку з "появою легкої завантаженості мережі". Це - вимірні послуги в тому сенсі, що вони визначені, щоб забезпечити вимірний QoS до певної кількості трафіку.

Оскільки технологія ATM фрагментірует пакети у відносно маленькі осередки, то вона може запропонувати дуже низький час затримки. Якщо необхідно передати пакет терміново, інтерфейс ATM може завжди звільнятися для передачі на час, який потрібен, щоб передати одну клітинку.

QoS має ще багато різних складних механізмів, що забезпечують роботу цієї технології. Відзначимо лише один важливий момент: для того, щоб QoS запрацювала, необхідна підтримка цієї технології і відповідна настройка на всьому протязі передачі від початкової точки до кінцевої.