Определение

Качество обслуживания (QoS) определяет, какая сетевая полоса пропускания должна быть назначена трафику каждого конкретного приложения и как следует управлять ею. Кроме того, оно обеспечивает предсказуемый уровень полосы пропускания на базе IP в зависимости от важности бизнес-процессов, связанных с данным трафиком.

Концепция качества обслуживания (quality of service — QoS) существует уже долгие годы. Правда, некоторые могут возразить, что и без QoS соглашение об уровне обслуживания (level of service aggrement — LSA) и доллар позволят им заработать свою чашку кофе.

Перенаправить избыточный трафик на другой сервер и смягчить остроту проблемы «узкого места» помогает балансировка нагрузки. Некоторые коммутаторы в состоянии различать типы трафика, такого как протокол передачи файлов и Web-протокол HTTP, и работать с этими данными в соответствии с определенными правилами.

Итоговые отчеты об уровне использования сети могут выглядеть довольно неплохо. Но если голову поместить в горящий камин, а ноги — в таз со льдом, средняя температура тоже будет казаться вполне приемлемой.

QoS позволяет сетевым администраторам вести распределение трафика на более детальном уровне, определяя, как именно трафик для конкретного приложения передается через сетевые коммутаторы и маршрутизаторы.

Но концепция качества обслуживания предполагает не только указание, какой трафик необходимо передать через шлюз первым. Эта концепция составляет основу стратегии управления сетью на базе правил, определяющей, как использовать сетевые ресурсы в конкретных условиях и какую полосу пропускания следует выделять. Администратор сети может предоставить ресурсы с учетом важности для бизнеса конкретного потока данных, к примеру, отдавая транзакциям, связанным с торговлей ценными бумагами, приоритет по сравнению с запросом на получение информации.

Стратегия управления сетью учитывает, что в разное время некоторые потоки данных различаются по объему и важности. Например, трафик с информацией о продажах мог бы получить приоритет перед бухгалтерской информацией всегда, за исключением конца каждого квартала, когда бухгалтерия должна готовить необходимые отчеты.

Формулировки стратегии управления зависят от существующих стандартов на качество обслуживания. Протокол резервирования ресурсов Resource Reservation Protocol (RSVP) позволяет сообщать маршрутизаторам и коммутаторам о требованиях качества обслуживания для конкретной передачи — полосе пропускания, уровне искажения (число пакетов, утрата которых не влияет на качество передачи) и задержке (время между поступлением пакета и его передачей дальше). В зависимости от этих требований и от правил управления сетью, установленных для маршрутизаторов, через которые происходит данная передача, выполняется резервирование или освобождение ресурсов.

RSVP выделяет сетевые ресурсы, даже если они не полностью используются. Это весьма удобно для таких приложений, как телефония, где из-за потерянных пакетов передача может оказаться неразборчивой.

Стандарт 802.1p дает возможность в заголовке сообщения указывать качество обслуживания пакета, что имеет крайне важное значение для критичных ко времени приложений, таких как видеоконференции.

Технология Differentiated Services (DiffServ) предусматривает считывание заголовков пакетов, чтобы определить, какой уровень качества обслуживания должно получить данное сообщение. Большинство современных коммуникаций строятся по принципу «наилучшего из возможных», то есть не дают никаких гарантий, а только обещают доставить сообщения максимально быстро. Такой подход может не оправдать себя, если вы хотите завершить важную транзакцию, когда кто-то еще пытается получить сообщение электронной почты.

DiffServ позволяет менять уровень обслуживания для различных приложений в одной и той же сети в одно и то же время. Стратегия управления может гарантировать, что приложение, связанное с продажами, окажется первым в очереди на получение требуемых ему скорости и качества передачи. А все, что осталось, делится между другими приложениями.

Технология Common Open Policy Service применяется для передачи параметров качества обслуживания между различными устройствами.

Из-за большого числа различных стандартов возникает неизбежная путаница с тем, какие же из них должны поддерживать устройства и управляющее программное обеспечение. Компании Cisco, Nortel и 3Com выпускают ПО для реализации стратегии управления сетью, но адаптированное для их собственного аппаратного обеспечения. Такие фирмы, как IP Highway, предлагают программное обеспечение реализации стратегии управления сетью, ориентированное на оборудование различных производителей.

QoS управляет движением пакетов

В ОС Windows 2000 корпорация Microsoft поддерживает стандарты на качество обслуживания и API-интерфейсы для реализации QoS. Новая версия системы CiscoWorks 2000, выпуск которой должен состояться в этом году, тоже будет поддерживать качество обслуживания.

Поддержка этих стандартов наверняка получит большее распространение благодаря реализации инициативы Directory Enabled Network (DEN). Стандарты DEN поддерживают образование ассоциаций приложений (в том числе данные QoS) и дают пользователям возможность вместе с сетевыми ресурсами хранить информацию в каталоге, доступ к которому могут получать другие приложения, устройства и службы.


Качество обслуживания для Web-узлов

Концепция качества обслуживания зародилась как способ управления полосой пропускания сети, но, поскольку стала возможной сквозная поддержка требований QoS, системные администраторы стали рассматривать ее применительно непосредственно к работе приложений.

«Сейчас рост интереса к открытым сетевым стандартам определяет новый уровень сложности, связанный с качеством обслуживания, — отметил Уоррен Уилсон, аналитик компании Summit Strategies. — Потребители хотят, чтобы их Internet-приложения работали столь же хорошо, как и приложения в их локальных сетях».

По словам Розмари Чиовари, менеджера по продуктам семейства WebQOS корпорации Hewlett-Packard, что касается приложений Web, то падение производительности намного чаще вызвано работой серверов, а не сетей. «Если у вас есть действительно быстрое Internet-соединение и вы пытаетесь выполнять транзакции в Web, скажем, связанные с торговлей ценными бумагами, то из десяти секунд ожидания две приходятся на сеть, а остальные — на сервер», — подчеркнула она.

Версия WebQOS 2.2, которую HP выпустила в июле для операционных систем HP-UX, Windows NT и Windows 2000, назначает приоритеты сеансам просмотра Web с учетом выполняемых транзакций.

В WebQOS возможно интеллектуальное динамическое перераспределение трафика. Тесты, проведенные компанией Keynote Systems, занимающейся мониторингом производительности работы Web-сайтов, показали, по словам Чиовари, что число завершенных транзакций в периоды пиковой нагрузки увеличивается на 40%.

В «час пик» на одном из Web-сайтов, где размещается бакалейный магазин, число покупок увеличилось на 30%, тем самым доход компании в течение этого часа возрос на 12 тыс. долл.

Пакет WebQOS 2.2 для Windows NT и Windows 2000 стоит 8 тыс. долл. Варианты WebQOS 2.2 для HP-UX и для Solaris должны быть выпущены к началу осени. Их ориентировочная стоимость в базовой конфигурации — 12 тыс. долл. (цена пакета зависит от числа процессоров).

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями