Відповіді:

Рижанов Денис Іванович:
Натискаєте WinKey+R, пишіть там "gpedit.msc", тисніть "Enter", далі йдете в закладку "Політика "Локальний комп'ютер"", "Адміністративні шаблони", "Мережа", "Диспетчер пакетів QoS", вибираєте там вкладку "Обмежити резервовану пропускну здатність", клацаєте по ній два рази мишкою, у вікні, що з'явилося, вибираєте вкладку "Включити, а трохи нижче виставляєте "0%". Перезапускаєте машину, щоб зміни набули чинності.

Alexey:
Чи не користуватися нею! У вас просто немає таких програм, які використовують цю службу. Її використовують деякі Інтернет-телефони і взагалі вона ніяк не заважає роботі в Інтернет. Завдяки цій службі можлива робота додатків, які потребують часу затримки. До речі, а є все-таки одна прога - якась гойдалка від Microsoft, яка використовує цю службу спеціально. Але, повірте, ця служба нічого не забирає від каналу - тільки під час передачі цією службою вона може забрати собі якусь частину трафіку (встановлена ​​межа, зазвичай 20%).

Shurovik:
Налаштувати значення на 0%.

Vladimir Nozdrin:
Прочитайте статтю: "Міф про QoS"

Максим:
Спочатку лякали, що QoS резервує 20% каналу. Заспокойтесь це не так. Тож відключати не треба.

TU-154:
Зайшовши в систему під Адміністратором, в редакторі Групової політики (Пуск - Виконати - gpedit.msc), Політика "Локальний комп'ютер" - Адміністративні шаблони - Мережа - Диспетчер пакетів QoS - Обмежити резервну пропускну здатність увімкніть цей параметр і виставте обмеження в 0. Поширені відомості , що ця служба не впливає на швидкість роботи. Можливо, це і так, але в моєму випадку її відключення призводить до збільшення швидкості закачування з 2,5 до 2,9 Кбайт/с (за даними ReGet, тобто приблизно на 20%), і при роботі в локальній мережі - до збільшення рівня використання каналу з 80 до 95%.

Hotfrost:
Якщо видалити 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 Localcomputer policy та 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. За бажання тут можна налаштувати й інші параметри QoS. Для активації змін залишається лише перезавантажитися.

Basil:
Дайте QoS спокої. Міф про 20% обмеження трафіку давно розвінчано. Автори Твікер навіть виключили цей пункт зі своїх програм.

RiLL-SV:
Нічого подібного! Перевір у пінг в інтернет іграх при недоторканому QoS та при його значенні на 0! Ось тоді ти і зрозумієш, у чому різниця між незайманим QoS та QoS, який стоїть на 0!

01.12.2016 | Володимир Хазов

Не весь інтернет-трафік однаково важливий. Онлайн-відео без завмирань картинки або дзвінок по Skype без заїкання голосу важливіше, ніж завантаження великого файлу за допомогою торрент-клієнта. Функція забезпечення якості обслуговування (QoS) маршрутизатора, шейпера або системи глибокого аналізу трафіку (DPI) дозволяє розставляти пріоритети, який трафік важливіший, і надавати йому більшу частину смуги пропускання.

І якщо вдома кожен користувач може налаштовувати QoS на своєму роутері, то оператор зв'язку, використовуючи сучасне мережеве обладнання, керує пропускною смугою для всіх своїх абонентів і забезпечує незмінно високу якість для кожного з них.

Що таке якість обслуговування (QoS)

Функція забезпечення якості обслуговування – відмінний, але рідко використовуваний інструмент, за допомогою якого можна визначати пріоритети для різних видів трафіку, а за допомогою систем DPI навіть для певних програм, ділячи між ними смугу пропускання в різних пропорціях. Правильне налаштування правил QoS забезпечить гладке програвання онлайн-відео, у той час як завантажується великий файл, або швидкий веб-браузинг, поки діти грають онлайн-ігри.

Підключення до інтернету можна порівняти з лікарнею, в якій смуга пропускання – це число лікарів для лікування пацієнтів, які є додатками, а медсестра – маршрутизатором, який їх розподіляє.

У звичайній мережі байдужа медсестра розподіляє пацієнтів рівномірно за вільними лікарями, незалежно від складності захворювання, будь то людина з забиттям руки або постраждала в автомобільній аварії зі струсом мозку та переломами кісток. Кожному з них буде надано допомогу, але чекати їм доведеться однакову кількість часу, доки не з'явиться доступний лікар. Якщо всіх пацієнтів обслуговуватимуть з однаковим пріоритетом, то рано чи пізно це призведе до катастрофічних наслідків для лікарні та жертв.

Те саме відбувається у домашній мережі або мережі провайдера. Пропускна здатність каналу зв'язку видається рівномірно у межах тарифного плану, не враховуючи важливості кожного додатка. Наприклад, якщо ви розмовляєте Skype, а в цей час ваші діти запустять кіно Netflix, якість дзвінка різко погіршиться. Інтернет-провайдер, у свою чергу, обмежений швидкістю каналу до вищого оператора зв'язку, і його смуги пропускання може не вистачити, щоб забезпечити якість з'єднання, якщо всі користувачі одночасно почнуть качати файли через торрент-клієнт на максимальній швидкості.

Маршрутизатор ділить смугу порівну між усіма, не виділяючи пріоритету будь-якому виду трафіку.

Повертаючись до нашого порівняння з лікарнею, якість обслуговування – це компетентна медсестра, яка розподіляє пацієнтів між лікарями найефективнішим способом: постраждалим в аварії займуться кілька фахівців, а людина з забоєм дочекається одного лікаря, коли той звільниться.

У мережі з функцією якості обслуговування пріоритет буде мати той додаток або сервіс, який ви самостійно визначите (онлайн-відео, IPTV, онлайнові ігри тощо), воно отримає велику швидкість і мінімальні затримки.

Як увімкнути QoS

Існують сотні різних маршрутизаторів - домашніх та офісних, а також складних пристроїв операторського класу. Не кожен з них має функцію QoS, а якщо має, то її реалізація може відрізнятись за спектром можливих налаштувань. Деякі можуть визначати лише пріоритет між пристроями, деякі – виділяти певні типи трафіку (наприклад, відео або голосовий зв'язок), системи DPI здатні розпізнати програми, які не використовують для обміну даними заздалегідь відомі заголовки та структури даних, вносити зміни в поле пріоритету пакетів, що проходять через нього. для подальшого застосування правил QoS.

Неможливо розповісти про нюанси кожного пристрою, але можна описати основні кроки, щоб почати використовувати функцію QoS для забезпечення кращої якості роботи з інтернетом.

Перший крок: визначити ціль

Перш ніж розпочати налаштування будь-якого пристрою, необхідно чітко визначити цілі налаштування QoS. Якщо ви вирішили налаштувати домашній роутер, то це може бути пріоритет робочого комп'ютера над іншими пристроями з доступом в інтернет для забезпечення комфортної роботи або пріоритет онлайн-ігор перед потоковим відео, щоб забезпечити мінімальні затримки та лаги під час гри.

У домашній мережі правила мають бути вибірковими та гранично простими. Якщо застосувати десятки різних пріоритетів, можна отримати негативний результат, коли жодна з програм не буде нормально працювати.

Оператор зв'язку використовує QoS для досягнення більш глобальних цілей:

• диференціювання трафіку;
• забезпечення рівномірного потоку трафіку;
• гарантія якості та швидкості доступу до Інтернету для кожного абонента;
• запобігання мережевим навантаженням;
• зменшення витрат на Uplink.

Але принципи їх досягнення схожі на домашню мережу: визначення пріоритетних видів трафіку та додатків, налаштування правил залежно від пріоритету та часу дії.

Другий крок: визначити швидкість інтернету

Для оператора зв'язку швидкість інтернету – це швидкість доступу до вищого провайдера (Uplink) або кількох провайдерів. Ця величина фіксована та розподіляється між усіма абонентами відповідно до їх тарифних планів. Завдання її оптимізації та грамотного розподілу повинні вирішувати правила QoS для забезпечення задоволеності клієнта від послуги.

Швидкість домашнього інтернету часто не збігається із заявленою провайдером з деяких причин, тому визначення її реальної цифри – важливе завдання перед налаштуванням QoS. Існують поняття вихідної та вхідної швидкості, які необхідно визначити самостійно.

Щоб отримати реальну картину, вам необхідно закрити на комп'ютері всі програми, які створюють навантаження на мережу, підключіть його до роутера мідним кабелем. Технологія бездротової мережі Wi-Fi, особливо якщо вона працює не за сучасними протоколами Wireless N або Wireless AC, може бути вузьким місцем смуги пропускання. Вимірювання можуть показати швидкість 40 Мб/с замість доступних 75 Мб/с саме через обмеження швидкості бездротової передачі даних.

Зайдіть на сайт www.speedtest.net та натисніть кнопку «Почати перевірку». Отриманий результат необхідно перевести з «Мбіт/с» до «Кбіт/с», оскільки налаштування QoS найчастіше задаються у цих одиницях. Це можна зробити, помноживши отримані значення 1000.

У цьому прикладі ми отримали вхідну швидкість 42 900 Кбіт/с, а вихідну – 3980 Кбіт/с. Саме ці значення можна розподіляти між користувачами та програмами в мережі.

Третій крок: увімкнути QoS на роутері

Неможливо описати порядок включення QoS на всіх роутерах, оскільки кожен виробник надає користувачеві свій інтерфейс керування, а мережні пристрої операторського класу, такі як Cisco, Juniper, Huawei, налаштовуються з командного рядка.

У більшості випадків вам потрібно зайти на сторінку керування пристроєм (набрати в браузері його адресу, найчастіше це 192.168.1.1), ввести логін та пароль адміністратора, які вказані в посібнику користувача, та перейти до розділу NAT мережних налаштувань, вкладку QoS. Виберіть Enable навпроти функції Start QoS, порт для застосування правил – WAN (порт з'єднання з провайдером), налаштування вхідної та вихідної швидкості (downlink та uplink) повинні вказуватись у розмірі 85–90 % від виміряної у другому кроці.

Знижене значення швидкостей вказується для того, щоб дати обробнику QoS простір для маневрів, тільки так він працює ефективно. Тепер функцію якості обслуговування включено і необхідно налаштувати правила пріорітизації.

Як пріоритизувати трафік

Після того, як функція QoS задіяна, необхідно визначити правила, за якими вона працюватиме з трафіком.

Оператори зв'язку налаштовують правила, виходячи з даних, отриманих від інструментів аналітики систем DPI, які показують вузькі місця смуги пропускання та тренди, що залежать від часу доби. Деякі домашні пристрої мають готові налаштування, які користувач повинен використовувати для пріорітизації.

Якщо ж роутер дозволяє виконувати ручні налаштування пріоритетів, вам необхідно задати їх «вилки» у відсотках від загальної смуги пропускання:

• Maximum: 60-100%
• Premium: 25-100%
• Express: 10-100%
• Standard: 5-100%
• Bulk: 1-100%

Ці параметри визначають значення пропускної здатності для конкретного пристрою або програми. Наприклад, встановивши для програми Maximum, ви призначаєте йому використовувати 60% смуги пропускання під час завантаження мережі і 100%, якщо мережа повністю доступна. Якщо встановити «Магістральний», то, коли мережа вільна, програма може використовувати будь-яку швидкість смуги пропускання, але, якщо з'являється навантаження, воно отримає лише 1%.

До приоритизації треба підходити з чітким розумінням того, що ви хочете обмежити.

Варіанти пріорітизації

1. Пріоритет сервісу або програми

Дозволяє для будь-якого пристрою в мережі призначити пріоритет пропускної спроможності певної програми або сервісу перед іншими. Наприклад, якщо потрібно, щоб у програми Skype завжди була виділена смуга пропускання, і відеоаудіозв'язок не мали затримок, спотворень або артефактів.

2. Пріоритет інтерфейсу

Інтерфейс у цьому випадку – це метод, яким ваші пристрої підключаються до мережі. Ви можете налаштувати пріоритет пристроям, що підключаються по дроту, або бездротовим пристроям, або, навпаки, зменшити пріоритет гостьових пристроїв.

3. Пріоритет пристроїв за IP-адресою

Ви можете призначити вищий пріоритет певному пристрою вашої мережі за його IP-адресою (статичною або зарезервованою динамічною), тим самим забезпечити його більш високою швидкістю доступу порівняно з іншими.

4. Пріоритет пристроїв за MAC-адресою

Якщо ви використовуєте динамічну адресацію, ви все одно можете призначити високий пріоритет одному з пристроїв мережі за його MAC-адресою, яка є унікальною і відомості про яку можна отримати з програмного забезпечення або з етикетки на корпусі.

Тест та оцінка

Найголовніші правила у налаштуванні QoS – це додавати правила послідовно і не поспішати. Почати необхідно з найбільш глобальних, а потім налаштовувати окремі програми та послуги. Якщо ви досягли бажаного результату і QoS виконує всі ваші вимоги, необхідно зберегти конфігурацію у вигляді скріншотів або файлу резервної копії на випадок, якщо потрібно виконати скидання роутера та відновлювати налаштування.

Переконатися в правильності роботи правил можна запустити сервіси з високим і низьким пріоритетом і порівнявши їх швидкості, або запустити speedtest на пристроях мережі з різними пріоритетами та подивитися, яке з них покаже більший результат.

Налаштування QoS – складніший процес, ніж базове налаштування роутера, а для оператора зв'язку ще й додаткові капітальні витрати для купівлі платформи DPI, однак і результат дозволить досягти якіснішого доступу до мережі Інтернет, а також заощадити фінанси на покупці високошвидкісного каналу зв'язку.

У першій частині цієї серії статей я розповідав про те, що робить QoS і для чого він використовується. У цій частині я продовжуватиму розмову поясненням того, як працює QoS. У міру прочитання цієї статті, будь ласка, враховуйте, що інформація, представлена ​​тут, заснована на застосунку QoS Windows Server 2003, яке відрізняється від застосування QoS в Windows 2000 Server.

API управління трафіком

Однією з основних проблем із пріоритетами мережевого трафіку є те, що ви не можете призначати пріоритети трафіку на основі комп'ютера, який генерує його. Для одиночних комп'ютерів є звичайною справою використання кількох додатків, і для кожної програми (та операційної системи) створювати окремий потік трафіку. Коли це трапляється, кожному потоку трафіку призначаються пріоритети в індивідуальному порядку. Зрештою, одному додатку може знадобитися резервна пропускна здатність, у той час як для іншої програми найкраща доставка ідеально підходить.

Тут у гру вступає Traffic Control API (програмний інтерфейс керування трафіком). Traffic Control API – це програмний інтерфейс програми, що дозволяє застосовувати параметри QoS до індивідуальних пакетів. Traffic Control API працює на основі визначення окремих потоків трафіку та застосування різних способів QoS контролю до цих потоків.

Перше, що робить Traffic Control API, це створює те, що відомо під назвою filterspec. Filterspec - це, по суті, фільтр, що визначає, що означає для пакета належати до певного потоку. Деякі атрибути, що використовуються Filterspec, включають IP-адресу джерела і призначення пакета і номер порту.

Як тільки filterspec був визначений, API дозволяє створити flowspec. Flowspec визначає параметри QoS, які будуть застосовуватися до послідовності пакетів. Деякі з параметрів, що визначаються flowspec, включають швидкість передачі (допустиму швидкість передачі) і тип служби.

Третій концепт, який визначається інтерфейсом Traffic Control API – це концепт потоку. Потік являє собою просту послідовність пакетів, які схильні до одного потокувідомості. Простіше кажучи, filterspec визначає, які пакети будуть включені в flowspec. Flowspec визначає, чи будуть пакети оброблятися з вищими пріоритетами, а потік – це власне передача пакетів, які обробляються flowspec. Усі пакети у потоці обробляються рівноправно.

Слід згадати, що однією з переваг Traffic Control API над Generic QoS API, що використовується у Windows 2000, є здатність використовувати агрегування (об'єднання). Якщо вузол має кілька додатків, що передають множинні потоки даних у загальне місце призначення, ці пакети можуть бути об'єднані в загальний потік. Це діє, навіть якщо програми використовують різні номери портів, але за умови, що IP адреса джерела та призначення однакова.

Класифікатор загальних пакетів (Generic Packet Classifier)

У попередньому розділі я розповів про взаємини між flowspec, filterspec і потоком. Однак важливо пам'ятати, що інтерфейс Traffic Control API це просто програмний інтерфейс програми. Будучи таким, його робота полягає у визначенні та призначенні пріоритетів потоків трафіку, а не створення цих потоків.

За створення потоків відповідає Generic Packet Classifier. Як ви пам'ятаєте з минулого розділу, одним з атрибутів, який визначався в flowspec, був тип служби. Тип служби, власне, визначає пріоритет потоку. Generic Packet Classifier відповідає за визначення типу служби, який був призначений для flowspec, після чого він поміщає пов'язані пакети в чергу, що відповідає типу служби. Кожен потік міститься в окрему чергу.

QoS Packet Scheduler (планувальник пакетів)

Третій компонент QoS, про який вам потрібно знати, - це планувальник пакетів QoS. Простіше кажучи, основним завданням планувальника QoS пакетів є формування трафіку. Для цього планувальник пакетів отримує пакети з різних черг, а потім маркує ці пакети пріоритетами та швидкістю потоку.

Як я говорив у першій частині цієї серії статей, для коректної роботи QoS різні компоненти, розташовані між джерелом пакетів та місцем їх призначення, повинні підтримувати QoS (тобто знати про нього). Хоча ці пристрої повинні знати, як працювати з QoS, вони також повинні знати, як обробляти звичайний трафік без пріоритетів. Щоб зробити це можливо, QoS використовує технологію під назвою маркування.

Насправді, тут є два типи маркування. Планувальник пакетів QoS використовує Diffserv маркування, яке розпізнається пристроями третього рівня, та маркування 802.1p, яке розпізнається пристроями другого рівня.

Налаштування планувальника пакетів QoS

Перш ніж я покажу вам, як працює маркування, слід зазначити, що вам потрібно буде налаштувати планувальника пакетів QoS, щоб усе працювало. У Windows Server 2003 планувальник пакетів QoS відноситься до необов'язкових мережевих компонентів, як і клієнт для мереж Microsoft або TCP/IP протокол. Щоб увімкнути планувальника пакетів QoS, відкрийте сторінку властивостей мережного підключення сервера та поставте прапорець поруч із рядком планувальник пакетів QoS, як показано на малюнку A. Якщо планувальник пакетів QoS відсутній у списку, натисніть кнопку «Встановити» і дотримуйтесь вказівок.

Зображення A: Планувальник QoS пакетів необхідно ввімкнути, перш ніж ви зможете використовувати QoS

Ще один момент, який вам потрібно знати про планувальника пакетів QoS, полягає в тому, що для його коректної роботи ваш мережевий адаптер повинен підтримувати 802.1p маркування. Щоб перевірити свій адаптер, натисніть кнопку «Налаштувати», малюнок A, і Windows відобразить властивості мережного адаптера. Якщо ви подивіться на вкладці «Додатково» на сторінці властивостей, ви побачите різні властивості, які підтримує мережний адаптер.

Якщо ви подивитеся на малюнок B, ви побачите, що однією з властивостей у списку є 802.1Q / 1P VLAN Tagging. Ви також бачите, що ця властивість вимкнена за умовчанням. Щоб увімкнути 802.1p маркування, просто увімкніть цю властивість і натисніть OK.

Малюнок B: Ви повинні увімкнути 802.1Q/1P VLAN Tagging

Ви, можливо, помітили на малюнку B, що властивість, яку ви увімкнули, пов'язане з VLAN тегуванням, а не пакетним маркуванням. Причина тому полягає в тому, що маркери пріоритетів включаються до VLAN тегів. 802.1Q стандарт визначає VLANs та VLAN теги. Цей стандарт дійсно резервує три біти в VLAN пакеті, які використовуються для запису коду пріоритетності. На жаль, 802.1Q стандарт ніколи не визначає, якими мають бути ці коди пріоритетності.

802.1P стандарт був створений як доповнення до 802.1Q. 802.1P визначає маркування пріоритетності, яке може бути укладено у VLAN тег. Я розповім вам про принцип роботи цих двох стандартів у третій частині.

Висновок

У цій статті ми обговорили деякі основні поняття в архітектурі Windows Server 2003 QoS. У третій частині я докладніше розповім, як планувальник пакетів QoS маркує пакети. Я також розповім про те, як QoS працює в умовах мережі з низькою пропускною здатністю.

Немає жодної людини, яка б хоч раз не прочитала якусь FAQ по Windows XP. А якщо так, то кожен знає, що є така шкідлива служба Quality of Service — скорочено QoS. При налаштуванні системи її настійно рекомендується відключати, тому що вона за умовчанням обмежує мережну пропускну здатність на 20%, і нібито ця проблема існує і в Windows 2000.

Ось ці рядки:

Q: Як повністю вимкнути 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 спроможності каналу (будь-якого модем на 14400, хоч гігабітний Ethernet). Причому навіть якщо видалити 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 та натискаємо на Administrative templates. Вибираємо пункт Network – QoS Packet Sheduler. Включаємо Limit reservable bandwidth. Тепер знижуємо Bandwidth limit 20% до 0% або просто вимикаємо його. За бажання тут можна налаштувати й інші параметри QoS. Для активації змін залишається лише перезавантажитися.

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

Що таке мережа із якісним сервісом?

Давайте приймемо таке спрощене визначення мережевої системи. Програми запускаються і працюють на хостах та обмінюються даними між собою. Програми надсилають дані операційній системі 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 програм. Це вимагає наявності фундаментального механізму обробки мережевого трафіку, здатного ідентифікувати трафік, що має право на особливу обробку і право керувати цими механізмами.

Функціональні можливості QoS покликані задовольнити двох суб'єктів мережі: мережеві програми та мережевих адміністраторів. Вони часто мають суперечності. Адміністратор мережі обмежує ресурси, що використовуються специфічним додатком, в той же час програма намагається захопити якнайбільше мережевих ресурсів. Їхні інтереси можуть бути узгоджені, беручи до уваги той факт, що мережевий адміністратор відіграє чільну роль по відношенню до всіх додатків та користувачів.

Основні параметри QoS

Різні програми мають різні вимоги щодо обробки їх мережевого трафіку. Програми більшою чи меншою мірою терпимі до затримок та втрат трафіку. Ці вимоги знайшли застосування у наступних параметрах, пов'язаних з QoS:

• Bandwidth (смуга пропускання) - швидкість, з якою трафік, що генерується додатком, має 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, весь трафік програми можна було б передати з необхідною швидкістю, з нульовим часом затримки, нульовим зміною часу затримки і нульовими втратами. Проте мережеві ресурси не безмежні.

Механізм QoS контролює розподіл мережевих ресурсів для трафіку програми, щоб виконати вимоги щодо його передачі.

Фундаментальні ресурси QoS та механізми обробки трафіку

Мережі, які пов'язують хости, використовують різноманітні мережеві пристрої, включаючи мережеві адаптери хостів, маршрутизатори, свічі та хаби. Кожен має мережні інтерфейси. Кожен мережний інтерфейс може прийняти та передати трафік з кінцевою швидкістю. Якщо швидкість, з якою трафік спрямовано інтерфейс, вище, ніж швидкість, з якою інтерфейс передає трафік далі, виникає перевантаження.

Мережеві пристрої можуть обробити стан навантаження, організуючи чергу трафіку в пам'яті пристрою (у буфері), доки перевантаження не пройде. В інших випадках мережеве обладнання може відмовитись від трафіку, щоб полегшити перевантаження. В результаті програми зіштовхуються зі зміною часу очікування (оскільки трафік зберігається в чергах на інтерфейсах) або зі втратою трафіку.

Здатність мережевих інтерфейсів до пересилання трафіку і наявність пам'яті для збереження трафіку в мережевих пристроях (доки трафік не може бути надісланий далі) становлять фундаментальні ресурси, потрібні для забезпечення QoS для потоків трафіку додатків.

Розподіл ресурсів QoS по мережевих пристроях

Пристрої, що підтримують QoS, розумно використовують ресурси мережі передачі трафіку. Тобто трафік додатків, більш терпимих до затримок, стає в чергу (зберігається в буфері 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 черги та механізми обслуговування.

Механізм обробки трафіку

Механізм обробки трафіку включає:

• 802.1p;
• диференційовані послуги per-hop-behaviors (diffserv PHB);
• Інтегровані послуги (intserv);
• ATM та ін.

Більшість локальних мереж засновані на технології IEEE 802, включаючи Ethernet, token-ring та ін. 802.1p – це механізм обробки трафіку для підтримки QoS у таких мережах.

802.1p визначає поле (рівень 2 мережної моделі OSI) в заголовку пакета 802, яке може нести одне з восьми значень пріоритету. Як правило, хости або маршрутизатори, посилаючи трафік у локальну мережу, маркують кожен пакет, присвоюючи йому певне значення пріоритету. Передбачається, що мережні 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.

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 та сервіс, що керує завантаженням. Гарантований сервіс обіцяє нести певний обсяг трафіку з вимірюваною та обмеженою затримкою. Сервіс, що керує завантаженням, погоджується нести деякий 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 фрагментує пакети відносно маленькі комірки, то вона може запропонувати дуже низький час затримки. Якщо необхідно передати пакет терміново, інтерфейс ATM може завжди звільнятися для передачі на час, який потрібно передати одну комірку.

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