Windows - QoS - Quality of Service bemutatása

QoS 1. rész

A hálózati adattovábbítás legszűkebb keresztmetszete a sávszélesség szokott lenni. Hamar korlátokba ütközhetünk ezen a téren. Cél, hogy minden kérés a legrövidebb időn belül ki legyen szolgálva és nem megengedhető, hogy bizonyos alkalmazások lefogják a hálózatot. A rendszergazdai és hálózattervezői szakma egyik legnagyobb kihívása ennek a megtervezése és kivitelezése. Szoftveres oldalról az operációs rendszer QoS szolgáltatása nyújtja a támogatást, csak meg kell tanulni használni. Cikkünkben az alapokkal ismerkedünk meg és elkezdjük a gyakorlati megvalósítást tárgyalni. A QoS szolgáltatással alhálózatonként állítható a sávszélesség használata az SBM-re (Subnet Bandwidth Management - Alhálózati sávszélesség kezelés) épülve. Lényege, hogy központilag előírható, hogy melyik objektum (az objektum lehet egy alkalmazás, de lehet egy felhasználó is) milyen sávszélességet, milyen minőségben foglalhat le. A minőség nem csak a maximalizálást, hanem a minimum garantálását is jelenti. Használatával nem fordulhat elő, hogy egy valós idejű nagy adatfolyamot igénylő multimédiás alkalmazás teljesen lefoglalja a hálózatot. A QoS alapszabványainak részletes leírását tartalmazó RFC dokumentumok száma: 2205, 2207, 2208, 2209, 2210, 2211, 2212.
Az IP hálózati rétegben működik, így minden ennél magasabb szintű protokollokkal (TCP, UDP, RTP) használható. Példa erre, hogy az előbb említett multimédiás alkalmazások az UDP protokollt használják mert gyorsabb, mint a TCP, de kevésbé biztonságos, ugyanis nem végez arra vonatkozóan ellenőrzést, hogy egy csomag célba ért-e. A TCP lassúbb, de minden csomag kézbesítését ellenőrzi, ezért biztonságosabbnak nevezhető. E két minőségében különböző szolgáltatást gond nélkül képes a QoS úgy működtetni egy alhálózatban, hogy mindkettő, egymás zavarása nélkül - a lehetőségekhez képest - maximális kapacitással dolgozhasson.

A QoS az alábbi két fő szolgáltatás tartalmazza:

QoS belépésvezérlés:

Központilag vezérelhető egy házirendben, hogy a sávszélességet ki, mikor és hogyan használhatja. Windows 2000 Server operációs rendszert futtató gépekre telepíthető. Kiszolgálja a QoS ügyfelek ilyen irányú kéréseit. Ügyfél operációs rendszer lehet a Windows 98/ME vagy a Windows 2000 Professional. Ezek automatikusan igénybe veszik a szolgáltatást, amennyiben telepítve van rájuk a kliens oldali összetevő. Továbbá lehetséges olyan rendszerek QoS használata, amelyeken van szabványos SBM támogatás.
Nem csak operációs rendszer, hanem alkalmazás szinten is megvalósítható a belépésvezérléssel való együttműködés, ez tovább emeli a minőséget és hatékonyságot. Amennyiben nem valósul meg, a kiszolgáló automatikusan a lehető legjobb szintet próbálja adni.

Szolgáltatás Minősége szolgáltatás:

A hálózati adattovábbítás szintjének biztosítása, a szükséges sávszélesség lehetőség szerinti garantálása. Biztosítja az alkalmazások számára az adattovábbítás minél előbbi megkezdését és megfelelő időn belüli végrehajtását.


Hardver feltétel:

IEEE 802.1p szabvánnyal kompatibilis hálózati kártyára van szükség, csak ebben az esetben valósítható meg a forgalomellenőrzés és prioritás kiosztás. A 802.1p jel a MAC fejléc és az adatok közt található, folyamatosan jelen van a hálózati hardverközeli adattovábbításban, ezért nélkülözhetetlen a hardver támogatás.

A QoS üzenetkezelő protokollja:

Az Integrated Resource Reservation Protocol (RSVP) feladata a sürgősségi sávszélesség kérések továbbítása.
Működését egy példán keresztül a legkönnyebb megérteni: az egyik ügyfélgép intéz egy kérést a kiszolgálóhoz (pl. kérve egy fájlt), ez válaszol rá egy úgynevezett PATH üzenettel. A kiszolgálótól az ügyfélig a válasz végighalad a hálózaton, minden egyes csomópontnál (router, tűzfal) jelezve és megjegyezve a PATH állapotát és az előző csomópont IP címét. Így jut el a válasz az ügyfélig. Az ügyfél az adatfogadási szándékát megerősítve, az érkezési útvonalon válaszol egy RESV üzenettel a kiszolgálónak, jelezve a sávszélesség kérési igényét. Ezt megkapva, a teljes útvonalon rendelkezésre áll az adott sávszélesség. A csomagküldések közben a PATH - RESV kommunikáció periodikusan ismétlődik, fenntartva ezzel az igénylést. Fontos, hogy az útvonal eközben nem változik, mintegy csatornaként áll rendelkezésre a két gép között. Hiba esetén PATH-ERR és RESV-ERR üzenetek keletkeznek, a csatorna felszabadítását és az adatforgalom végét PATH-TEAR és RESV-TEAR üzenetekben jelzik egymásnak a felek (ennek a naplózásnál lesz jelentősége).

Telepítés Windows 2000 Server tartományvezérlőre:

A kiszolgáló oldalt a Vezérlőpult > Programok telepítése/törlése > Windows összetevők hozzáadása vagy eltávolítása > Összetevők > Hálózati szolgáltatások > Részletek > QoS-belépésvezérlés szolgáltatás hozzáadásával lehet telepíteni.

Telepítés Windows 2000 Professional-re:

Az ügyfél oldal telepítését azon a hálózati kapcsolaton kell elvégezni, amelyiken használni akarjuk. Például a helyi hálózati kapcsolatnál a következő lépésekkel végezhető el a telepítés:
Vezérlőpult > Hálózati és telefonos kapcsolatok > Helyi kapcsolat (vagy más használandó kapcsolat) > Tulajdonságok > Telepítés > Szolgáltatás > Hozzáadás > QoS-csomagütemező > OK. Ekkor a kapcsolat összetevői közé bekerül az ügyféloldali programcsomag.
Ha a Windows 2000 Server-t nem QoS kiszolgáló oldali szoftverrel akarjuk ellátni, hanem mint egyszerű munkaállomást kívánjuk üzemeltetni (QoS szempontból), akkor ott is így kell eljárnunk.

A kiszolgáló oldal konfigurálása:

Kattintsunk a tartományvezérlő Felügyeleti eszközök > QoS-belépésvezérlés menüpontjára a vezérlőkonzol megnyitásához.
A belépésvezérlést ún. házirendeken keresztül lehet konfigurálni. Két házirendcsoport létezik: vállalati a felhasználói szintű beállítások, és alhálózati a hálózati beállítások szintjén történő vezérléshez.

Nézzük először az alhálózati beállításokat:

Első feladatunk a működési területet leíró alhálózat hozzáadása: ehhez kattintsunk a konzol "Alhálózati beállítások" mappájára, utána a Művelet > Alhálózat hozzáadása menüpontra. Megjelenik egy ablak a "Létrehozandó alhálózat IP-Címe" feliratú mezővel, ahová a hálózat IP címét és hálózati azonosítójának hosszát kell beírni egy "/" jellel elválasztva. Ha a kezelendő alhálózat a 192.168.0.1-254 IP cím tartományból vesz fel címeket és egy "C" osztályú alhálózatról van szó, ahol az alhálózati maszk: 255.255.255.0, akkor a hálózat címe: 192.168.0.0 a hálózati azonosító hossza: 24 bit (255.255.255.0 kettes számrendszerben: 11111111 11111111 11111111 00000000 így a hálózati információ (1-es bitek) hossza 24 (3*8)). Ezért ezt az alhálózatot a dialógus ablakban így kell megadni: 192.168.0.0/24.
Hozzáadás után azonnal megjelenik a tulajdonságok ablaka, ahol elvégezhetjük a szükséges beállításokat.




QoS cikksorozat

QoS - Quality of Service bemutatása - QoS 1. rész

QoS - Quality of Service bemutatása - QoS 2. rész