QoS چیست
جواب کوتاه
QoS (Quality of Service، کیفیت سرویس) یعنی اولویت دادن به بعضی ترافیک‌ها در شبکه، تا آن‌هایی که به تأخیر حساس‌اند، مثل تماس صوتی و تصویری، در شلوغی هم روان بمانند. روتر یا مودم هر بسته را دسته‌بندی می‌کند، رویش برچسب می‌زند (DSCP) و آن را در صف ویژه یا عادی می‌گذارد. QoS پهنای باند تازه نمی‌سازد؛ فقط می‌گوید وقت شلوغی، چه چیزی اول برود.
نام
QoS کوتاه‌شده‌ی Quality of Service است: «کیفیت سرویس». در شبکه یعنی اولویت دادن به بعضی ترافیک‌ها، تا آن‌هایی که به تأخیر حساس‌اند، در شلوغی هم کار کنند.
حتما پیش آمده: کسی در خانه فیلمی بزرگ دانلود می‌کند و تماس تصویری شما تکه‌تکه می‌شود. QoS برای همین لحظه است. در درس پهنای باند و پینگ دیدید پهنای باند و تأخیر چه فرقی دارند؛ این درس می‌گوید وقتی پهنای باند کم آمد، چه کسی اول برود.
چهار کلمه
- تأخیرمدتی که یک بسته طول می‌کشد تا برسد.
- لرزش (jitter)اینکه تأخیر بسته‌ها با هم فرق دارد؛ یکی زود، یکی دیر.
- گم شدن بستهبسته‌ای که در شلوغی دور ریخته می‌شود و نمی‌رسد.
- صفجایی در روتر که بسته‌ها منتظر نوبت می‌مانند.
بزرگراه و خط ویژه
بزرگراهی را تصور کنید که ساعت شلوغی پر از کامیون است. آمبولانس و اتوبوس اگر در همان خط‌ها بمانند، دیر می‌رسند. پس یک خط ویژه هست که فقط آن‌ها از آن می‌روند. وقتی جاده خلوت است، خط ویژه فرقی نمی‌کند؛ همه زود می‌رسند. در شلوغی است که به کار می‌آید.
QoS همین است. بسته‌های تماس صوتی و تصویری آمبولانس‌اند، دانلودها کامیون؛ خط‌ها صف‌های روتر، و برچسبی که می‌گوید هر ماشین در کدام خط برود، نشانه‌ی DSCP.
چه چیزی کیفیت را خراب می‌کند
چهار چیز، که از دید شما همان «قطع‌ووصل» است:
گیرنده می‌تواند لرزش را کمی جذب کند، با نگه داشتن چند بسته پیش از پخش؛ ولی این خودش تأخیر کل را بیشتر می‌کند.
چه کسی اولویت می‌خواهد
ترافیکی که «بی‌درنگ» است و منتظر نمی‌ماند: تماس صوتی روی اینترنت، تماس تصویری، بازی‌های آنلاین چندنفره، تلویزیون اینترنتی، و پرداخت با کارت. دانلود فایل یا ایمیل اگر چند ثانیه دیرتر برسد، کسی نمی‌فهمد؛ ولی صدای تماس اگر دیر برسد، دیگر به کار نمی‌آید. QoS به‌ویژه جایی مهم است که ظرفیت کم است، مثل شبکه‌ی موبایل.
QoS چطور کار می‌کند
رایج‌ترین روش امروز «DiffServ» است: هر بسته خودش می‌گوید چه رفتاری می‌خواهد، و هر روتر سر راه به همان شکل با آن رفتار می‌کند. سه قدم دارد:
روش قدیمی‌تر، IntServ، برای هر جریان جا رزرو می‌کرد؛ ولی در شبکه‌ی بزرگ، روترها باید ده‌ها هزار رزرو را نگه می‌داشتند، و به کار شبکه‌های بزرگ نیامد.
DSCP و سه رفتار
DSCP شش بیت در سرآیند IP است، در فیلدی به نام DS، که از ۱۹۹۸ جای فیلد قدیمی‌تری را گرفت. هر مقدار DSCP یک «رفتار» را می‌خواهد. سه رفتار رایج:
| رفتار | یعنی | برای |
|---|---|---|
| پیش‌فرض (DF) | بهترین تلاش؛ هر چه شد | وب، ایمیل، انتقال فایل |
| شتاب‌دار (EF) | تأخیر، گم‌شدن و لرزش کم | تماس صوتی و تصویری |
| تضمین‌شده (AF) | رسیدن، با شرط‌های تعیین‌شده | ترافیکی که باید حتما برسد |
هر بسته‌ای که رفتار دیگری نخواسته، با رفتار پیش‌فرض می‌رود؛ DSCP آن صفر است.
QoS در مودم خانه
با آمدن تلفن و تلویزیون اینترنتی، QoS به دست خود کاربر هم رسیده؛ بعضی مودم‌ها و روترهای خانگی بخشی به نام QoS دارند، که در آن می‌شود گفت چه چیزی مقدم باشد.
نام گزینه‌ها در هر مودم فرق دارد، ولی فکرش یکی است: چیزی را که نباید منتظر بماند، مقدم کنید.
جایگزین: ظرفیت بیشتر
راه دیگر این است که به‌جای اولویت‌بندی، شبکه را آن‌قدر پهن بسازند که حتی در اوج شلوغی صفی نماند. این برای شبکه‌ای که اوجش قابل پیش‌بینی است ساده است. ولی پروتکل‌هایی مثل TCP به مرور هر چه پهنای باند باشد پر می‌کنند؛ پس ظرفیت اضافه هم همیشه کافی نیست. در سازمان‌ها، گاهی مشتری و ارائه‌دهنده قراردادی به نام SLA می‌بندند که کیفیت را تضمین می‌کند.
سه اشتباه
- «QoS اینترنت را سریع‌تر می‌کند.»QoS پهنای باند تازه نمی‌سازد؛ فقط می‌گوید در شلوغی، چه چیزی اول برود.
- «در شبکه‌ی خلوت هم QoS فرق بزرگی می‌کند.»وقتی صفی نیست، همه زود می‌روند؛ خط ویژه در شلوغی به کار می‌آید.
- «تأخیر و لرزش یکی‌اند.»تأخیر یعنی هر بسته چقدر دیر می‌رسد؛ لرزش یعنی این دیری از بسته‌ای به بسته‌ی دیگر چقدر فرق دارد.
جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.
- QoS: اولویت دادن به ترافیک حساس، مثل تماس و ویدیو.
- دشمن‌های کیفیت: تأخیر، لرزش، گم شدن بسته، نامرتب رسیدن.
- کار QoS: دسته‌بندی، نشانه‌گذاری (DSCP)، صف‌بندی.
- سه رفتار: پیش‌فرض، شتاب‌دار، تضمین‌شده.
- در مودم خانه: تماس تصویری پیش از دانلود.
- QoS در شلوغی به کار می‌آید؛ پهنای باند تازه نمی‌سازد.
خودتان را بسنجید
۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.