Was ist QoS (Quality of Service)?
Mechanismen, die bei Überlastung eines Netzwerks für jede Verkehrsart Prioritäten und Bandbreiten festlegen, um Verzögerung und Verluste für Sprache und wichtigen Geschäftsverkehr zu begrenzen. Pakete werden mit DSCP oder ähnlichen Feldern nach ihrer Art gekennzeichnet (Markierung), und die Geräte auf dem Weg passen danach die Zuordnung zu Warteschlangen, die Sendereihenfolge und die Verwerfungsreihenfolge an. QoS schafft keine zusätzliche Bandbreite.
Japanische Bezeichnung: QoS
„QoS (Quality of Service)“ kommt in 1 Übungsfragen aus 1 Themen vor, z. B. Netzwerkdesign und Netzwerkbetrieb.
Fachgebiet: Netzwerkdesign und Netzwerkbetrieb
Klassifizierung und Markierung
QoS teilt Pakete zunächst nach Adresse, Portnummer, Anwendung und Ähnlichem in Arten (Klassen) ein. Das Ergebnis wird als Wert in das DSCP-Feld des IP-Headers (6 Bit) oder in die Priorität des VLAN-Tags (PCP, 3 Bit) geschrieben (Markierung). Die Geräte auf dem Weg können die Behandlung dann allein anhand dieses Werts festlegen, ohne das Paket erneut genau zu untersuchen. Sprache erhält üblicherweise EF (Wert 46), das bevorzugt weitergeleitet wird, anderer Geschäftsverkehr AF-Klassen und Ähnliches.
Queuing und Scheduling
Ist eine ausgehende Verbindung überlastet, warten Pakete, die nicht gesendet werden können, in Warteschlangen. Strict Priority Queuing, das immer zuerst aus der Warteschlange mit der höchsten Priorität sendet, erzielt die geringste Verzögerung, doch bei viel bevorzugtem Verkehr können die anderen Warteschlangen gar nicht mehr senden. Weighted Round Robin und Weighted Fair Queuing (WFQ) teilen die Bandbreite im Verhältnis der Gewichte auf, sodass jeder Klasse eine gewisse Bandbreite sicher ist. Eine übliche Kombination gibt nur Sprache strikte Priorität, mit einer Obergrenze für ihre Bandbreite, und teilt den Rest nach Gewichten auf.
Shaping, Policing und Überlastvermeidung
Um die Senderate auf eine vertraglich vereinbarte Bandbreite oder eine ähnliche Grenze zu begrenzen, gibt es zwei Wege: Shaping, das den Überschuss in einer Warteschlange puffert und nach und nach sendet, und Policing, das den Überschuss verwirft oder neu markiert. Außerdem bremsen viele TCP-Verbindungen gleichzeitig, wenn bei einem Überlauf der Warteschlange alles auf einmal verworfen wird; Verfahren wie RED (Random Early Detection) verwerfen deshalb schon dann zufällig einige Pakete, wenn eine Warteschlange zu wachsen beginnt, und signalisieren TCP die Überlast frühzeitig. QoS wirkt erst, wenn auf allen Geräten entlang des Pfads dieselbe Richtlinie einheitlich angewendet wird.
Häufige Fragen
Wird die Leitung durch QoS schneller?
Nein. QoS legt fest, welcher Verkehr bei Überlastung die begrenzte Bandbreite zuerst nutzen darf. Reicht die Bandbreite ständig nicht aus, muss die Leitung aufgerüstet werden. Ohne Überlastung ändern QoS-Einstellungen an der Geschwindigkeit so gut wie nichts.
Wirkt QoS auch für Verkehr, der durch das Internet läuft?
Innerhalb der Geräte der eigenen Organisation wirkt es, doch die Geräte der Internetanbieter im Internet berücksichtigen die selbst gesetzten DSCP-Werte nicht unbedingt. Um die Qualität zwischen Standorten zu sichern, nutzt man üblicherweise einen privaten Netzwerkdienst, dessen Qualität vertraglich garantiert werden kann.