QoS (Quality of Service) هي مجموعة الأدوات التي تتحكم في طريقة معاملة الشبكة لأنواع الحركة المختلفة عند حدوث ازدحام. فمكالمة صوتية تتأثر بتأخير بسيط، بينما تحميل ملف لا يتأثر بانتظار بضع ميلي ثانية. وتتعامل QoS مع أربعة عوامل: عرض النطاق Bandwidth، والتأخير Delay، والاهتزاز Jitter، وفقد الحزم Packet Loss. ومن الأهداف المعتادة للصوت: تأخير في اتجاه واحد لا يتجاوز 150 ميلي ثانية، واهتزاز أقل من 30 ميلي ثانية، وفقد أقل من 1%.
النماذج الثلاثة
- Best Effort: بلا تمييز، وهو سلوك الإنترنت الافتراضي.
- IntServ: حجز موارد لكل تدفق عبر RSVP، وهو صعب التوسع.
- DiffServ: وسم الحزم بفئات ومعاملة كل فئة وفق سياسة في كل قفزة، وهو النموذج السائد.
أدوات QoS
- Classification and Marking: تحديد نوع الحركة ووسمها، في الطبقة الثانية عبر CoS (3 بت في وسم 802.1Q)، وفي الطبقة الثالثة عبر DSCP (6 بت). فالصوت يُوسم عادة EF (القيمة 46)، والفيديو التفاعلي AF41، وإشارات المكالمات CS3.
- Queuing: مثل LLQ التي تعطي الصوت طابوراً ذا أولوية مطلقة بحد أقصى، وCBWFQ التي تضمن نسبة من النطاق لكل فئة.
- Congestion Avoidance: مثل WRED الذي يسقط بعض حزم TCP مبكراً قبل امتلاء الطابور.
- Policing وShaping: الـ Policing يسقط أو يعيد وسم الحركة الزائدة عن الحد فوراً، والـ Shaping يؤخرها في مخزن مؤقت لتنعيمها، ويُستخدم عادة على وصلات WAN التي يقل معدلها التعاقدي عن سرعة الواجهة.
مثال MQC على سيسكو
class-map match-any VOICE
match dscp ef
policy-map WAN-OUT
class VOICE
priority percent 30
class class-default
fair-queue
interface GigabitEthernet0/1
service-policy output WAN-OUTمفاهيم خاطئة
QoS لا تزيد عرض النطاق، بل تقرر من يُضحى به عند الازدحام؛ فإذا لم يكن هناك ازدحام فلن يظهر أثرها. كما أن الوسم وحده لا يفعل شيئاً ما لم تُطبق سياسات طوابير على الواجهات، ويجب أن تكون السياسة متسقة من طرف إلى طرف، وإلا ضاع أثرها في أول قفزة لا تحترم الوسم. وعلى الإنترنت العام لا تُحترم علامات DSCP عادة، وهنا يأتي دور MPLS بعقود QoS أو SD-WAN بتوجيهه الواعي بالتطبيقات.
