CCNA 200-301 QoS

Introduzione al QoS
I router in genere si trovano ai margini della WAN, con entrambe le interfacce WAN e LAN.
Quelle interfacce LAN in genere funzionano a velocità molto più elevate, mentre le interfacce WAN funzionano a velocità più lente.

Mentre l’interfaccia WAN più lenta è occupata a inviare i pacchetti in attesa in un router, centinaia o addirittura migliaia di pacchetti IP potrebbero arrivare nelle interfacce LAN, tutto deve essere inoltrato alla stessa interfaccia WAN. Cosa dovrebbe fare il router? Spedire
tutti nello stesso ordine in cui sono arrivati?

Dare la priorità ai pacchetti, per inviarne alcuni prima
rispetto ad altri, preferendo un tipo di traffico rispetto ad un altro? Eliminare alcuni dei pacchetti quando il numero di pacchetti in attesa di uscire dal router diventa troppo grande?
Descriviamo alcune delle classiche domande sulla qualità del servizio (QoS)
in una rete. QoS si riferisce agli strumenti utilizzati dai dispositivi di rete e regole da applicare ai pacchetti nella rete mentre passano attraverso il dispositivo. Ad esempio, la WAN
il router perimetrale accoderebbe i pacchetti in attesa della disponibilità dell’interfaccia WAN. Il router potrebbe anche utilizzare un algoritmo di pianificazione delle code per determinare quali pacchetti devono essere inviati successivamente, utilizzando un ordine diverso dall’ordine di arrivo, offrendo ad alcuni pacchetti un servizio migliore e un servizio peggiore.
QoS: gestione della larghezza di banda, del ritardo, del jitter.
Cisco offre una vasta gamma di strumenti QoS sia su router che su switch.

tutti questi strumenti danno il mezzo per gestire quattro caratteristiche del traffico di rete:
■ Larghezza di banda
■ Ritardo
■ Jitter
■ Perdita

La larghezza di banda si riferisce alla velocità di un collegamento, in bit al secondo (bps). Ma mentre pensiamo alla larghezza di banda come velocità, pensiamo anche alla larghezza di banda come alla capacità del collegamento, in termini di quanti bit possono essere inviati sul link al secondo. Gli strumenti QoS del dispositivo di rete
determinano quale pacchetto viene inviato successivamente sul collegamento, quindi il dispositivo di rete ha il controllo di quali messaggi verranno inviati successivamente,ogni tipo di traffico diventa nel tempo.

Tipo di Traffico

Con QoS, un ingegnere di rete si appresta a preferire un tipo di traffico piuttosto che un altro riguardo a larghezza di banda, ritardo, jitter e perdita. A volte, quella scelta si riferisce allo specifico della attività commerciale. Ad esempio, se tutte le applicazioni mission-critical risiedono su server in tre sottoreti, quindi il piano QoS potrebbe essere impostato per abbinare i pacchetti che vanno a/da quella sottorete e
dare a quel traffico un trattamento migliore rispetto ad altro traffico. Tuttavia, in altri casi, la scelta di come applicare gli strumenti QoS si riferisce alla natura di diversi tipi di applicazioni.
Alcune applicazioni hanno esigenze di QoS diverse rispetto ad altre.

Dati e Applicazioni

Innanzitutto, considera un’applicazione Web di base, con un utente su un PC o tablet. L’utente digita un URL per richiedere una pagina web. Tale richiesta può richiedere un singolo pacchetto che va al server Web, ma
può comportare la restituzione di centinaia o migliaia di pacchetti al client Web, come mostrato nella Figura 1.

NOTA Se ti chiedi come una pagina web potrebbe richiedere migliaia di pacchetti, considera questo: con un’unità di trasmissione massima IP (MTU) a 1500 byte, la parte di dati del TCP il segmento potrebbe essere al massimo di 1460 byte (1500 byte meno 20 byte ciascuno per IP e TCP intestazione). In questo esempio, 1000 pacchetti ammontano a 1.460.000 byte, ovvero circa 1,5 MB. È facile immaginabile una pagina Web con solo pochi elementi grafici di dimensioni superiori a 1,5 MB.

Quindi, qual è l’impatto della larghezza di banda, ritardo, jitter e perdita su un web interattivo applicazione? Innanzitutto, i pacchetti richiedono una certa capacità di larghezza di banda. Per quanto riguarda il ritardo,
ciascuno di quei pacchetti dal server al client richiede un certo ritardo unidirezionale, anche con un po ‘di jitter. Dei 500 pacchetti mostrati nella Figura 1, se alcuni vengono persi (errori, eliminati dai dispositivi o altri motivi), la logica TCP del server ritrasmetterà, parti della pagina Web potrebbero non essere visualizzate immediatamente.
Mentre gli strumenti di QoS si concentrano sulla gestione della larghezza di banda, del ritardo, del jitter e della perdita dei dati, l’utente si preoccupa principalmente sulla qualità dell’esperienza complessiva. Ad esempio, con un’applicazione Web, per quanto tempo dopo aver cliccato vedi qualcosa di utile nel tuo browser? Quindi, come utente, ti interessa
la qualità dell’esperienza (QoE), che è un termine riferito alla percezione degli utenti del loro uso dell’applicazione sulla rete. Gli strumenti QoS influiscono direttamente su larghezza di banda, ritardo, jitter,
e perdite, che dovrebbero quindi avere un certo effetto complessivo per influenzare la QoE degli utenti.
Puoi usare gli strumenti QoS per creare una QoE migliore per traffico più importante; per esempio, potresti dare ad alcune applicazioni business-critical un migliore trattamento QoS, che migliora QoE per gli utenti di tali app.
Al contrario, un’applicazione di dati non interattivi ad esempio,
backup dei dati o trasferimenti di file: presenta requisiti di QoS diversi rispetto alle applicazioni di dati interattivi.
Le applicazioni batch in genere inviano più dati rispetto alle applicazioni interattive, ma poiche nessuno è seduto lì in attesa di vedere qualcosa di sullo schermo, il ritardo e il jitter non importa molto. Molto più importante per queste applicazioni è soddisfare la necessità di completare
l’attività più grandi (trasferimento di file) in una finestra temporale più ampia. È possibile utilizzare gli strumenti QoS per fornire una larghezza di banda sufficiente per soddisfare le esigenze di capacità di queste applicazioni e gestirle per ridurre il numero di ritrasmissioni.

Aplicazioni video e Voce

Le applicazioni vocali e video hanno ciascuna una ripartizione simile flussi interattivi e non interattivi. Per chiarire i punti principali sia sulla voce che sul video, ne parleremo in seguito.