Proporcionar una calidad de servicio (QoS) suficiente en las redes IP se está convirtiendo en un aspecto cada vez más importante de la infraestructura de TI de las empresas actuales. La QoS no sólo es necesaria para la transmisión de voz y vídeo a través de la red, sino que también es un factor importante para soportar el creciente Internet de las cosas (IoT). En este artículo, explicaré por qué es importante la QoS, cómo funciona y describiré algunos escenarios de casos de uso para mostrar cómo puede beneficiar la experiencia de sus usuarios finales.
¿Por qué es importante la QoS?
Algunas aplicaciones que se ejecutan en su red son sensibles al retraso. Estas aplicaciones suelen utilizar el protocolo UDP en contraposición al protocolo TCP. La diferencia clave entre TCP y UDP en lo que respecta a la sensibilidad al tiempo es que TCP retransmite los paquetes que se pierden en tránsito, mientras que UDP no lo hace. Para una transferencia de archivos de un PC a otro, se debería utilizar TCP porque si algún paquete se pierde, está mal formado o llega fuera de orden, el protocolo TCP puede retransmitir y reordenar los paquetes para volver a crear el archivo en el PC de destino.
Pero para las aplicaciones UDP, como una llamada de teléfono IP, cualquier paquete perdido no se puede retransmitir porque los paquetes de voz llegan como un flujo ordenado; retransmitir paquetes es inútil. Debido a esto, cualquier paquete perdido o retrasado para las aplicaciones que ejecutan el protocolo UDP es un verdadero problema. En nuestro ejemplo de llamada de voz, la pérdida de incluso unos pocos paquetes hará que la calidad de la voz se vuelva entrecortada e ininteligible. Además, los paquetes son sensibles a lo que se conoce como jitter. El jitter es la variación del retardo de una aplicación de streaming.
Si su red tiene mucho ancho de banda y no hay tráfico que irrumpa por encima de lo que puede soportar, no tendrá problemas de pérdida de paquetes, retardo o jitter. Pero en muchas redes empresariales, habrá momentos en los que los enlaces se congestionen en exceso hasta el punto de que los routers y switches empiecen a dejar caer paquetes porque entran/salen más rápido de lo que pueden procesar. Si ese es el caso, tus aplicaciones de streaming van a sufrir. Aquí es donde entra en juego la QoS.
¿Cómo funciona la QoS?
La QoS ayuda a gestionar la pérdida de paquetes, el retardo y el jitter en tu infraestructura de red. Dado que estamos trabajando con una cantidad finita de ancho de banda, nuestra primera orden de trabajo es identificar qué aplicaciones se beneficiarían de la gestión de estas tres cosas. Una vez que los administradores de redes y aplicaciones identifican las aplicaciones que deben tener prioridad sobre el ancho de banda en una red, el siguiente paso es identificar ese tráfico. Hay varias formas de identificar o marcar el tráfico. La Clase de Servicio (CoS) y el Punto de Código de Servicios Diferenciados (DSCP) son dos ejemplos. CoS marcará un flujo de datos en la cabecera de la trama de capa 2, mientras que DSCP marcará un flujo de datos en la cabecera del paquete de capa 3. Varias aplicaciones pueden ser marcadas de manera diferente, lo que permite que el equipo de red sea capaz de categorizar los datos en diferentes grupos.
Ahora que podemos categorizar los flujos de datos en diferentes grupos, podemos utilizar esa información para colocar políticas en esos grupos con el fin de proporcionar un tratamiento preferencial de algunos flujos de datos sobre otros. Es lo que se conoce como encolamiento. Por ejemplo, si el tráfico de voz está etiquetado y se crea una política para darle acceso a la mayor parte del ancho de banda de la red en un enlace, el dispositivo de enrutamiento o conmutación moverá estos paquetes/tramas al frente de la cola y los transmitirá inmediatamente. Pero si un flujo de transferencia de datos TCP estándar está marcado con una prioridad más baja, esperará (se pondrá en cola) hasta que haya suficiente ancho de banda para transmitir. Si las colas se llenan demasiado, estos paquetes/tramas de menor prioridad son los primeros en ser descartados.
Escenarios de uso de la QoS
Como se ha dicho anteriormente, los casos de uso más comunes para la QoS son los flujos de voz y vídeo. Pero hay muchos más ejemplos, especialmente ahora que el IoT está empezando a despegar. Un ejemplo es el sector de la fabricación, donde las máquinas están empezando a aprovechar la red para proporcionar información de estado en tiempo real sobre cualquier problema que pueda estar ocurriendo. Cualquier retraso en la identificación de un problema puede dar lugar a errores de fabricación que cuestan decenas de miles de dólares cada segundo. Con la QoS, el flujo de datos sobre el estado de la fabricación puede tener prioridad en la red para garantizar que la información fluya de manera oportuna.
Otro caso de uso podría ser en la vaporización de varios sensores inteligentes para proyectos de IoT a gran escala, como un edificio inteligente o una ciudad inteligente. Muchos de los datos recogidos y analizados, como la temperatura, la humedad y el conocimiento de la ubicación, son muy sensibles al tiempo. Debido a esta sensibilidad temporal, estos datos deben identificarse, marcarse y ponerse en cola de forma adecuada.
Es seguro decir que, a medida que nuestras necesidades de conectividad continúan expandiéndose en todos los aspectos de nuestra vida personal y empresarial, la QoS va a desempeñar un papel cada vez más importante a la hora de garantizar que ciertos flujos de datos tengan prioridad sobre otros para operar de forma eficiente.