Fornire una sufficiente qualità del servizio (QoS) nelle reti IP sta diventando un aspetto sempre più importante dell’infrastruttura IT aziendale di oggi. Non solo la QoS è necessaria per lo streaming di voce e video sulla rete, ma è anche un fattore importante nel supportare la crescente Internet of Things (IoT). In questo articolo, spiegherò perché la QoS è importante, come funziona e descriverò alcuni scenari di casi d’uso per mostrare come può beneficiare l’esperienza dei vostri utenti finali.
Perché la QoS è importante?
Alcune applicazioni in esecuzione sulla vostra rete sono sensibili al ritardo. Queste applicazioni usano comunemente il protocollo UDP in opposizione al protocollo TCP. La differenza chiave tra TCP e UDP in relazione alla sensibilità al tempo è che TCP ritrasmette i pacchetti persi in transito, mentre UDP non lo fa. Per un trasferimento di file da un PC all’altro, dovrebbe essere usato il TCP perché se qualche pacchetto viene perso, malformato o arriva fuori ordine, il protocollo TCP può ritrasmettere e riordinare i pacchetti per ricreare il file sul PC di destinazione.
Ma per applicazioni UDP come una chiamata telefonica IP, ogni pacchetto perso non può essere ritrasmesso perché i pacchetti voce arrivano come un flusso ordinato; ritrasmettere i pacchetti è inutile. A causa di questo, qualsiasi pacchetto perso o ritardato per le applicazioni che utilizzano il protocollo UDP è un vero problema. Nel nostro esempio di chiamata vocale, la perdita anche di pochi pacchetti avrà come risultato che la qualità della voce diventerà discontinua e incomprensibile. Inoltre, i pacchetti sono sensibili a ciò che è noto come jitter. Il jitter è la variazione del ritardo di un’applicazione di streaming.
Se la vostra rete ha molta larghezza di banda e nessun traffico che supera quello che può gestire, non avrete un problema di perdita di pacchetti, ritardo o jitter. Ma in molte reti aziendali, ci saranno momenti in cui i collegamenti diventano eccessivamente congestionati al punto in cui i router e gli interruttori iniziano a far cadere i pacchetti perché stanno entrando/uscendo più velocemente di quello che può essere elaborato. Se questo è il caso, le vostre applicazioni di streaming stanno per soffrire. È qui che entra in gioco la QoS.
Come funziona la QoS?
QoS aiuta a gestire la perdita di pacchetti, il ritardo e il jitter sulla vostra infrastruttura di rete. Dal momento che stiamo lavorando con una quantità finita di larghezza di banda, il nostro primo ordine del giorno è quello di identificare quali applicazioni beneficerebbero della gestione di queste tre cose. Una volta che gli amministratori di rete e delle applicazioni identificano le applicazioni che devono avere la priorità sulla larghezza di banda su una rete, il passo successivo è quello di identificare quel traffico. Ci sono diversi modi per identificare o contrassegnare il traffico. Classe di servizio (CoS) e Differentiated Services Code Point (DSCP) sono due esempi. CoS contrassegnerà un flusso di dati nell’intestazione del frame di livello 2, mentre DSCP contrassegnerà un flusso di dati nell’intestazione del pacchetto di livello 3. Diverse applicazioni possono essere contrassegnate in modo diverso, il che permette alle apparecchiature di rete di essere in grado di categorizzare i dati in gruppi diversi.
Ora che possiamo categorizzare i flussi di dati in gruppi diversi, possiamo usare queste informazioni per mettere una politica su quei gruppi al fine di fornire un trattamento preferenziale di alcuni flussi di dati rispetto ad altri. Questo è noto come accodamento. Per esempio, se il traffico vocale è etichettato e viene creata una politica per dargli accesso alla maggior parte della larghezza di banda della rete su un collegamento, il dispositivo di routing o di switching sposterà questi pacchetti/frammenti nella parte anteriore della coda e li trasmetterà immediatamente. Ma se un flusso di trasferimento dati TCP standard è contrassegnato con una priorità inferiore, aspetterà (sarà accodato) fino a quando ci sarà sufficiente larghezza di banda per trasmettere. Se le code si riempiono troppo, questi pacchetti/frammi a priorità più bassa sono i primi ad essere scartati.
Scenari di casi d’uso della QoS
Come detto in precedenza, i casi d’uso più comuni per la QoS sono i flussi di voce e video. Ma ci sono molti altri esempi, specialmente ora che l’IoT sta iniziando a decollare. Un esempio è nel settore manifatturiero, dove le macchine stanno iniziando a sfruttare la rete per fornire informazioni in tempo reale sullo stato di qualsiasi problema che si possa verificare. Qualsiasi ritardo nell’identificazione di un problema può portare a errori di produzione che costano decine di migliaia di dollari ogni secondo. Con QoS, il flusso di dati sullo stato di produzione può avere la priorità nella rete per garantire che le informazioni fluiscano in modo tempestivo.
Un altro caso d’uso potrebbe essere nella vaporizzazione di vari sensori intelligenti per progetti IoT su larga scala come un edificio intelligente o una città intelligente. Molti dei dati raccolti e analizzati, come la temperatura, l’umidità e la consapevolezza della posizione, sono altamente sensibili al tempo. A causa di questa sensibilità temporale, questi dati dovrebbero essere adeguatamente identificati, contrassegnati e accodati di conseguenza.
Si può dire che, poiché le nostre esigenze di connettività continuano ad espandersi in tutti gli aspetti della nostra vita personale e aziendale, la QoS giocherà un ruolo sempre più importante nell’assicurarsi che a certi flussi di dati venga data priorità rispetto ad altri per operare in modo efficiente.