خنق النطاق الترددي بجودة الخدمة. كيفية استخدام QoS لضمان جودة الوصول إلى الإنترنت أين يوجد برنامج جدولة حزمة qos

في الجزء الأول من هذه السلسلة ، قمت بتغطية ما تقوم به جودة الخدمة وما يتم استخدامه من أجله. في هذا الجزء سأواصل المحادثة من خلال شرح كيفية عمل QoS. أثناء قراءة هذه المقالة ، يرجى أن تضع في اعتبارك أن المعلومات المقدمة هنا تستند إلى تطبيق QoS الخاص بنظام التشغيل Windows Server 2003 ، والذي يختلف عن تطبيق QoS في Windows 2000 Server.

واجهة برمجة تطبيقات إدارة حركة المرور

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في تحديد أولويات حركة مرور الشبكة في أنه لا يمكنك إعطاء الأولوية لحركة المرور بناءً على الكمبيوتر الذي يقوم بإنشائها. من الشائع لأجهزة الكمبيوتر الفردية استخدام تطبيقات متعددة ، وإنشاء تدفق حركة مرور منفصل لكل تطبيق (ونظام تشغيل). عندما يحدث هذا ، يجب إعطاء الأولوية لكل تدفق حركة على حدة. بعد كل شيء ، قد يحتاج تطبيق واحد إلى عرض نطاق ترددي احتياطي ، بينما يكون أفضل توصيل مثاليًا لتطبيق آخر.

هذا هو المكان الذي تلعب فيه واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور (واجهة برمجة التحكم في حركة المرور). واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور هي واجهة برمجة تطبيقات تتيح لك تطبيق معلمات QoS على الحزم الفردية. تعمل واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور من خلال تحديد تدفقات حركة المرور الفردية وتطبيق طرق مختلفة للتحكم في جودة الخدمة على تلك التدفقات.

أول شيء تفعله واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور هو إنشاء ما يُعرف باسم filterpec. Filterspec هو في الأساس مرشح يحدد ما يعنيه أن تنتمي الحزمة إلى تدفق معين. تتضمن بعض السمات التي تستخدمها عوامل التصفية عنوان IP الخاص بالمصدر والوجهة للحزمة ورقم المنفذ.

بمجرد تحديد filterpec ، تسمح لك واجهة برمجة التطبيقات (API) بإنشاء flowpec. يحدد Flowspec معلمات QoS التي سيتم تطبيقها على تسلسل الحزم. تتضمن بعض المعلمات المحددة بواسطة flowpec معدل النقل (معدل النقل المقبول) ونوع الخدمة.

المفهوم الثالث الذي حددته واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور هو مفهوم التدفق. التدفق هو سلسلة بسيطة من الحزم التي تخضع لنفس التدفق. بعبارات بسيطة ، تحدد filterpec الحزم التي سيتم تضمينها في flowpec. يحدد Flowspec ما إذا كانت الحزم ستتم معالجتها بأولويات أعلى ، والتدفق هو النقل الفعلي للحزم التي تتم معالجتها بواسطة flowpec. تتم معالجة جميع الحزم في الدفق على قدم المساواة.

وتجدر الإشارة إلى أن إحدى مزايا واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور على واجهة برمجة التطبيقات العامة لجودة الخدمة (QoS) المستخدمة في نظام التشغيل Windows 2000 هي القدرة على استخدام التجميع (التجميع). إذا كانت العقدة تحتوي على تطبيقات متعددة تنقل تدفقات بيانات متعددة إلى وجهة مشتركة ، فيمكن عندئذٍ دمج هذه الحزم في دفق مشترك. هذا صحيح حتى إذا كانت التطبيقات تستخدم أرقام منافذ مختلفة ، بشرط أن تكون عناوين IP للمصدر والوجهة متطابقة.

مصنف حزم عام

في القسم السابق ، ناقشت العلاقة بين flowpec و filterpec و flow. ومع ذلك ، من المهم أن تتذكر أن واجهة برمجة تطبيقات التحكم في حركة المرور هي مجرد واجهة برمجة تطبيق. على هذا النحو ، فإن وظيفتها هي تحديد التدفقات المرورية وترتيبها حسب الأولوية ، وليس إنشاء تلك التدفقات.

يعتبر Generic Packet Classifier مسؤولاً عن إنشاء التدفقات. كما تتذكر من القسم السابق ، كانت إحدى السمات التي تم تحديدها في flowpec هي نوع الخدمة. يحدد نوع الخدمة بشكل أساسي أولوية مؤشر الترابط. يعتبر Generic Packet Classifier مسؤولاً عن تحديد نوع الخدمة التي تم تعيينها إلى flowpec ، وبعد ذلك يصطف الحزم المرتبطة وفقًا لنوع الخدمة. يتم وضع كل موضوع في قائمة انتظار منفصلة.

جدولة حزم QoS

المكون الثالث لجودة الخدمة (QoS) الذي يجب أن تكون على دراية به هو جدولة حزمة QoS. ببساطة ، الوظيفة الأساسية لجدولة حزم QoS هي تشكيل حركة المرور. للقيام بذلك ، يستقبل برنامج جدولة الحزم الحزم من قوائم انتظار مختلفة ، ثم يميز هذه الحزم بالأولويات ومعدل التدفق.

كما ناقشت في الجزء الأول من سلسلة المقالات هذه ، لكي تعمل جودة الخدمة بشكل صحيح ، يجب أن تدعم المكونات المختلفة الموجودة بين مصدر الحزم ووجهتها جودة الخدمة (أي كن على علم). بينما تحتاج هذه الأجهزة إلى معرفة كيفية التعامل مع جودة الخدمة ، فإنها تحتاج أيضًا إلى معرفة كيفية التعامل مع حركة المرور العادية دون أولويات. لجعل هذا ممكنًا ، تستخدم QoS تقنية تسمى وضع العلامات.

في الواقع ، هناك نوعان من العلامات هنا. يستخدم QoS Packet Scheduler علامات Diffserv ، التي تتعرف عليها أجهزة الطبقة 3 ، وعلامات 802.1p ، والتي تتعرف عليها أجهزة الطبقة الثانية.

تكوين QoS Packet Scheduler

قبل أن أوضح لك كيفية عمل وضع العلامات ، تجدر الإشارة إلى أنك ستحتاج إلى تكوين جدولة حزم QoS لكي يعمل هذا. في Windows Server 2003 ، يعد QoS Packet Scheduler مكونًا اختياريًا للشبكات ، تمامًا مثل Client for Microsoft Networks أو بروتوكول TCP / IP. لتمكين QoS Packet Scheduler ، افتح صفحة خصائص اتصال شبكة الخادم الخاص بك وحدد المربع المجاور لـ QoS Packet Scheduler ، كما هو موضح في الشكل أ. إذا لم يكن QoS Packet Scheduler مدرجًا ، فانقر فوق الزر تثبيت واتبع التعليمات.

الشكل أ: يجب تمكين QoS Packet Scheduler قبل أن تتمكن من استخدام QoS

شيء آخر تحتاج إلى معرفته حول QoS Packet Scheduler هو أن محول الشبكة يجب أن يدعم علامات 802.1p حتى يعمل بشكل صحيح. لاختبار المحول الخاص بك ، انقر فوق الزر تكوين ، والشكل أ ، وسيعرض Windows خصائص محول الشبكة. إذا نظرت إلى علامة التبويب خيارات متقدمة في صفحة الخصائص ، فسترى الخصائص المختلفة التي يدعمها محول الشبكة.

إذا نظرت إلى الشكل B ، يمكنك أن ترى أن 802.1Q / 1P VLAN Tagging هي إحدى الخصائص المدرجة. يمكنك أيضًا أن ترى أن هذه الخاصية معطلة بشكل افتراضي. لتمكين وضع علامات 802.1p ، ما عليك سوى تمكين هذه الخاصية والنقر فوق "موافق".

الشكل ب: يجب أن تقوم بتمكين علامات 802.1Q / 1P VLAN

ربما لاحظت في الشكل (ب) أن الميزة التي قمت بتمكينها هي وضع علامات على VLAN ، وليس وضع علامات على الحزم. هذا بسبب تضمين علامات الأولوية في علامات VLAN. يحدد معيار 802.1Q علامات VLAN و VLAN. يحتفظ هذا المعيار فعليًا بثلاث بتات في حزمة VLAN ، والتي تُستخدم لكتابة رمز الأولوية. لسوء الحظ ، لا يحدد معيار 802.1Q أبدًا ما يجب أن تكون عليه رموز الأولوية هذه.

تم إنشاء معيار 802.1P لاستكمال 802.1Q. يحدد 802.1P علامة الأولوية التي يمكن تضمينها في علامة VLAN. سأخبرك كيف يعمل هذان المعياران في الجزء الثالث.

استنتاج

في هذه المقالة ، ناقشنا بعض المفاهيم الأساسية في بنية QoS لنظام التشغيل Windows Server 2003. في الجزء 3 ، سأخوض في مزيد من التفاصيل حول كيفية قيام QoS Packet Scheduler بتمييز الحزم. سأناقش أيضًا كيفية عمل QoS في بيئة شبكة ذات عرض نطاق ترددي منخفض.

في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على كيفية تكوين النطاق الترددي المحجوز في Windows 10. افتراضيًا ، يحتفظ Windows بنسبة 20٪ من إجمالي النطاق الترددي للإنترنت.

نعم ، نعم ، يحتفظ نظام التشغيل Windows 10 بنسبة معينة من النطاق الترددي للاتصال بالإنترنت لجودة الخدمة (QoS).

وفقًا لمايكروسوفت:

يمكن أن تتضمن QoS عمليات النظام الهامة مثل تحديث نظام Windows ، وإدارة حالة الترخيص ، وما إلى ذلك. ينطبق مفهوم النطاق الترددي المحجوز على جميع البرامج التي تعمل على النظام. عادةً ما يحد برنامج جدولة الحزم النظام إلى 80٪ من عرض النطاق الترددي للاتصال. هذا يعني أن Windows يحتفظ بنسبة 20٪ من عرض النطاق الترددي للإنترنت الخاص بك حصريًا لجودة الخدمة.

إذا كنت ترغب في الحصول على تلك النسبة المئوية من النطاق الترددي المحجوز ، فهذه المقالة لك. فيما يلي طريقتان لتكوين النطاق الترددي المحجوز في نظام التشغيل Windows 10.

ملاحظة:إذا قمت بإيقاف تشغيل النطاق الترددي المحجوز لنظامك ، أي ضبطه على 0٪ ، فسيؤثر ذلك على إجراءات نظام التشغيل ، وخاصة التحديثات التلقائية.

إنكار المسؤولية:ستتضمن خطوات أخرى تحرير السجل. يمكن أن تؤثر الأخطاء أثناء تحرير السجل سلبًا على نظامك. لذلك ، كن حذرًا عند تحرير إدخالات التسجيل وإنشاء نقطة استعادة للنظام أولاً.

الخطوة 1: افتح محرر التسجيل(إذا لم تكن معتادًا على محرر التسجيل ، فانقر فوق).

الخطوة 2:في الجزء الأيمن من نافذة محرر التسجيل ، انتقل إلى القسم التالي:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ السياسات \ Microsoft \ Windows \ Psched

ملحوظة:إذا كان المقطع والمعلمة " NonBestEffortLimit"لا توجد فقط قم بإنشائها.

الخطوه 3:الآن في الجزء الأيسر من مفتاح التسجيل "Psched"ابحث عن معلمة DWORD (32 بت) المسماة NonBestEffortLimit... انقر نقرًا مزدوجًا فوقه لتغيير قيمه:

بشكل افتراضي ، يتم تعيين المعلمة على 50 بالنظام الست عشري أو 80 بالتدوين العشري.

الخطوة الرابعة:حدد النظام العشري وقم بتعيين القيمة المساوية للنسبة المئوية لعرض النطاق الترددي المحجوز المطلوب.

فمثلاإذا قمت بتعيين القيمة لتكون 0 ، سيتم تعطيل النطاق الترددي المحجوز لنظام التشغيل Windows الخاص بك تمامًا ، أي يساوي 0٪. انقر فوق الزر "موافق"وأغلق محرر التسجيل.

الخطوة الخامسة:أعد تشغيل الكمبيوتر لتصبح التغييرات سارية المفعول.

إذا كنت تريد تكوين النطاق الترددي المحجوز أو تقييده على أجهزة كمبيوتر متعددة في مؤسستك / مكان عملك ، فيمكنك نشر الإعداد المناسب في GPO.

الخطوة 1:افتح محرر نهج المجموعة المحلي

الخطوة 2:انتقل إلى القسم: تكوين الكمبيوتر ← القوالب الإدارية ← الشبكة ← جدولة حزمة Qos

الخطوه 3:في النافذة اليمنى ، انقر نقرًا مزدوجًا فوق السياسة.

بشكل افتراضي ، لم يتم تعيين هذه السياسة ويحتفظ النظام بها 20% عرض النطاق الترددي لاتصال الإنترنت. تحتاج إلى تمكينه ، قم بتعيين المعلمة "تحديد النطاق الترددي المحجوز"المعنى "متضمن".

هذه هي الخطوط:

س: كيف يتم تعطيل خدمة QoS (جودة الخدمة) تمامًا؟ كيف أقوم بإعداده؟ هل صحيح أنه يحد من سرعة الشبكة؟
ج: في الواقع ، تحتفظ جودة الخدمة افتراضيًا بنسبة 20٪ من النطاق الترددي للقناة لتلبية احتياجاتها (أي - حتى مودم 14400 ، حتى شبكة جيجابت إيثرنت). علاوة على ذلك ، حتى إذا قمت بإزالة خدمة QoS Packet Scheduler من اتصال الخصائص ، فلن يتم تحرير هذه القناة. يمكنك تحرير القناة أو ببساطة تكوين QoS هنا. قم بتشغيل تطبيق نهج المجموعة الصغير (gpedit.msc). في نهج المجموعة ، ابحث عن نهج الكمبيوتر المحلي وانقر فوق القوالب الإدارية. حدد العنصر Network - QoS Packet Sheduler. قم بتشغيل تحديد النطاق الترددي القابل للحجز. الآن نقوم بتقليل حد النطاق الترددي بنسبة 20٪ إلى 0٪ أو ببساطة نقوم بتعطيله. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك أيضًا تكوين معلمات QoS أخرى هنا. لتنشيط التغييرات التي تم إجراؤها ، كل ما تبقى هو إعادة التشغيل.

20٪ ، بالطبع ، كثير. حقا مايكروسوفت هي Mazdai. يتم استخدام عبارات من هذا النوع من الأسئلة الشائعة إلى الأسئلة الشائعة ، ومن منتدى إلى آخر ، ومن الوسائط إلى الوسائط ، في جميع أنواع "التعديلات" - برامج "ضبط" Windows XP (بالمناسبة ، افتح "نهج المجموعة" و "محلي" يمكن لسياسات الأمان "، وعدم وجود" تعديل "مطابقتها في ثروة خيارات التخصيص). من الضروري توخي الحذر في فضح مثل هذه الادعاءات التي لا أساس لها من الصحة ، والتي سنفعلها الآن باستخدام نهج منظم. أي أننا سوف ندرس المشكلة الإشكالية بدقة ، معتمدين على مصادر أولية رسمية.

ما هي شبكة خدمات الجودة؟

دعنا نعتمد التعريف المبسط التالي للنظام الشبكي. يتم تشغيل التطبيقات وتشغيلها على الأجهزة المضيفة وتتواصل مع بعضها البعض. ترسل التطبيقات البيانات إلى نظام التشغيل لنقلها عبر الشبكة. بمجرد نقل البيانات إلى نظام التشغيل ، تصبح حركة مرور الشبكة.

تعتمد جودة خدمة الشبكة على قدرة الشبكة على معالجة حركة المرور هذه لضمان تلبية طلبات بعض التطبيقات. يتطلب هذا آلية أساسية لمعالجة حركة مرور الشبكة قادرة على تحديد حركة المرور المؤهلة للتحكم في معالجة معينة والتحكم فيها.

تم تصميم وظيفة QoS لإرضاء اثنين من الفاعلين في الشبكة: تطبيقات الشبكة ومسؤولو الشبكة. غالبًا ما يكون لديهم خلافات. يحد مسؤول الشبكة من الموارد المستخدمة بواسطة تطبيق معين ، بينما يحاول التطبيق الحصول على أكبر عدد ممكن من موارد الشبكة. يمكن التوفيق بين اهتماماتهم ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن مسؤول الشبكة يلعب دورًا رائدًا فيما يتعلق بجميع التطبيقات والمستخدمين.

معلمات QoS الأساسية

التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة للتعامل مع حركة مرور الشبكة الخاصة بهم. التطبيقات أكثر أو أقل تسامحًا مع زمن الوصول وفقدان حركة المرور. تم تطبيق هذه المتطلبات في المعلمات التالية المتعلقة بجودة الخدمة (QoS):

النطاق الترددي - المعدل الذي يجب أن يتم به إرسال حركة المرور الناتجة عن التطبيق عبر الشبكة.
الكمون (الكمون) - التأخير الذي يمكن أن يتحمله التطبيق في تسليم حزمة البيانات ؛
Jitter - تغيير وقت التأخير ؛
الخسارة - النسبة المئوية للبيانات المفقودة.

إذا توفرت موارد الشبكة اللانهائية ، فيمكن عندئذٍ إرسال كل حركة مرور التطبيقات بالمعدل المطلوب ، مع زمن انتقال صفري وتغير زمن انتقال صفري وخسارة صفرية. ومع ذلك ، فإن موارد الشبكة ليست بلا حدود.

تتحكم آلية QoS في تخصيص موارد الشبكة لحركة مرور التطبيقات لتلبية متطلبات الإرسال الخاصة بها.

موارد جودة الخدمة الأساسية وآليات التعامل مع حركة المرور

تستخدم الشبكات التي تربط المضيفين مجموعة متنوعة من أجهزة الشبكات بما في ذلك محولات الشبكة المضيفة وأجهزة التوجيه والمحولات والمحاور. كل واحد منهم لديه شبكة واجهات. يمكن لكل واجهة شبكة استقبال ونقل حركة المرور بمعدل محدود. إذا كان المعدل الذي يتم توجيه حركة المرور به إلى واجهة أعلى من المعدل الذي تقوم به الواجهة بإعادة توجيه حركة المرور ، يحدث الازدحام.

يمكن لأجهزة الشبكة التعامل مع حالة الازدحام عن طريق ترتيب حركة المرور في ذاكرة الجهاز (في المخزن المؤقت) حتى انتهاء الازدحام. في حالات أخرى ، يمكن أن تؤدي معدات الشبكة إلى خفض حركة المرور لتخفيف الازدحام. نتيجة لذلك ، تواجه التطبيقات تغييرًا في زمن الوصول (حيث يتم تخزين حركة المرور في قوائم الانتظار على الواجهات) أو مع فقدان حركة المرور.

تشكل قدرة واجهات الشبكة على إعادة توجيه حركة المرور وتوافر الذاكرة لتخزين حركة المرور على أجهزة الشبكة (حتى يمكن إرسال حركة المرور أكثر) الموارد الأساسية المطلوبة لتوفير جودة الخدمة لتدفقات حركة مرور التطبيقات.

تخصيص موارد جودة الخدمة لأجهزة الشبكة

تستخدم الأجهزة التي تدعم جودة الخدمة موارد الشبكة بذكاء لنقل حركة المرور. أي أن حركة التطبيقات الأكثر تسامحًا مع زمن الانتقال تصبح في قائمة الانتظار (مخزنة في مخزن مؤقت في الذاكرة) ، ويتم إعادة توجيه حركة مرور التطبيقات التي تعتبر بالغة الأهمية لوقت الاستجابة.

لإنجاز هذه المهمة ، يجب أن يحدد جهاز الشبكة حركة المرور عن طريق تصنيف الحزم ، ويجب أن يكون لديه قوائم انتظار وآليات لخدمتهم.

محرك معالجة حركة المرور

تتضمن آلية معالجة حركة المرور ما يلي:

802.1 ص ؛
السلوكيات المتمايزة لكل قفزة (diffserv PHB) ؛
الخدمات المتكاملة (intserv) ؛
أجهزة الصراف الآلي ، إلخ.

تعتمد معظم شبكات المنطقة المحلية على تقنية IEEE 802 بما في ذلك Ethernet و token-ring وما إلى ذلك. 802.1p هي آلية لمعالجة حركة المرور لدعم جودة الخدمة في مثل هذه الشبكات.

Diffserv عبارة عن آلية من الطبقة الثالثة ، وهي تحدد حقلاً في الطبقة 3 من رأس حزم IP تسمى نقطة تشفير diffserv (DSCP).

Intserv عبارة عن مجموعة كاملة من الخدمات التي تحدد خدمة مضمونة وخدمة تدير التنزيلات. تعد الخدمة المضمونة بتحمل قدر من حركة المرور بزمن انتقال قابل للقياس ومحدود. توافق الخدمة التي تدير الحمل على تحمل قدر من الحركة مع "ازدحام الشبكة الخفيف". هذه خدمات قابلة للقياس بمعنى أنها محددة لتوفير جودة خدمة قابلة للقياس لكمية محددة من حركة المرور.

تتمتع QoS بالعديد من الآليات المعقدة التي تجعل هذه التقنية تعمل. دعنا نلاحظ نقطة مهمة واحدة فقط: لكي تعمل QoS ، من الضروري دعم هذه التقنية والتكوين المناسب طوال عملية الإرسال من نقطة البداية إلى نقطة النهاية.

يعد خلط الصوت والفيديو عبر شبكات البيانات التقليدية أحد أكثر المجالات شيوعًا في مجال الشبكات اليوم. تتمثل إحدى مشكلات هذا النوع من المعلومات في أنه لكي يعمل بشكل صحيح ، يجب إرسال حزم بيانات الفيديو والصوت إلى المستلم بسرعة وبشكل موثوق ، دون انقطاع أو تأخير طويل جدًا. ومع ذلك ، في نفس الوقت ، يجب ألا يعيق هذا النوع من الحركة نقل حزم البيانات التقليدية.

أحد الحلول الممكنة لهذه المشكلة هو جودة الخدمة. QoS ، أو جودة الخدمة ، هي تقنية لتحديد أولويات حزم البيانات. تتيح لك QoS إرسال حزم حساسة للوقت ذات أولوية أعلى من الحزم الأخرى.

QoS هو معيار صناعي وليس معيار Microsoft. ومع ذلك ، قدمت Microsoft لأول مرة معيار جودة الخدمة هذا في نظام التشغيل Windows 2000. وقد تطورت نسخة Microsoft من QoS قليلاً منذ ذلك الحين ، لكنها لا تزال تلبي معايير الصناعة.

في Windows XP Professional ، تعمل QoS بشكل أساسي كآلية حجز النطاق الترددي. عند تمكين QoS ، يُسمح للتطبيق بحجز ما يصل إلى 20٪ من إجمالي عرض النطاق الترددي للشبكة الذي يوفره NIC لكل جهاز. ومع ذلك ، فإن مقدار النطاق الترددي للشبكة الذي يحتفظ به التطبيق قابل للتكوين. سأوضح لك كيفية تغيير مقدار النطاق الترددي المحجوز في الجزء 3.

لمعرفة كيفية استخدام النطاق الترددي الاحتياطي ، افترض أن لديك تطبيق مؤتمرات فيديو يتطلب عرض نطاق ترددي ذي أولوية ليعمل بشكل صحيح. بافتراض تمكين جودة الخدمة لهذا التطبيق ، يمكننا القول أنه يحتفظ بنسبة 20٪ من إجمالي النطاق الترددي للجهاز ، مما يترك 80٪ من النطاق الترددي لبقية حركة مرور الشبكة.

تستخدم جميع التطبيقات ، باستثناء تطبيقات مؤتمرات الفيديو ، تقنية تسمى توصيل أفضل جهد. هذا يعني أنه يتم إرسال الحزم بنفس أولوية التسليم أولاً. من ناحية أخرى ، سيتم دائمًا إعطاء الأولوية لحركة مرور تطبيقات مؤتمرات الفيديو على حركة المرور الأخرى ، ولكن لن يُسمح للتطبيق مطلقًا باستهلاك أكثر من 20٪ من النطاق الترددي بالكامل.

ومع ذلك ، لمجرد أن Windows XP يحتفظ ببعض النطاق الترددي لحركة المرور ذات الأولوية لا يعني أن التطبيقات ذات الأولوية العادية لن تتمكن من استخدام النطاق الترددي الاحتياطي. على الرغم من أن تطبيقات مؤتمرات الفيديو تستفيد من النطاق الترددي المحجوز ذي الأولوية العالية ، فإن فرص استخدام مثل هذه التطبيقات باستمرار ضئيلة للغاية. في هذه الحالة ، يسمح Windows للتطبيقات الأخرى باستخدام النطاق الترددي الاحتياطي وغير الاحتياطي للحصول على أفضل توصيل ممكن ، طالما لم يتم استخدام التطبيقات التي تم حجز بعض النطاق الترددي للشبكة لها.

بمجرد بدء تشغيل تطبيق مؤتمرات الفيديو ، يبدأ Windows في فرض الحجز. ومع ذلك ، فإن الحجز ليس مطلقًا. لنفترض أن Windows قد حجز 20٪ من عرض النطاق الترددي للشبكة لتطبيق مؤتمرات الفيديو ، لكن هذا التطبيق لا يحتاج إلى 20٪ بالكامل. في هذه الحالات ، يسمح Windows للتطبيقات الأخرى باستخدام النطاق الترددي المتبقي ، ولكنه سيراقب باستمرار احتياجات التطبيق ذي الأولوية الأعلى. في حالة احتياج التطبيق إلى مزيد من عرض النطاق الترددي ، فسيتم تخصيص النطاق الترددي له بحد أقصى 20٪.

كما قلت ، تعد جودة الخدمة معيارًا صناعيًا ، وليست إحدى تقنيات Microsoft. على هذا النحو ، يتم استخدام QoS بواسطة Windows ، لكن Windows لا يمكنه القيام بالمهمة بمفرده. لكي تعمل جودة الخدمة ، يجب أن تدعم كل قطعة من المعدات بين المرسل والمستقبل جودة الخدمة. وهذا يعني أن محولات الشبكة والمحولات والموجهات وجميع الأجهزة الأخرى المستخدمة تحتاج إلى معرفة جودة الخدمة ، فضلاً عن أنظمة التشغيل الخاصة بالمستلم والمرسل.

إذا كنت فضوليًا ، فلن تحتاج إلى تثبيت بعض البنية التحتية للشبكات الغريبة والمجنونة لاستخدام QoS. يعد وضع النقل غير المتزامن (ATM) تقنية شبكات ممتازة لاستخدام QoS لأنها تقنية موجهة للاتصال ، ومع ذلك يمكنك استخدام QoS مع تقنيات أخرى مثل Frame Relay و Ethernet وحتى Wi-FI (802.11 x).

السبب في أن ATM يعد خيارًا مثاليًا لجودة الخدمة هو أنه قادر على تنفيذ حجز النطاق الترددي وتخصيص الموارد على مستوى الأجهزة. يتجاوز هذا النوع من التوزيع قدرات Ethernet وتقنيات الشبكات المماثلة. هذا لا يعني أنه لا يمكن استخدام جودة الخدمة. هذا يعني فقط أنه يجب تطبيق جودة الخدمة بشكل مختلف عن بيئة أجهزة الصراف الآلي.

في بيئة أجهزة الصراف الآلي ، يتم تخصيص الموارد على الفور ، على مستوى الجهاز المادي. نظرًا لأن Ethernet والتقنيات المماثلة الأخرى لا يمكنها تخصيص الموارد بهذه الطريقة ، فإن التقنيات من هذا النوع تعتمد على تحديد الأولويات بدلاً من تخصيص الموارد الحقيقي. هذا يعني أن حجوزات النطاق الترددي تحدث في الطبقة العليا من نموذج OSI. بمجرد حجز النطاق الترددي ، يتم إرسال الحزم ذات الأولوية الأعلى أولاً.

هناك نقطة واحدة يجب مراعاتها إذا كنت ستطبق QoS عبر Ethernet أو Wi-Fi أو غيرها من التقنيات المماثلة وهي أن هذه التقنيات غير متصلة. هذا يعني أنه لا توجد طريقة للمرسل للتحقق من حالة جهاز الاستقبال أو حالة الشبكة بين المرسل والمستقبل. وهذا بدوره يعني أن المرسل يمكنه ضمان إرسال الحزم ذات الأولوية الأعلى أولاً ، ولكن لا يمكنه ضمان تسليم هذه الحزم في غضون إطار زمني معين. من ناحية أخرى ، فإن QoS قادرة على توفير هذا النوع من الضمان على شبكات ATM ، لأن ATM هي تقنية موجهة للاتصال.

Windows 2000 مقابل. نظام التشغيل Windows Server 2003

لقد تحدثت سابقًا عن كيفية قيام Microsoft بتقديم QoS لأول مرة في نظام التشغيل Windows 2000 ، وأن تطبيق QoS هذا قد تطور بشكل كبير منذ ذلك الحين. لذلك ، أريد أن أتحدث قليلاً عن الاختلافات بين QoS في Windows 2000 و Windows XP و Windows Server 2003 (حيث يتم استخدام هذا المعيار تقريبًا).

في نظام التشغيل Windows 2000 ، استندت جودة الخدمة (QoS) إلى بنية Intserv ، وهي غير مدعومة في Windows XP أو Windows Server 2003. والسبب في اختيار Microsoft عدم استخدام مثل هذه البنية هو أن واجهة برمجة التطبيقات الأساسية كانت صعبة الاستخدام وواجهت مشاكل مع البنية. حجم.

لا تزال بعض المؤسسات تستخدم Windows 2000 ، لذلك قررت أن أقدم لك بعض المعلومات حول كيفية عمل بنية Windows 2000 QoS. يستخدم Windows 2000 بروتوكول يسمى RSVP لحجز موارد النطاق الترددي. عند طلب النطاق الترددي ، يحتاج Windows إلى تحديد متى يمكن إرسال الحزم. للقيام بذلك ، يستخدم Windows 2000 بروتوكول إشارات يسمى SBM (مدير Sunbelt Bandwidth) لإخبار المرسل بأنه جاهز لتلقي الحزم. تتحقق خدمة التحكم بإذن الدخول (ACS) من توفر النطاق الترددي الفعال ثم تقوم إما بمنح طلب النطاق الترددي أو رفضه.

واجهة برمجة تطبيقات إدارة حركة المرور

مصنف حزم عام

جدولة حزم QoS

تكوين QoS Packet Scheduler

الشكل أ: يجب تمكين QoS Packet Scheduler قبل أن تتمكن من استخدام QoS

الشكل ب: يجب أن تقوم بتمكين علامات 802.1Q / 1P VLAN

تم إنشاء معيار 802.1P لاستكمال 802.1Q. يحدد 802.1P علامة الأولوية التي يمكن تضمينها في علامة VLAN.

إشارة 802.1P

كما قلت في الجزء السابق ، يتم تنفيذ إشارة 802.1p في الطبقة الثانية من نموذج OSI. تُستخدم هذه الطبقة بواسطة الأجهزة المادية مثل المفاتيح. يمكن لأجهزة الطبقة الثانية التي تدعم 802.1p عرض علامات الأولوية التي تم تعيينها للحزم ثم تجميع هذه الحزم في فئات مرور منفصلة.

في شبكات Ethernet ، يتم تضمين علامة الأولوية في علامات VLAN. يتم تعريف علامات VLAN و VLAN بواسطة معيار 802.1Q ، والذي يحدد حقل أولوية من ثلاث بتات ، لكنه لا يحدد حقًا كيفية استخدام حقل الأولوية هذا. هذا هو المكان الذي يلعب فيه معيار 802.1P.

يحدد 802.1P فئات الأولوية المختلفة التي يمكن استخدامها جنبًا إلى جنب مع معيار 802.1Q. في النهاية ، يترك 802.1Q الأمر للمسؤول لاختيار علامة الأولوية ، لذلك من الناحية الفنية لا يتعين عليك اتباع إرشادات 802.1P ، ولكن يبدو أن 802.1P هو الذي يختاره الجميع.

في حين أن فكرة استخدام معايير 802.1P لتوفير علامات الطبقة الثانية ربما تبدو مثل نظرية خالصة ، يمكن تعريفها بالفعل باستخدام إعدادات نهج المجموعة. يوفر معيار 802.1P ثماني فئات أولوية مختلفة (تتراوح من 0 إلى 7). تتم معالجة الحزم ذات الأولوية الأعلى بواسطة QoS مع أولوية تسليم أعلى.

بشكل افتراضي ، تعين Microsoft علامات الأولوية التالية:

ولكن كما ذكرت سابقًا ، يمكنك تغيير هذه الأولويات عن طريق تعديل إعدادات نهج المجموعة المختلفة. للقيام بذلك ، افتح محرر نهج المجموعة وانتقل في شجرة وحدة التحكم إلى تكوين الكمبيوتر \ قوالب الإدارة \ الشبكات \ QoS Package Scheduler \ قيمة أولوية المستوى الثاني. كما ترى في الشكل أ ، هناك إعدادات نهج المجموعة تتوافق مع كل من تسميات الأولوية المذكورة أعلاه. يمكنك تعيين مستويات تعليم الأولوية الخاصة بك لأي نوع من أنواع الخدمات هذه. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن إعدادات "نهج المجموعة" هذه تنطبق فقط على الأجهزة المضيفة التي تعمل بنظام التشغيل Windows XP أو 2003 أو Vista.

الشكل (أ): يمكنك استخدام محرر نهج المجموعة لتخصيص تعليم الأولوية للمستوى الثاني.

خدمات مميزة

كما أوضحت في المقالة السابقة ، تقوم QoS بتنفيذ علامة الأولوية في الطبقتين الثانية والثالثة من نموذج OSI. هذا يضمن أن الأولويات تؤخذ في الاعتبار طوال عملية تسليم الحزمة. على سبيل المثال ، تعمل المحولات في الطبقة الثانية من نموذج OSI ، لكن أجهزة التوجيه تعمل عادةً في الطبقة الثالثة. وبالتالي ، إذا كانت الحزم تستخدم فقط علامة أولوية 802.1p ، فإن المحول يعطي الأولوية لهذه الحزم ، لكن هذه الأولويات ستتجاهلها أجهزة توجيه الشبكة. لمواجهة ذلك ، تستخدم QoS بروتوكول الخدمات المميزة (Diffserv) لتحديد أولويات حركة المرور على الطبقة الثالثة من نموذج OSI. يتم تضمين علامة Diffserv في رؤوس IP للحزم باستخدام TCP / IP.

تم تعريف البنية المستخدمة بواسطة Diffserv في الأصل بواسطة RFC 2475. ومع ذلك ، تمت إعادة كتابة العديد من مواصفات البنية في RFC 2474. يحدد RFC 2474 بنية Diffserv لـ IPv4 و IPv6.

هناك نقطة مثيرة للاهتمام حول IPv4 في RFC 2474 وهي أنه على الرغم من إعادة تعريف Diffserv بالكامل ، إلا أنه لا يزال متوافقًا مع مواصفات RFC 2475 الأصلية. هذا يعني أن أجهزة التوجيه القديمة التي لا تدعم المواصفات الجديدة يمكنها التعرف على الأولويات المخصصة.

يستخدم تطبيق Diffserv الحالي نوع حزمة نوع الخدمة (TOS) ثماني بتات لتخزين قيمة Diffserv (تسمى قيمة DSCP). ضمن هذه الثمانية ، تحتوي البتات الستة الأولى على قيمة DSCP ، ولا يتم استخدام البتتين الأخيرتين. السبب وراء توافق هذه العلامات مع الإصدارات السابقة مع مواصفات RFC 2475 هو أن RFC 2475 تطلب أول ثلاث بتات في نفس ثماني بتات لاستخدامها في معلومات تسلسل IP. على الرغم من أن قيم DSCP يبلغ طولها ستة بتات ، إلا أن البتات الثلاث الأولى لا تزال تعكس تسلسل IP.

كما هو الحال مع علامات 802.1p التي عرضتها سابقًا ، يمكنك تكوين أولويات Diffserv من خلال إعدادات نهج المجموعة المتنوعة. قبل أن أوضح لك الطريقة ، سأقدم لك أولويات Diffserv القياسية المستخدمة في Windows:

ربما لاحظت أن علامات أولوية Diffserv تستخدم نطاقًا مختلفًا تمامًا عن 802.1P. بدلاً من دعم نطاق من 0 إلى 7 ، يدعم Diffserv نطاق تعليم الأولوية من 0 إلى 63 ، مع وجود أعداد أكبر لها أولويات أعلى.

كما قلت سابقًا ، يسمح لك Windows بتحديد تمييز أولوية Diffserv باستخدام إعدادات نهج المجموعة. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن بعض أجهزة التوجيه الأكثر تقدمًا ستقوم بتعيين قيم Diffserv الخاصة بها للحزم ، بغض النظر عما يعينه Windows.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، يمكنك تكوين Diffserv Priority Marking عن طريق فتح محرر نهج المجموعة والانتقال إلى Computer Configuration \ Administrative Templates \ Network \ QoS Package Scheduler في شجرة وحدة التحكم.

إذا نظرت إلى الشكل B ، ستلاحظ وجود علامتي تبويب مرتبطتين بـ DSCP ضمن علامة التبويب QoS Packet Scheduler. تتيح لك إحدى علامات التبويب هذه تعيين علامة أولوية DSCP للحزم التي تتطابق مع flowpec ، وتسمح لك الأخرى بتعيين علامة أولوية DSCP للحزم غير المتوافقة. المعلمات الفعلية نفسها متشابهة لكلتا علامتي التبويب ، كما هو موضح في الشكل ج.

الشكل ب: يدير Windows علامات أولوية DSCP بشكل منفصل للحزم التي تتطابق مع flowpec وتلك التي لا تتطابق.

الشكل ج: يمكنك تعيين علامة أولوية DSCP يدويًا لأنواع مختلفة من الخدمات.

إعدادات نهج المجموعة المتنوعة

إذا نظرت إلى الشكل ب ، ستلاحظ أن هناك ثلاثة إعدادات لنهج المجموعة لم أذكرها. أردت أن أذكر بإيجاز ما هي هذه المعايير وماذا تفعل ، لأولئك الذين قد يكونون مهتمين.

تعتبر معلمة Limit Outstanding Packets في الأساس قيمة عتبة الخدمة. إذا وصل عدد الحزم التي تم تجاوزها إلى قيمة معينة ، فسوف ترفض QoS أي تخصيص إضافي لعرض النطاق الترددي لمحول الشبكة حتى تنخفض القيمة إلى ما دون الحد الأقصى المسموح به.

تتحكم معلمة Limit Reservable Bandwidth في النسبة المئوية لإجمالي النطاق الترددي الذي يمكن للتطبيقات الممكّنة QoS حجزها. بشكل افتراضي ، يمكن للتطبيقات التي تدعم QoS حجز ما يصل إلى 80 بالمائة من النطاق الترددي للشبكة. بالطبع ، يمكن استخدام أي جزء من عرض النطاق الترددي المحجوز والذي لا يتم استخدامه حاليًا بواسطة تطبيقات QoS بواسطة تطبيقات أخرى.

تتحكم معلمة Set Timer Resolution في الحد الأدنى من الوحدات الزمنية (بالميكروثانية) التي سيستخدمها مجدول حزم QoS لجدولة الحزم. بشكل أساسي ، يتحكم هذا الإعداد في الحد الأقصى للمعدل الذي يمكن عنده وضع الحزم في قائمة الانتظار للتسليم.

جودة الخدمة والمودم

في عصر الإتاحة العالمية لتقنيات النطاق العريض ، يبدو من الغريب الحديث عن أجهزة المودم. ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من الشركات الصغيرة والمستخدمين المنزليين الذين يستخدمون أجهزة المودم كآلية للاتصال بالإنترنت. لقد رأيت مؤخرًا شركة كبيرة تستخدم أجهزة المودم للتواصل مع مكاتب الأقمار الصناعية الموجودة في مواقع بعيدة حيث لا تتوفر تقنية النطاق العريض.

بطبيعة الحال ، فإن أكبر مشكلة في استخدام أجهزة المودم هي النطاق الترددي المحدود لديهم. هناك مشكلة أقل وضوحًا ولكنها لا تقل أهمية وهي أن المستخدمين عمومًا لا يغيرون سلوكهم عبر الإنترنت عند استخدام اتصالات الطلب الهاتفي. بالطبع ، قد لا يرغب المستخدمون كثيرًا في تنزيل ملفات كبيرة عند الاتصال بالإنترنت عبر مودم ، ولكن يظل سلوك المستخدم كما لو كان متصلاً عبر اتصال واسع النطاق.

عادةً ، لا يقلق المستخدمون كثيرًا بشأن إبقاء Microsoft Outlook مفتوحًا طوال الوقت ، أو التصفح أثناء تنزيل الملفات في الخلفية. يحتفظ بعض المستخدمين أيضًا بنظام الرسائل الفورية مفتوحًا في جميع الأوقات. تكمن مشكلة هذا النوع من السلوك في أن كل من هذه التطبيقات أو المهام يستهلك قدرًا معينًا من النطاق الترددي على اتصالك بالإنترنت.

لمعرفة كيف يمكن أن تساعد QoS ، دعنا نلقي نظرة على ما يحدث في ظل الظروف العادية عندما لا يتم استخدام QoS. عادةً ما يتمتع التطبيق الأول الذي يحاول الوصول إلى الإنترنت بأكبر قدر من الحقوق لاستخدام الاتصال. هذا لا يعني أن التطبيقات الأخرى لا يمكنها استخدام الاتصال ، بل يعني أن Windows يعتقد أن التطبيقات الأخرى لن تستخدم الاتصال.

بمجرد إنشاء الاتصال ، يبدأ Windows في ضبط حجم نافذة استقبال TCP ديناميكيًا. حجم نافذة استقبال TCP هو مقدار البيانات التي يمكن إرسالها قبل انتظار إقرار باستلام البيانات. كلما كانت نافذة استقبال TCP أكبر ، زادت الحزم التي يمكن للمرسل إرسالها قبل انتظار تأكيد التسليم الناجح.

يجب ضبط حجم نافذة استقبال TCP بعناية. إذا كانت نافذة استقبال TCP صغيرة جدًا ، فستتأثر الكفاءة ، حيث يتطلب TCP إقرارات متكررة جدًا. ومع ذلك ، إذا كانت نافذة استقبال TCP كبيرة جدًا ، فقد يرسل الجهاز الكثير من البيانات قبل أن يعرف أن هناك مشكلة أثناء النقل. نتيجة لذلك ، يلزم إعادة إرسال كمية كبيرة من البيانات ، مما يؤثر أيضًا على الكفاءة.

عندما يبدأ أحد التطبيقات في استخدام اتصال إنترنت الطلب الهاتفي ، يقوم Windows بضبط حجم نافذة استلام TCP ديناميكيًا أثناء إرسال الحزم. الهدف من Windows هنا هو تحقيق حالة مستقرة يتم فيها ضبط حجم نافذة استقبال TCP على النحو الأمثل.

الآن ، لنفترض أن المستخدم يفتح تطبيقًا ثانيًا يتطلب أيضًا اتصالاً بالإنترنت. بعد القيام بذلك ، يبدأ Windows خوارزمية البدء البطيء لـ TCP ، وهي الخوارزمية المسؤولة عن ضبط حجم نافذة استقبال TCP إلى القيمة المثلى. تكمن المشكلة في أن TCP قيد الاستخدام بالفعل بواسطة تطبيق بدأ في وقت سابق. هذا يؤثر على التطبيق الثاني بطريقتين. أولاً ، يستغرق التطبيق الثاني وقتًا أطول لتحقيق الحجم الأمثل لنافذة استقبال بروتوكول TCP. ثانيًا ، سيكون معدل البث بالباود للتطبيق الثاني دائمًا أبطأ من معدل البث بالباود لتطبيق التشغيل الأمامي.

والخبر السار هو أنه يمكنك تجنب هذه المشكلات على نظامي التشغيل Windows XP و Windows Server 2003 ببساطة عن طريق تشغيل QOS Package Scheduler. بعد ذلك ، سيستخدم QOS Packet Scheduler تلقائيًا تقنية تسمى Deficit Round Robin عندما يكتشف Windows سرعة اتصال بطيئة.

يعمل Deficit Round Robin عن طريق إنشاء قوائم انتظار منفصلة بشكل ديناميكي لكل تطبيق يتطلب الوصول إلى الإنترنت. يخدم Windows قوائم الانتظار هذه بطريقة روبن مستديرة تعمل على تحسين كفاءة جميع التطبيقات التي تحتاج إلى الوصول إلى الإنترنت بشكل كبير. إذا كنت فضوليًا ، فإن Deficit Round Robin متاح أيضًا في Windows 2000 Server ، لكنه لا يتم تشغيله تلقائيًا.

مشاركة اتصال الانترنت

في نظامي التشغيل Windows XP و Windows Server 2003 ، تسهل QoS أيضًا مشاركة اتصال الإنترنت. كما تعلم على الأرجح ، تعد مشاركة اتصال الإنترنت طريقة مبسطة لإنشاء جهاز توجيه يستند إلى NAT. يعمل الكمبيوتر الذي يتصل به الاتصال بالإنترنت فعليًا كموجه وخادم DHCP لأجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة ، مما يوفر لهم إمكانية الوصول إلى الإنترنت من خلال هذا المضيف. عادةً ما يتم استخدام مشاركة اتصال الإنترنت فقط على شبكات الند للند الصغيرة التي تفتقر إلى البنية التحتية للمجال. عادةً ما تستخدم الشبكات الكبيرة أجهزة التوجيه المادية أو خدمات التوجيه والوصول عن بُعد.

في القسم أعلاه ، شرحت بالفعل كيف يقوم Windows بضبط حجم نافذة استقبال TCP ديناميكيًا. ومع ذلك ، يمكن أن يتسبب هذا الإعداد الديناميكي في حدوث مشكلات عند مشاركة اتصال الإنترنت. والسبب في ذلك هو أن الاتصالات بين أجهزة الكمبيوتر على شبكة محلية عادة ما تكون سريعة نسبيًا. عادة ، يتكون هذا الاتصال من 100 ميجابايت من Ethernet ، أو اتصال لاسلكي 802.11G. في حين أن هذه الأنواع من الاتصالات ليست الأسرع ، إلا أنها أسرع بكثير من معظم اتصالات الإنترنت المتاحة في الولايات المتحدة. هنا تقبع المشكلة.

يحتاج الكمبيوتر العميل إلى الاتصال عبر الإنترنت ، ولكن لا يمكنه القيام بذلك بشكل مباشر. بدلاً من ذلك ، يستخدم مضيف مشاركة اتصال الإنترنت كوحدة وصول. عندما يحسب Windows حجم نافذة استقبال TCP الأمثل ، فإنه يفعل ذلك بناءً على سرعة الاتصال بين الجهاز المحلي وجهاز مشاركة اتصال الإنترنت. يمكن أن يتسبب الاختلاف بين كمية البيانات التي يمكن للجهاز المحلي تلقيها فعليًا من الإنترنت والمقدار الذي يعتقد أنه يمكنه تلقيه ، بناءً على سرعة مضيف مشاركة اتصال الإنترنت ، في حدوث مشكلات. وبشكل أكثر تحديدًا ، يمكن أن يتسبب الاختلاف في سرعة الاتصال في حدوث مواقف يتم فيها نسخ البيانات احتياطيًا في قائمة انتظار متصلة باتصال بطيء.

هذا هو المكان الذي تدخل فيه جودة الخدمة (QoS). إذا قمت بتثبيت QOS Packet Scheduler على أحد مواقع مشاركة اتصال الإنترنت ، فسيقوم مضيف مشاركة اتصال الإنترنت بإبطال حجم نافذة استلام TCP. هذا يعني أن مضيف مشاركة اتصال الإنترنت سيعيّن حجم نافذة استقبال TCP للمضيفين المحليين إلى نفس الحجم كما لو كانوا متصلين مباشرة بالإنترنت. يعمل هذا على إصلاح المشكلات الناتجة عن سرعات اتصال الشبكة غير المتطابقة.

استنتاج

في سلسلة المقالات هذه ، قمت بتغطية جودة الخدمة وكيف يمكن استخدامها لتشكيل تدفق حركة المرور عبر أنواع مختلفة من اتصالات الشبكة. كما ترى ، يمكن لجودة الخدمة (QoS) أن تجعل أداء الشبكة أكثر كفاءة من خلال تشكيل حركة المرور بطريقة يمكنها الاستفادة من أخف ازدحام في الشبكة وضمان توصيل حركة مرور أسرع مع أولوية أعلى.

برين بوسي

أسطورة جودة الخدمة

لا يوجد شخص واحد لم يقرأ أي أسئلة شائعة على Windows XP مرة واحدة على الأقل. وإذا كان الأمر كذلك ، فإن الجميع يعلم أن هناك مثل هذه الجودة الضارة للخدمة - باختصار ، جودة الخدمة. عند تكوين النظام ، يوصى بشدة بتعطيله ، لأنه يحد من عرض النطاق الترددي للشبكة إلى 20٪ افتراضيًا ، كما لو كانت هذه المشكلة موجودة في نظام التشغيل Windows 2000 أيضًا.

هذه هي الخطوط:
"س: كيف يتم تعطيل خدمة QoS (جودة الخدمة) بشكل كامل؟ كيف يتم تكوينها؟ هل صحيح أنها تحد من سرعة الشبكة؟"
ج: في الواقع ، تحتفظ جودة الخدمة افتراضيًا بنسبة 20٪ من النطاق الترددي للقناة لتلبية احتياجاتها (أي - حتى مودم 14400 ، حتى شبكة جيجابت إيثرنت). علاوة على ذلك ، حتى إذا قمت بإزالة خدمة QoS Packet Scheduler من اتصال الخصائص ، فلن يتم تحرير هذه القناة. يمكنك تحرير القناة أو ببساطة تكوين QoS هنا. قم بتشغيل تطبيق نهج المجموعة الصغير (gpedit.msc). في نهج المجموعة ، ابحث عن نهج الكمبيوتر المحلي وانقر فوق القوالب الإدارية. حدد العنصر Network - QoS Packet Sheduler. قم بتشغيل تحديد النطاق الترددي القابل للحجز. الآن نقوم بتقليل حد النطاق الترددي بنسبة 20٪ إلى 0٪ أو ببساطة نقوم بتعطيله. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك أيضًا تكوين معلمات QoS أخرى هنا. لتنشيط التغييرات ، ما عليك سوى إعادة التشغيل ".
20٪ ، بالطبع ، كثير. حقا مايكروسوفت هي Mazdai. يتم استخدام عبارات من هذا النوع من الأسئلة الشائعة إلى الأسئلة الشائعة ، ومن منتدى إلى آخر ، ومن الوسائط إلى الوسائط ، في جميع أنواع "التعديلات" - برامج "ضبط" Windows XP (بالمناسبة ، افتح "نهج المجموعة" و "محلي" يمكن لسياسات الأمان "، وعدم وجود" تعديل "مطابقتها في ثروة خيارات التخصيص). من الضروري توخي الحذر في فضح مثل هذه الادعاءات التي لا أساس لها من الصحة ، والتي سنفعلها الآن باستخدام نهج منظم. أي أننا سوف ندرس المشكلة الإشكالية بدقة ، معتمدين على مصادر أولية رسمية.

ما هي شبكة خدمات الجودة؟
دعنا نعتمد التعريف المبسط التالي للنظام الشبكي. يتم تشغيل التطبيقات وتشغيلها على الأجهزة المضيفة وتتواصل مع بعضها البعض. ترسل التطبيقات البيانات إلى نظام التشغيل لنقلها عبر الشبكة. بمجرد نقل البيانات إلى نظام التشغيل ، تصبح حركة مرور الشبكة.
تعتمد جودة خدمة الشبكة على قدرة الشبكة على معالجة حركة المرور هذه لضمان تلبية طلبات بعض التطبيقات. يتطلب هذا آلية أساسية لمعالجة حركة مرور الشبكة قادرة على تحديد حركة المرور المؤهلة للتحكم في معالجة معينة والتحكم فيها.
تم تصميم وظيفة QoS لإرضاء اثنين من الفاعلين في الشبكة: تطبيقات الشبكة ومسؤولو الشبكة. غالبًا ما يكون لديهم خلافات. يحد مسؤول الشبكة من الموارد المستخدمة بواسطة تطبيق معين ، بينما يحاول التطبيق الحصول على أكبر عدد ممكن من موارد الشبكة. يمكن التوفيق بين اهتماماتهم ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن مسؤول الشبكة يلعب دورًا رائدًا فيما يتعلق بجميع التطبيقات والمستخدمين.

معلمات QoS الأساسية
التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة للتعامل مع حركة مرور الشبكة الخاصة بهم. التطبيقات أكثر أو أقل تسامحًا مع زمن الوصول وفقدان حركة المرور. تم تطبيق هذه المتطلبات في المعلمات التالية المتعلقة بجودة الخدمة (QoS):
النطاق الترددي - المعدل الذي يجب أن يتم به إرسال حركة المرور الناتجة عن التطبيق عبر الشبكة.
الكمون - الكمون الذي يمكن أن يتسامح معه التطبيق في تسليم حزمة البيانات.
الارتعاش - قم بتغيير وقت التأخير.
الخسارة - النسبة المئوية للبيانات المفقودة.
إذا توفرت موارد الشبكة اللانهائية ، فيمكن عندئذٍ إرسال كل حركة مرور التطبيقات بالمعدل المطلوب ، مع زمن انتقال صفري وتغير زمن انتقال صفري وخسارة صفرية. ومع ذلك ، فإن موارد الشبكة ليست بلا حدود.
تتحكم آلية QoS في تخصيص موارد الشبكة لحركة مرور التطبيقات لتلبية متطلبات الإرسال الخاصة بها.

موارد جودة الخدمة الأساسية وآليات التعامل مع حركة المرور
تستخدم الشبكات التي تربط المضيفين مجموعة متنوعة من أجهزة الشبكات بما في ذلك محولات الشبكة المضيفة وأجهزة التوجيه والمحولات والمحاور. كل واحد منهم لديه شبكة واجهات. يمكن لكل واجهة شبكة استقبال ونقل حركة المرور بمعدل محدود. إذا كان المعدل الذي يتم توجيه حركة المرور به إلى واجهة أعلى من المعدل الذي تقوم به الواجهة بإعادة توجيه حركة المرور ، يحدث الازدحام.
يمكن لأجهزة الشبكة التعامل مع حالة الازدحام عن طريق ترتيب حركة المرور في ذاكرة الجهاز (في المخزن المؤقت) حتى انتهاء الازدحام. في حالات أخرى ، يمكن أن تؤدي معدات الشبكة إلى خفض حركة المرور لتخفيف الازدحام. نتيجة لذلك ، تواجه التطبيقات تغييرًا في زمن الوصول (حيث يتم تخزين حركة المرور في قوائم الانتظار على الواجهات) أو مع فقدان حركة المرور.
تشكل قدرة واجهات الشبكة على إعادة توجيه حركة المرور وتوافر الذاكرة لتخزين حركة المرور على أجهزة الشبكة (حتى يمكن إرسال حركة المرور أكثر) الموارد الأساسية المطلوبة لتوفير جودة الخدمة لتدفقات حركة مرور التطبيقات.

تخصيص موارد جودة الخدمة لأجهزة الشبكة
تستخدم الأجهزة التي تدعم جودة الخدمة موارد الشبكة بذكاء لنقل حركة المرور. أي أن حركة التطبيقات الأكثر تسامحًا مع زمن الانتقال تصبح في قائمة الانتظار (مخزنة في مخزن مؤقت في الذاكرة) ، ويتم إعادة توجيه حركة مرور التطبيقات التي تعتبر بالغة الأهمية لوقت الاستجابة.
لإنجاز هذه المهمة ، يجب أن يحدد جهاز الشبكة حركة المرور عن طريق تصنيف الحزم ، ويجب أن يكون لديه قوائم انتظار وآليات لخدمتهم.

محرك معالجة حركة المرور
تتضمن آلية معالجة حركة المرور ما يلي:
802.1 ص
السلوكيات المتمايزة لكل قفزة (diffserv PHB).
الخدمات المتكاملة (intserv).
أجهزة الصراف الآلي ، إلخ.
تعتمد معظم شبكات المنطقة المحلية على تقنية IEEE 802 بما في ذلك Ethernet و token-ring وما إلى ذلك. 802.1p هي آلية لمعالجة حركة المرور لدعم جودة الخدمة في مثل هذه الشبكات.

يعرّف 802.1p حقلاً (الطبقة 2 في نموذج شبكة OSI) في رأس حزمة 802 التي يمكن أن تحمل واحدة من ثماني قيم للأولوية. عادةً ما يقوم المضيفون أو أجهزة التوجيه ، عند إرسال حركة مرور إلى الشبكة المحلية ، بتمييز كل حزمة مرسلة ، وتعيين قيمة أولوية معينة لها. من المتوقع أن تتعامل أجهزة الشبكات مثل المفاتيح والجسور والمحاور مع الحزم بشكل مناسب باستخدام آليات قائمة الانتظار. 802.1p مقصور على شبكة المنطقة المحلية (LAN). بمجرد عبور الحزمة شبكة LAN (عبر OSI Layer 3) ، تتم إزالة أولوية 802.1p.
Diffserv عبارة عن آلية من الطبقة الثالثة ، وهي تحدد حقلاً في الطبقة 3 من رأس حزم IP تسمى نقطة تشفير diffserv (DSCP).
Intserv عبارة عن مجموعة كاملة من الخدمات التي تحدد خدمة مضمونة وخدمة تدير التنزيلات. تعد الخدمة المضمونة بتحمل قدر من حركة المرور بزمن انتقال قابل للقياس ومحدود. توافق الخدمة التي تدير الحمل على تحمل قدر من الحركة مع "ازدحام الشبكة الخفيف". هذه خدمات قابلة للقياس بمعنى أنها محددة لتوفير جودة خدمة قابلة للقياس لكمية محددة من حركة المرور.

نظرًا لأن تقنية أجهزة الصراف الآلي تقسم الحزم إلى خلايا صغيرة نسبيًا ، يمكن أن توفر زمن انتقال منخفض للغاية. إذا كنت بحاجة إلى إرسال حزمة بشكل عاجل ، فيمكن دائمًا أن تكون واجهة ATM مجانية للإرسال للوقت الذي يستغرقه إرسال خلية واحدة.
تتمتع QoS بالعديد من الآليات المعقدة التي تجعل هذه التقنية تعمل. دعنا نلاحظ نقطة مهمة واحدة فقط: لكي تعمل QoS ، من الضروري دعم هذه التقنية والتكوين المناسب طوال عملية الإرسال من نقطة البداية إلى نقطة النهاية.

من أجل الوضوح ، ضع في اعتبارك الشكل. واحد.
نقبل ما يلي:
تشارك جميع أجهزة التوجيه في نقل البروتوكولات المطلوبة.
يتم توفير جلسة QoS واحدة ، تتطلب 64 كيلوبت في الثانية ، بين المضيف أ والمضيف ب.
جلسة أخرى ، تتطلب 64 كيلوبت في الثانية ، تمت تهيئتها بين المضيف أ والمضيف د.
لتبسيط الرسم التخطيطي ، نفترض أن أجهزة التوجيه قد تم تكوينها بحيث يمكنها حجز جميع موارد الشبكة.
في حالتنا ، سيصل طلب حجز 64 كيلوبت في الثانية إلى ثلاثة أجهزة توجيه على مسار البيانات بين المضيف أ والمضيف ب. طلب آخر 64 كيلوبت في الثانية سيصل إلى ثلاثة أجهزة توجيه بين المضيف أ والمضيف د. ستلبي أجهزة التوجيه طلبات حجز الموارد هذه لأنها تفعل ذلك. لا تتجاوز الحد الأقصى. بدلاً من ذلك ، إذا كان على كل من المضيفين B و C بدء جلسة QoS بسرعة 64 كيلوبت في الثانية في وقت واحد مع المضيف A ، فإن جهاز التوجيه الذي يخدم هؤلاء المضيفين (B و C) سيرفض أحد الاتصالات.

افترض الآن أن مسؤول الشبكة أوقف تشغيل معالجة QoS على أجهزة التوجيه الثلاثة السفلية التي تخدم المضيفين B و C و D و E. في هذه الحالة ، سيتم تلبية طلبات الموارد التي تصل إلى 128 كيلوبت في الثانية بغض النظر عن موقع المضيف المشارك. ومع ذلك ، سيكون ضمان الجودة منخفضًا لأن حركة المرور لمضيف واحد قد تعرض حركة المرور لمضيف آخر للخطر. يمكن الحفاظ على جودة الخدمة QoS إذا كان جهاز التوجيه الأعلى يقصر جميع الطلبات على 64 كيلوبت في الثانية ، ولكن هذا قد يؤدي إلى استخدام غير فعال لموارد الشبكة.
من ناحية أخرى ، يمكن زيادة عرض النطاق الترددي لجميع اتصالات الشبكة إلى 128 كيلوبت في الثانية. ولكن لن يتم استخدام عرض النطاق الترددي المتزايد إلا عندما يطلب المضيفان B و C (أو D و E) موارد في نفس الوقت. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيتم استخدام موارد الشبكة مرة أخرى بشكل غير فعال.

مكونات Microsoft QoS
يحتوي Windows 98 على مكونات QoS على مستوى المستخدم فقط بما في ذلك:
مكونات التطبيق.
واجهة برمجة تطبيقات GQoS (جزء من Winsock 2).
مزود خدمة QoS.
يحتوي نظام التشغيل Windows 2000 / XP / 2003 على جميع المكونات المذكورة أعلاه والمكونات التالية:
موفر خدمة بروتوكول حجز الموارد (Rsvpsp.dll) وخدمات RSVP (Rsvp.exe) و QoS ACS. غير مستخدم في نظام التشغيل Windows XP ، 2003.
التحكم في حركة المرور (Traffic.dll).
مصنف الحزم العام (Msgpc.sys). يحدد مصنف الحزمة فئة الخدمة التي تنتمي إليها الحزمة. في هذه الحالة ، سيتم تسليم الحزمة إلى قائمة الانتظار المناسبة. تتم إدارة قوائم الانتظار بواسطة QoS Packet Scheduler.
برنامج جدولة حزمة QoS (Psched.sys). يحدد معلمات QoS لتدفق بيانات معين. يتم تمييز حركة المرور بقيمة أولوية محددة. يحدد QoS Packet Scheduler جدول انتظار كل حزمة ويتعامل مع الطلبات المتنافسة بين الحزم في قائمة الانتظار التي تحتاج إلى وصول متزامن للشبكة.

يوضح الرسم التخطيطي في الشكل 2 مكدس البروتوكول ومكونات Windows وكيفية تفاعلها على مضيف. العناصر المستخدمة في Windows 2000 ولكنها غير مستخدمة في Windows XP / 2003 لا تظهر في الرسم التخطيطي.
التطبيقات في الجزء العلوي من المكدس. قد يعرفون أو لا يعرفون عن جودة الخدمة. لتسخير القوة الكاملة لجودة الخدمة (QoS) ، توصي Microsoft باستخدام استدعاءات Generic QoS API في التطبيقات. هذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب ضمانات خدمة عالية الجودة. يمكن استخدام العديد من الأدوات المساعدة لاستدعاء QoS نيابة عن التطبيقات التي ليست على دراية بجودة الخدمة. إنهم يعملون من خلال واجهة برمجة تطبيقات إدارة حركة المرور. على سبيل المثال ، يستخدم NetMeeting GQoS API. لكن بالنسبة لمثل هذه التطبيقات ، فإن الجودة ليست مضمونة.

المسمار الأخير
لا تقدم النقاط النظرية المذكورة أعلاه إجابة لا لبس فيها على السؤال حول أين يذهب الـ 20٪ سيئ السمعة (والذي ، ألاحظ ، لم يقم أحد بقياسه بالضبط بعد). بناءً على ما تقدم ، لا ينبغي أن يكون الأمر كذلك. لكن المعارضين طرحوا حجة جديدة: نظام جودة الخدمة جيد ، لكن التنفيذ معوج. ونتيجة لذلك ، فإن 20٪ منهم "مغرورون" بعد كل شيء. على ما يبدو ، فقد أدت المشكلة أيضًا إلى تآكل عملاق البرمجيات ، حيث أنها أنكرت بشكل منفصل مثل هذه التلفيقات لفترة طويلة جدًا.
ومع ذلك ، دعونا نعطي الكلمة للمطورين ونعرض اللحظات المحددة من المقالة "316666 - تحسينات وسلوك جودة الخدمة في Windows XP (QoS)" باللغة الروسية الأدبية:
"مائة بالمائة من عرض النطاق الترددي للشبكة متاح للمشاركة بين جميع البرامج ما لم يطلب البرنامج صراحة عرض النطاق الترددي ذي الأولوية. هذا النطاق الترددي" المحجوز "متاح للبرامج الأخرى إذا كان البرنامج الذي طلب ذلك لا يرسل البيانات.

بشكل افتراضي ، يمكن للبرامج حجز ما يصل إلى 20٪ من سرعة الاتصال الرئيسية على كل واجهة كمبيوتر. إذا كان البرنامج الذي حجز النطاق الترددي لا يرسل بيانات كافية لاستخدامه ، فإن الجزء غير المستخدم من النطاق الترددي المحجوز متاح لتدفقات البيانات الأخرى.
كانت هناك تصريحات في العديد من المقالات الفنية ومجموعات الأخبار تفيد بأن Windows XP يحتفظ دائمًا بنسبة 20٪ من النطاق الترددي المتاح لـ QoS. هذه التصريحات خاطئة ".
إذا كان هناك الآن شخص ما لا يزال يأكل 20٪ من النطاق الترددي ، حسنًا ، يمكنني أن أنصحك بالاستمرار في استخدام المزيد من جميع أنواع "القرص" وبرامج تشغيل الشبكة غير المتوازنة. ولن يتم "تسمين" الكثير.
الجميع ، أسطورة جودة الخدمة ، يموتون!

يوري تروفيموف ،