اینترنت پنجره ها اندروید
بسط دادن

نحوه وارد کردن بسته های qos کارآمدترین راه برای غیرفعال کردن کامل QoS چیست؟ QoS را از طریق رجیستری غیرفعال کنید

در این مقاله، نحوه پیکربندی پهنای باند رزرو شده در ویندوز 10 را بررسی می کنیم. به طور پیش فرض، ویندوز 20 درصد از کل پهنای باند اینترنت را ذخیره می کند.

بله، بله، سیستم عامل ویندوز 10 درصد مشخصی از پهنای باند اتصال اینترنت شما را برای کیفیت خدمات (QoS) ذخیره می کند.

به گفته مایکروسافت:

QoS می تواند شامل عملیات حیاتی سیستم مانند به روز رسانی سیستم ویندوز، مدیریت وضعیت مجوز و غیره باشد. مفهوم پهنای باند رزرو شده برای همه برنامه های در حال اجرا بر روی سیستم اعمال می شود. به طور معمول زمانبندی بسته، سیستم را به 80 درصد از پهنای باند اتصال محدود می کند. این بدان معناست که ویندوز 20 درصد از پهنای باند اینترنت شما را منحصراً برای QoS ذخیره می کند.

اگر می خواهید آن درصد ذخیره شده از پهنای باند را دریافت کنید، این مقاله برای شما مناسب است. در زیر دو روش برای پیکربندی پهنای باند رزرو شده در سیستم عامل ویندوز 10 وجود دارد.

توجه داشته باشید:اگر تمام پهنای باند رزرو شده برای سیستم خود را خاموش کنید، یعنی آن را روی 0 درصد قرار دهید، این روی عملکرد سیستم عامل، به خصوص به روز رسانی خودکار تأثیر می گذارد.

سلب مسئولیت:مراحل بعدی شامل ویرایش رجیستری خواهد بود. خطاهای هنگام ویرایش رجیستری می تواند بر سیستم شما تأثیر منفی بگذارد. بنابراین، هنگام ویرایش ورودی های رجیستری مراقب باشید و ابتدا یک نقطه بازیابی سیستم ایجاد کنید.

مرحله 1: ویرایشگر رجیستری را باز کنید(اگر با ویرایشگر رجیستری آشنایی ندارید کلیک کنید).

گام 2:در پنجره سمت چپ پنجره ویرایشگر رجیستری، به بخش زیر بروید:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Policies \ Microsoft \ Windows \ Psched

توجه داشته باشید:اگر بخش و پارامتر " NonBestEffortLimit"وجود ندارند، فقط آنها را ایجاد کنید.

مرحله 3:اکنون در قسمت سمت راست کلید رجیستری "پسچد"پارامتر DWORD (32 بیتی) را با نام پیدا کنید NonBestEffortLimit... روی آن دوبار کلیک کنید تا مقادیر آن تغییر کند:

به طور پیش فرض، پارامتر روی تنظیم شده است 50 در هگزادسیمال یا 80 در نماد اعشاری

مرحله 4:سیستم اعشاری را انتخاب کرده و مقدار آن را برابر با درصد پهنای باند رزرو شده مورد نیاز تنظیم کنید.

مثلااگر مقدار را تعیین کنید 0 ، پهنای باند رزرو شده برای سیستم عامل ویندوز شما به طور کامل غیرفعال می شود، یعنی برابر با 0٪. روی دکمه کلیک کنید "خوب"و ویرایشگر رجیستری را ببندید.

مرحله 5:کامپیوتر خود را مجددا راه اندازی کنید تا تغییرات اعمال شوند.

اگر می خواهید پهنای باند رزرو شده را در چندین رایانه در سازمان / محل کار خود پیکربندی یا محدود کنید، می توانید تنظیمات مناسب را در GPO مستقر کنید.

مرحله 1:ویرایشگر سیاست گروه محلی را باز کنید

گام 2:برو به بخش: پیکربندی کامپیوتر ← الگوهای اداری ← شبکه ← برنامه زمانبندی بسته Qos


مرحله 3:در پنجره سمت راست روی خط مشی دوبار کلیک کنید.

به طور پیش فرض، این سیاست تنظیم نشده است و سیستم رزرو می کند 20% پهنای باند اتصال به اینترنت شما باید آن را فعال کنید، پارامتر را تنظیم کنید "پهنای باند رزرو شده را محدود کنید"معنی "مشمول".

آیا اصلا امکان افزایش سرعت اینترنت وجود دارد؟ به راحتی! در زیر مجموعه ای از اقدامات ساده است که می تواند سرعت اینترنت را در ویندوز به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

پتانسیل شتاب

به عنوان مثال، اگر در قرارداد خود با ارائه دهنده خود 10 مگابایت در ثانیه داشته باشید، در واقع سرعت دانلود در جایی در سطح 1 مگابایت در ثانیه یا حتی کمتر خواهید داشت. واقعیت این است که سرویس QoS روی ویندوز اجرا می شود که شایدتا 20% سرعت را برای وظایف خود رزرو کنید. مرورگر همچنین منتظر پاسخ سرورهای DNS است. و در موارد پیشرفته، مرورگر ممکن است رندر صفحه تسریع شده سخت افزاری را غیرفعال کرده باشد. و سپس وب گردی به عذاب تبدیل می شود. بنابراین، اگر QoS را غیرفعال کنید، کش کردن درخواست های DNS را فعال کنید و شتاب سخت افزاری را در مرورگر فعال کنید، سرعت اینترنت می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد.

ساده ترین راه برای افزایش سرعت اینترنت در ویندوز

ساده ترین و ایمن ترین راه برای غیرفعال کردن QoS و افزودن 20 درصد به سرعت، ویرایش خط مشی امنیتی است. لازم نیست وارد رجیستری شوید و عملکرد کل رایانه را به خطر بیندازید، کافی است علامت یک کادر را در ویرایشگر تنظیمات راحت بردارید.

بنابراین، روی "شروع" → "اجرا" کلیک کنید و نام را وارد کنید: gpedit.msc. ویرایشگر سیاست امنیتی باز می شود. ما به طور متوالی مسیر زیر را طی می کنیم: "پیکربندی کامپیوتر" → "الگوهای اداری" → "شبکه" → " زمانبندی بسته QoS". محدودیت پهنای باند رزرو شده را فعال کنید، اما 0٪ را به عنوان بازگشتی وارد کنید. آماده.

کش DNS را برای افزایش سرعت شبکه افزایش دهید

نقش حافظه پنهان DNS این است که آدرس های IP تمام سایت های اینترنتی را که اغلب بازدید می کنید ذخیره کند. اگر تمایل دارید به دفعات از منابع اینترنتی خاصی بازدید کنید (به عنوان مثال، شبکه های اجتماعی VK، فیس بوک، توییتر، وبلاگ های مختلف یا منابع چندرسانه ای YouTube، StumbleUpon)، پس افزایش حافظه پنهان DNS مرورگر شما باید بر سرعت بارگذاری آنها تأثیر مثبت بگذارد. صفحات اینترنتی برای افزایش اندازه حافظه نهان، باید موارد زیر را انجام دهید:

بر روی دکمه "شروع" کلیک کنید، کلمه جستجو "regedit" را تایپ کنید و کلید Enter را فشار دهید. شما باید ویرایشگر رجیستری را راه اندازی کنید. در ادامه در ویرایشگر، باید به مسیر زیر بروید:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ DNScache \ Parameters

CacheHashTableBucketSize
CacheHashTableSize
MaxCacheEntryTtlLimit
MaxSOACacheEntryTtlLimit

و مقادیر زیر را به آنها اختصاص دهید:

CacheHashTableBucketSize - روی 1 تنظیم کنید
CacheHashTableSize - روی 384 تنظیم کنید
MaxCacheEntryTtlLimit - روی 64000 تنظیم شده است
MaxSOACacheEntryTtlLimit - روی 301 تنظیم شده است

با غیرفعال کردن QoS سرعت اینترنت را افزایش دهید

تا جایی که مشخص شد، در XP، Vista، Windows 7، 8 و 10 سیستمی برای رزرو عرض کانال اینترنت وجود دارد. این سیستم (QoS Reserved Bandwidth Limit) عمداً ترافیک شما را محدود می‌کند تا امکان عملکرد عادی و ترافیک برنامه‌های با اولویت بالاتر مانند مرکز به‌روزرسانی یا سایر مؤلفه‌های اولویت‌دار را فراهم کند. عرض کانال رزرو شده حدود 20 درصد حداکثر سرعت اینترنت شما است. یعنی با این محدودیت شما در واقع فقط از 80 درصد سرعتی که ارائه دهنده شما ارائه می دهد استفاده می کنید. بنابراین تغییر این درصد می تواند سرعت مرورگر شما و بارگذاری صفحات اینترنتی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. برای کاهش عرض کانال رزرو شده در ویندوز 7، مراحل زیر را دنبال کنید:

مانند مورد قبلی، روی دکمه "شروع" کلیک کنید، کلمه جستجو "regedit" را تایپ کنید و کلید Enter را فشار دهید. شما باید ویرایشگر رجیستری را راه اندازی کنید. در ادامه در ویرایشگر، باید به مسیر زیر بروید:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Policies \ Microsoft

حالا با دکمه سمت راست ماوس روی کلید تازه ایجاد شده در قسمت چپ پنجره، یک پارامتر جدید از نوع DWORD ایجاد کنید و نام آن را NonBestEffortLimit بگذارید. برای غیرفعال کردن رزرو کانال، کلید "NonBestEffortLimit" را روی "0" تنظیم کنید.

تنظیم خودکار ТСР را غیرفعال کنید

در ویندوز 7، عملکرد تنظیم خودکار به طور پیش فرض فعال است. این عملکرد می‌تواند یکی از دلایلی باشد که برخی از سایت‌ها یا سرویس‌های اینترنتی به کندی بارگذاری می‌شوند، زیرا این عملکرد با تعداد زیادی سرور با سرعت‌های دسترسی متفاوت به طور موثر کار نمی‌کند. برای غیرفعال کردن تنظیم خودکار ТСР، لازم است خط فرمان را از طرف مدیر اجرا کنید و دستور زیر را در آن وارد کنید:

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = disabled

برای برگرداندن تنظیم خودکار TCP، دستور زیر را در خط فرمان وارد کنید (به عنوان مدیر اجرا شود):

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = normal

و سپس کامپیوتر را به همین ترتیب ریستارت کنید.

شتاب سخت افزاری مرورگر

در برخی موارد، ممکن است متوجه شده باشید که مرور برخی صفحات اینترنتی خاص از مرورگر شما بسیار کندتر از نسخه های قبلی همان مرورگر است. این ممکن است به این دلیل باشد که مرورگر شما در حال حاضر از حالت رندر نرم‌افزاری به‌جای حالت رندر GPU (یعنی رندر با استفاده از رندر سخت‌افزاری تسریع‌شده GPU) به‌طور پیش‌فرض استفاده می‌کند. این ممکن است برای کاربرانی اتفاق بیفتد که کارت‌های ویدئویی یا درایورهای قدیمی دارند که به نوبه خود از شتاب سخت‌افزاری GPU پشتیبانی نمی‌کنند یا دیگر پشتیبانی نمی‌کنند. راه حل ممکن برای این مشکل نصب آخرین درایور آداپتور ویدیویی است که از شتاب سخت افزاری GPU پشتیبانی می کند.

اگر این مشکل با نصب آخرین درایور کارت گرافیک حل نشد، تنها راه برون رفت از این وضعیت ممکن است جایگزین کردن کارت گرافیک فعلی با کارت گرافیک جدیدتر باشد که از شتاب سخت افزاری با استفاده از GPU پشتیبانی می کند.

اما می توانید مطمئن شوید که مرورگر شما در چه حالتی کار می کند. این، به عنوان یک قاعده، می تواند در تنظیمات پیشرفته مرورگر، و به طور خاص گزینه شتاب سخت افزاری مشاهده شود.

اینترنت اکسپلورر:

  1. Internet Explorer را باز کنید و به منوی تنظیمات "ابزار -> گزینه های اینترنت" بروید.
  2. در تب Advanced، باید گزینه ای برای تسریع گرافیک مشاهده کنید.

حالا مطمئن شوید که کادر کنار Use software rendering به جای GPU rendering را علامت بزنید. اگر علامت زده شود، اینترنت اکسپلورر از حالت رندر نرم افزار استفاده می کند. اگر می‌خواهید IE به حالت رندر GPU برود، علامت کادر را بردارید. اگر این گزینه خاکستری است و تغییر نمی کند، کارت گرافیک شما یا درایور آن از شتاب سخت افزاری برای مرورگر پشتیبانی نمی کند.

نمونه ای از نحوه بررسی اینکه آیا شتاب سخت افزاری برای آن فعال است یا خیر موزیلا فایرفاکس:

  1. فایرفاکس را راه اندازی کنید و تنظیمات برگزیده مرورگر را با استفاده از منوی "Tools -> Preferences" باز کنید.
  2. روی تب "Advanced" کلیک کنید، جایی که در برگه "General" باید بخش "Browsing" را ببینید. در این قسمت گزینه ای به نام “Use hardware acceleration when available” وجود دارد. اگر این گزینه تیک نخورده باشد، مرورگر شما از حالت رندر نرم افزار استفاده می کند. اگر زیرسیستم گرافیکی شما از شتاب سخت افزاری پشتیبانی می کند، کادر را علامت بزنید تا فایرفاکس شروع به استفاده از شتاب سخت افزاری کند.

نحوه افزایش سرعت اینترنت در ویندوز 8 با استفاده از NameBench

وقتی مرورگر شما سعی می کند از یک سایت بازدید کند، ابتدا با سرور نام DNS تماس می گیرد. مشکل این است که این سرور به صورت فیزیکی در ISP شما قرار دارد. شرکت های تجاری کوچک به چه چیز معروف هستند؟ درست است - میل به صرفه جویی در همه چیز. بنابراین، تجهیزات برای سرویس DNS ضعیف خریداری می شود. خوب، شما سعی می کنید وارد سایت شوید، مرورگر به سرور DNS کند ارائه دهنده دسترسی پیدا می کند و سپس یک تاخیر وجود دارد که می تواند چندین ثانیه باشد. حال به یاد داشته باشید که هر صفحه از سایت می تواند شامل تصاویر، فیلم ها، فلش و غیره باشد. از سایت های دیگر اینها دوباره پرس و جوهای DNS برای سرور کند هستند. در نتیجه تلفات اضافه می شود و ترمزگیری قابل توجه می شود. چه باید کرد؟ پاسخ واضح این است که از سریعترین سرورهای DNS استفاده کنید. آنها را پیدا کنید و برنامه کمک می کند NameBench.

ما منتظر چی هستیم؟ NameBench (رایگان) را دانلود کرده و اجرا کنید. بدون نیاز به نصب پس از راه اندازی، کشور، مرورگر مورد استفاده خود را انتخاب کنید و روی دکمه Start Benchmark کلیک کنید. این برنامه ده ها سرور DNS را امتحان می کند و سریع ترین را برای شما انتخاب می کند. به طور متوسط، می توانید سروری را پیدا کنید که 2-3 برابر سریعتر از DNS ISP شما باشد.

پس از اینکه NameBench سریعترین DNS را پیدا کرد، آدرس IP آن سرور به شما نشان داده می شود. همچنین باید در تنظیمات اتصال ثبت شود. همه چیز مثل همیشه است:

وقتی متوجه شدید که اینترنت بسیار سریعتر کار می کند، شگفت زده خواهید شد!

یکی از محبوب ترین زمینه ها در شبکه های امروزی، اختلاط صدا و تصویر بر روی شبکه های داده سنتی است. یکی از مشکلات این نوع اطلاعات این است که برای اینکه به درستی کار کند، بسته های داده های تصویری و صوتی باید به سرعت و با اطمینان، بدون وقفه یا تأخیر بسیار طولانی به گیرنده منتقل شوند. با این حال، در عین حال، این نوع ترافیک نباید مانع از انتقال بسته های داده سنتی تر شود.

یکی از راه حل های ممکن برای این مشکل QoS است. QoS یا کیفیت خدمات، یک فناوری برای اولویت بندی بسته های داده است. QoS به شما این امکان را می دهد که بسته های حساس به زمان را با اولویت بالاتری نسبت به سایر بسته ها انتقال دهید.

QoS یک استاندارد صنعتی است، نه استاندارد مایکروسافت. با این حال، مایکروسافت برای اولین بار این استاندارد QoS را در ویندوز 2000 معرفی کرد. نسخه QoS مایکروسافت از آن زمان تا حد زیادی تکامل یافته است، اما همچنان استانداردهای صنعتی را دارد.

در Windows XP Professional، QoS در درجه اول به عنوان مکانیزم رزرو پهنای باند عمل می کند. هنگامی که QoS فعال است، برنامه مجاز است تا 20٪ از کل پهنای باند شبکه ارائه شده توسط NIC هر ماشین را رزرو کند. با این حال، مقدار پهنای باند شبکه ای که برنامه ذخیره می کند قابل تنظیم است. در قسمت سوم نحوه تغییر مقدار پهنای باند رزرو شده را به شما نشان خواهم داد.

برای مشاهده نحوه استفاده از پهنای باند اضافی، فرض کنید یک برنامه ویدئو کنفرانس دارید که برای عملکرد صحیح به پهنای باند اولویت بندی شده نیاز دارد. با فرض فعال بودن QoS برای این برنامه، می توان گفت که 20 درصد از کل پهنای باند دستگاه را ذخیره می کند و 80 درصد از پهنای باند را برای بقیه ترافیک شبکه باقی می گذارد.

همه برنامه ها، به جز برنامه های ویدئو کنفرانس، از فناوری به نام تحویل بهترین تلاش استفاده می کنند. این به این معنی است که بسته ها با همان اولویت اول تحویل-اولین خدمت ارسال می شوند. از سوی دیگر، ترافیک برنامه های ویدئو کنفرانس همیشه بر ترافیک دیگر اولویت دارد، اما برنامه هرگز اجازه نخواهد داشت بیش از 20 درصد از کل پهنای باند را مصرف کند.

با این حال، فقط به این دلیل که ویندوز XP مقداری از پهنای باند را برای ترافیک اولویتی ذخیره می‌کند، به این معنی نیست که برنامه‌های دارای اولویت معمولی نمی‌توانند از پهنای باند اضافی استفاده کنند. اگرچه برنامه های کنفرانس ویدیویی از پهنای باند رزرو شده با اولویت بالاتر بهره می برند، شانس استفاده مداوم از چنین برنامه هایی بسیار اندک است. در این حالت، ویندوز به برنامه های کاربردی دیگر اجازه می دهد تا از پهنای باند یدکی و غیر یدکی برای تحویل به بهترین شکل ممکن استفاده کنند، تا زمانی که از برنامه هایی که بخشی از پهنای باند شبکه برای آنها رزرو شده است استفاده نشود.

به محض شروع برنامه کنفرانس ویدیویی، ویندوز شروع به اجرای رزرو می کند. با این حال، رزرو مطلق نیست. فرض کنید ویندوز 20 درصد از پهنای باند شبکه را برای یک برنامه ویدیو کنفرانس رزرو کرده است، اما این برنامه به همه 20 درصد نیاز ندارد. در این موارد، ویندوز به برنامه‌های کاربردی دیگر اجازه می‌دهد از پهنای باند باقی‌مانده استفاده کنند، اما به طور مداوم نیازهای برنامه با اولویت بالاتر را کنترل می‌کند. در صورتی که برنامه به پهنای باند بیشتری نیاز داشته باشد، پهنای باند حداکثر تا 20 درصد به آن اختصاص می یابد.

همانطور که گفتم، QoS یک استاندارد صنعتی است، نه یک فناوری مایکروسافت. به این ترتیب، QoS توسط ویندوز استفاده می شود، اما ویندوز به تنهایی نمی تواند این کار را انجام دهد. برای اینکه QoS کار کند، هر قطعه از تجهیزات بین فرستنده و گیرنده باید از QoS پشتیبانی کند. این بدان معناست که آداپتورهای شبکه، سوئیچ‌ها، روترها و سایر دستگاه‌های مورد استفاده باید درباره QoS و همچنین سیستم‌عامل گیرنده و فرستنده بدانند.

اگر کنجکاو هستید، برای استفاده از QoS نیازی به نصب زیرساخت‌های شبکه عجیب و غریب ندارید. حالت انتقال ناهمزمان (ATM) یک فناوری شبکه عالی برای استفاده از QoS است زیرا یک فناوری اتصال گرا است، با این حال می توانید QoS را با فناوری های دیگری مانند Frame Relay، Ethernet و حتی Wi-Fi (802.11 x) استفاده کنید.

دلیل اینکه ATM یک انتخاب ایده آل برای QoS است این است که قادر به پیاده سازی رزرو پهنای باند و تخصیص منابع در سطح سخت افزار است. این نوع توزیع فراتر از قابلیت های اترنت و فناوری های شبکه مشابه است. این بدان معنا نیست که QoS قابل استفاده نیست. این فقط به این معنی است که QoS باید متفاوت از ATM اعمال شود.

در یک محیط خودپرداز، منابع بلافاصله در سطح دستگاه فیزیکی تخصیص می یابد. از آنجایی که اترنت و سایر فناوری‌های مشابه نمی‌توانند منابع را به این روش تخصیص دهند، فناوری‌های این نوع بر اساس اولویت‌بندی هستند تا تخصیص واقعی منابع. این بدان معنی است که رزرو پهنای باند در لایه بالاتر مدل OSI رخ می دهد. هنگامی که پهنای باند رزرو شد، ابتدا بسته های با اولویت بالاتر ارسال می شوند.

اگر می‌خواهید QoS را از طریق اترنت، Wi-Fi یا سایر فناوری‌های مشابه اعمال کنید، یکی از نکاتی که باید در نظر بگیرید این است که چنین فناوری‌هایی به هم متصل نیستند. به این معنی که هیچ راهی برای فرستنده برای بررسی وضعیت گیرنده یا وضعیت شبکه بین فرستنده و گیرنده وجود ندارد. این به نوبه خود به این معنی است که فرستنده می تواند تضمین کند که بسته های با اولویت بالاتر ابتدا ارسال می شوند، اما نمی تواند تضمین کند که این بسته ها در یک بازه زمانی خاص تحویل داده می شوند. از سوی دیگر، QoS قادر به ارائه این نوع تضمین در شبکه های ATM است، زیرا ATM یک فناوری اتصال گرا است.

ویندوز 2000 در مقابل ویندوز سرور 2003

پیش از این، من در مورد اینکه چگونه مایکروسافت برای اولین بار QoS را در ویندوز 2000 معرفی کرد و اینکه این برنامه QoS از آن زمان به طور قابل توجهی تکامل یافته است صحبت کردم. بنابراین، من می خواهم کمی در مورد تفاوت های QoS در ویندوز 2000 و ویندوز XP و ویندوز سرور 2003 (که در آن از این استاندارد تقریباً یکسان استفاده می شود) صحبت کنم.

در ویندوز 2000، QoS مبتنی بر معماری Intserv بود که در ویندوز XP یا ویندوز سرور 2003 پشتیبانی نمی‌شود. دلیل اینکه مایکروسافت تصمیم گرفت از چنین معماری استفاده نکند، این بود که استفاده از API زیربنایی مشکل بود و معماری دارای مشکلاتی بود. مقیاس

برخی از سازمان ها هنوز از ویندوز 2000 استفاده می کنند، بنابراین تصمیم گرفتم اطلاعاتی در مورد نحوه عملکرد معماری QoS ویندوز 2000 به شما ارائه دهم. ویندوز 2000 از پروتکلی به نام RSVP برای رزرو منابع پهنای باند استفاده می کند. هنگامی که پهنای باند درخواست می شود، ویندوز باید تعیین کند که چه زمانی بسته ها می توانند ارسال شوند. برای انجام این کار، ویندوز 2000 از یک پروتکل سیگنالینگ به نام SBM (Sunbelt Bandwidth manager) استفاده می کند تا به فرستنده اعلام کند که برای دریافت بسته ها آماده است. سرویس کنترل پذیرش (ACS) تأیید می کند که پهنای باند مؤثر موجود است و سپس درخواست پهنای باند را اعطا یا رد می کند.

API مدیریت ترافیک

یکی از مشکلات اصلی اولویت بندی ترافیک شبکه این است که نمی توانید ترافیک را بر اساس رایانه ای که آن را تولید می کند اولویت بندی کنید. معمول است که کامپیوترهای منفرد از چندین برنامه استفاده می کنند و برای هر برنامه (و سیستم عامل) یک جریان ترافیک جداگانه ایجاد می کنند. وقتی این اتفاق می افتد، هر جریان ترافیک باید به صورت جداگانه اولویت بندی شود. به هر حال، یک برنامه ممکن است به پهنای باند اضافی نیاز داشته باشد، در حالی که برنامه دیگری ممکن است بهترین تحویل را بخواهد.

اینجاست که Traffic Control API (رابط برنامه نویسی کنترل ترافیک) وارد عمل می شود. Traffic Control API یک رابط برنامه نویسی کاربردی است که به شما امکان می دهد پارامترهای QoS را در بسته های جداگانه اعمال کنید. Traffic Control API با تعریف جریان های ترافیکی فردی و اعمال روش های مختلف کنترل QoS برای آن جریان ها کار می کند.

اولین کاری که Traffic Control API انجام می دهد، ایجاد چیزی است که به عنوان filterspec شناخته می شود. Filterspec اساساً فیلتری است که معنای تعلق یک بسته به یک جریان خاص را تعریف می کند. برخی از ویژگی های استفاده شده توسط filterspec شامل آدرس IP مبدا و مقصد بسته و شماره پورت است.

هنگامی که فیلترشخص تعریف شد، API به شما اجازه می دهد که flowspec را ایجاد کنید. Flowspec پارامترهای QoS را تعریف می کند که روی توالی بسته ها اعمال می شود. برخی از پارامترهای تعریف شده توسط flowspec شامل نرخ انتقال (نرخ انتقال قابل قبول) و نوع سرویس است.

سومین مفهوم تعریف شده توسط Traffic Control API مفهوم جریان است. یک جریان یک دنباله ساده از بسته هایی است که تابع جریان یکسانی هستند. به زبان ساده، filterspec تعریف می‌کند که کدام بسته‌ها در flowspec گنجانده می‌شوند. Flowspec تعیین می‌کند که آیا بسته‌ها با اولویت‌های بالاتر پردازش می‌شوند یا خیر، و جریان، انتقال واقعی بسته‌هایی است که توسط flowspec پردازش می‌شوند. تمام بسته های موجود در جریان به طور مساوی پردازش می شوند.

لازم به ذکر است یکی از مزیت های Traffic Control API نسبت به Generic QoS API مورد استفاده در ویندوز 2000 امکان استفاده از تجمیع (Aggregation) می باشد. اگر یک گره چندین برنامه کاربردی داشته باشد که جریان های داده متعددی را به یک مقصد مشترک منتقل می کند، آنگاه این بسته ها می توانند در یک جریان مشترک ترکیب شوند. این درست است حتی اگر برنامه‌ها از شماره پورت‌های متفاوتی استفاده کنند، مشروط بر اینکه آدرس IP مبدا و مقصد یکسان باشد.

دسته بندی کننده بسته های عمومی

در بخش قبل، من در مورد رابطه بین flowspec، filterspec و flow بحث کردم. با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که API کنترل ترافیک به سادگی یک رابط برنامه نویسی برنامه است. به این ترتیب، وظیفه آن تعریف و اولویت بندی جریان های ترافیکی است، نه ایجاد آن جریان ها.

دسته بندی کننده بسته های عمومی وظیفه ایجاد جریان ها را بر عهده دارد. همانطور که از بخش قبل به یاد دارید، یکی از ویژگی هایی که در flowspec تعریف شد، نوع سرویس بود. نوع سرویس اساساً اولویت موضوع را تعیین می کند. Generic Packet Classifier وظیفه تعیین نوع سرویسی است که به flowspec اختصاص داده شده است و پس از آن بسته های مرتبط را با توجه به نوع سرویس در صف قرار می دهد. هر نخ در یک صف جداگانه قرار می گیرد.

زمانبندی بسته QoS

سومین مؤلفه QoS که باید از آن آگاه باشید، زمانبندی بسته QoS است. به زبان ساده، وظیفه اصلی برنامه‌ریزی بسته‌های QoS، شکل‌دهی ترافیک است. برای انجام این کار، زمانبندی بسته بسته ها را از صف های مختلف دریافت می کند و سپس این بسته ها را با اولویت ها و نرخ جریان علامت گذاری می کند.

همانطور که در قسمت اول این سری مقاله بحث کردم، برای اینکه QoS به درستی کار کند، اجزای مختلفی که بین منبع بسته ها و مقصد آنها قرار دارند باید از QoS پشتیبانی کنند (یعنی از آن آگاه باشند). در حالی که این دستگاه ها باید بدانند که چگونه با QoS مقابله کنند، آنها همچنین باید بدانند که چگونه ترافیک عادی را بدون اولویت مدیریت کنند. برای ایجاد این امکان، QoS از فناوری به نام برچسب گذاری استفاده می کند.

در واقع دو نوع علامت گذاری در اینجا وجود دارد. QoS Packet Scheduler از برچسب گذاری Diffserv استفاده می کند که توسط دستگاه های لایه 3 شناسایی می شود و برچسب گذاری 802.1p که توسط دستگاه های لایه 2 شناسایی می شود.

پیکربندی زمانبندی بسته QoS

قبل از اینکه نحوه کار برچسب گذاری را به شما نشان دهم، باید توجه داشت که برای اینکه همه چیز کار کند باید زمانبندی بسته QoS را پیکربندی کنید. در Windows Server 2003، QoS Packet Scheduler یک جزء شبکه اختیاری است، درست مانند Client برای شبکه های مایکروسافت یا پروتکل TCP/IP. برای فعال کردن QoS Packet Scheduler، صفحه خصوصیات اتصال شبکه سرور خود را باز کنید و کادر کنار QoS Packet Scheduler را علامت بزنید، همانطور که در شکل A نشان داده شده است. اگر QoS Packet Scheduler در لیست نیست، روی دکمه Install کلیک کنید و دستورالعمل ها را دنبال کنید.

شکل A: قبل از اینکه بتوانید از QoS استفاده کنید، برنامه زمانبندی بسته QoS باید فعال باشد

نکته دیگری که باید در مورد QoS Packet Scheduler بدانید این است که آداپتور شبکه شما باید از برچسب گذاری 802.1p پشتیبانی کند تا به درستی کار کند. برای آزمایش آداپتور خود، روی دکمه Configure کلیک کنید، شکل A، و ویندوز ویژگی های آداپتور شبکه شما را نمایش می دهد. اگر به تب Advanced در صفحه ویژگی نگاه کنید، ویژگی های مختلفی را مشاهده خواهید کرد که آداپتور شبکه شما از آنها پشتیبانی می کند.

اگر به شکل B نگاه کنید، می بینید که 802.1Q / 1P VLAN Tagging یکی از ویژگی های لیست شده است. همچنین می توانید ببینید که این ویژگی به طور پیش فرض غیرفعال است. برای فعال کردن برچسب گذاری 802.1p، به سادگی این ویژگی را فعال کرده و روی OK کلیک کنید.

شکل B: باید 802.1Q / 1P VLAN Tagging را فعال کنید

ممکن است در شکل B متوجه شده باشید که مشخصه ای که فعال کرده اید تگ VLAN است نه برچسب گذاری بسته. این به این دلیل است که نشانگرهای اولویت در تگ های VLAN گنجانده شده اند. استاندارد 802.1Q VLAN ها و تگ های VLAN را تعریف می کند. این استاندارد در واقع سه بیت را در بسته VLAN ذخیره می کند که برای نوشتن کد اولویت استفاده می شود. متأسفانه استاندارد 802.1Q هرگز مشخص نمی کند که این کدهای اولویت باید چه باشند.

استاندارد 802.1P برای تکمیل 802.1Q ایجاد شد. 802.1P تگ اولویتی را که می تواند در یک تگ VLAN محصور شود، تعریف می کند.

سیگنال 802.1P

همانطور که در قسمت قبل گفتم، سیگنال دهی 802.1p در لایه دوم مدل OSI انجام می شود. این لایه توسط دستگاه های فیزیکی مانند سوئیچ ها استفاده می شود. دستگاه‌های لایه 2 که از 802.1p پشتیبانی می‌کنند می‌توانند علامت‌های اولویت‌بندی شده به بسته‌ها را مشاهده کنند و سپس آن بسته‌ها را در کلاس‌های ترافیک جداگانه گروه‌بندی کنند.

در شبکه های اترنت، علامت گذاری اولویت در برچسب های VLAN گنجانده شده است. VLAN ها و تگ های VLAN توسط استاندارد 802.1Q تعریف می شوند که یک فیلد اولویت سه بیتی را تعریف می کند، اما واقعاً نحوه استفاده از این فیلد اولویت را مشخص نمی کند. اینجاست که استاندارد 802.1P وارد عمل می شود.

802.1P کلاس های اولویت مختلفی را تعریف می کند که می توانند در ارتباط با استاندارد 802.1Q استفاده شوند. در نهایت 802.1Q انتخاب علامت‌گذاری اولویت را به سرپرست واگذار می‌کند، بنابراین از نظر فنی نیازی به پیروی از دستورالعمل‌های 802.1P نیست، اما به نظر می‌رسد 802.1P همان چیزی است که همه انتخاب می‌کنند.

در حالی که ایده استفاده از استانداردهای 802.1P برای ارائه علامت گذاری لایه 2 احتمالاً شبیه تئوری خالص به نظر می رسد، در واقع می توان آن را با استفاده از تنظیمات Group Policy تعریف کرد. استاندارد 802.1P هشت کلاس اولویت مختلف (از 0 تا 7) را ارائه می دهد. بسته های با اولویت بالاتر توسط QoS با اولویت تحویل بالاتر پردازش می شوند.

به طور پیش‌فرض، مایکروسافت علامت‌های اولویت زیر را اختصاص می‌دهد:

اما همانطور که قبلاً اشاره کردم، می توانید این اولویت ها را با تغییر تنظیمات مختلف Group Policy تغییر دهید. برای انجام این کار، ویرایشگر Group Policy را باز کنید و در درخت کنسول به Computer Configuration \ Administration Templates \ Networks \ QoS Package Scheduler \ مقدار اولویت سطح دوم بروید. همانطور که در شکل A می بینید، تنظیمات Group Policy مربوط به هر یک از برچسب های اولویتی است که در بالا لیست کردم. شما می توانید سطوح علامت گذاری اولویت خود را به هر یک از این انواع خدمات اختصاص دهید. با این حال، به خاطر داشته باشید که این تنظیمات Group Policy فقط برای میزبان هایی که Windows XP، 2003 یا Vista دارند اعمال می شود.

شکل A: می توانید از ویرایشگر خط مشی گروه برای سفارشی کردن علامت گذاری اولویت های سطح دوم استفاده کنید.

خدمات متمایز

همانطور که در مقاله قبلی توضیح دادم، QoS علامت گذاری اولویت را در لایه های دوم و سوم مدل OSI انجام می دهد. این تضمین می کند که اولویت ها در طول فرآیند تحویل بسته در نظر گرفته می شوند. به عنوان مثال، سوئیچ ها در لایه دوم مدل OSI کار می کنند، اما روترها معمولا در لایه سوم کار می کنند. بنابراین، اگر بسته ها فقط از علامت گذاری اولویت 802.1p استفاده کنند، سوئیچ این بسته ها را اولویت بندی می کند، اما روترهای شبکه این اولویت ها را نادیده می گیرند. برای مقابله با این، QoS از پروتکل خدمات متمایز (Diffserv) برای اولویت بندی ترافیک در لایه سوم مدل OSI استفاده می کند. علامت گذاری Diffserv در هدر IP بسته ها با استفاده از TCP / IP گنجانده شده است.

معماری استفاده شده توسط Diffserv در اصل توسط RFC 2475 تعریف شده است. با این حال، بسیاری از مشخصات معماری در RFC 2474 بازنویسی شده اند. RFC 2474 معماری Diffserv را برای IPv4 و IPv6 تعریف می کند.

یک نکته جالب در مورد IPv4 در RFC 2474 این است که با وجود اینکه Diffserv کاملاً بازتعریف شده است، هنوز با مشخصات اصلی RFC 2475 سازگار است. این بدان معنی است که روترهای قدیمی که از مشخصات جدید پشتیبانی نمی کنند، می توانند اولویت های تعیین شده را تشخیص دهند.

برنامه فعلی Diffserv از octet های نوع بسته نوع سرویس (TOS) برای ذخیره مقدار Diffserv (که مقدار DSCP نامیده می شود) استفاده می کند. در این هشت بیت، شش بیت اول مقدار DSCP را نگه می دارند و دو بیت آخر استفاده نمی شوند. دلیل سازگاری این علامت‌ها با مشخصات RFC 2475 به این دلیل است که RFC 2475 نیاز به استفاده از سه بیت اول در اکتت مشابه در اطلاعات دنباله IP دارد. اگرچه مقادیر DSCP شش بیت طول دارند، اما سه بیت اول همچنان دنباله IP را منعکس می کنند.

همانند برچسب گذاری 802.1p که قبلا نشان دادم، می توانید اولویت های Diffserv را از طریق تنظیمات مختلف Group Policy پیکربندی کنید. قبل از اینکه نحوه کار را به شما نشان دهم، اولویت های استاندارد Diffserv مورد استفاده در ویندوز را معرفی می کنم:

ممکن است متوجه شده باشید که علامت‌های اولویت Diffserv از محدوده کاملاً متفاوتی نسبت به 802.1P استفاده می‌کنند. به جای پشتیبانی از محدوده 0-7، Diffserv از محدوده علامت گذاری اولویت از 0 تا 63 پشتیبانی می کند و اعداد بزرگتر اولویت های بالاتری دارند.

همانطور که قبلاً گفتم، ویندوز به شما اجازه می دهد تا با استفاده از تنظیمات Group Policy، علامت گذاری اولویت Diffserv را تعریف کنید. با این حال، به خاطر داشته باشید که برخی از روترهای پیشرفته تر مقادیر Diffserv خود را به بسته ها اختصاص می دهند، صرف نظر از اینکه ویندوز چه چیزی را اختصاص داده است.

با در نظر گرفتن این موضوع، می‌توانید با باز کردن Group Policy Editor و پیمایش به Computer Configuration \ Administrative Templates \ Network \ QoS Package Scheduler در درخت کنسول، علامت‌گذاری اولویت Diffserv را پیکربندی کنید.

اگر به شکل B نگاه کنید، متوجه خواهید شد که دو تب مرتبط با DSCP در زیر تب QoS Packet Scheduler وجود دارد. یکی از این برگه‌ها به شما امکان می‌دهد علامت‌گذاری اولویت DSCP را برای بسته‌هایی که با مشخصات جریان مطابقت دارند اختصاص دهید و دیگری به شما امکان می‌دهد علامت‌گذاری اولویت DSCP را برای بسته‌های ناسازگار تنظیم کنید. همانطور که در شکل C نشان داده شده است، خود پارامترهای واقعی برای هر دو زبانه مشابه هستند.

شکل B: ویندوز علائم اولویت DSCP را به طور جداگانه برای بسته هایی که با مشخصات جریان مطابقت دارند و بسته هایی که مطابقت ندارند مدیریت می کند.

شکل C: می توانید به صورت دستی علامت گذاری اولویت DSCP را برای انواع مختلف خدمات اختصاص دهید.

تنظیمات مختلف خط مشی گروه

اگر به شکل B نگاه کنید، متوجه خواهید شد که سه تنظیمات Group Policy وجود دارد که من به آنها اشاره نکردم. می خواستم برای علاقه مندان به طور خلاصه اشاره کنم که این پارامترها چیست و چه کاری انجام می دهند.

پارامتر Limit Outstanding Packets اساساً یک مقدار آستانه سرویس است. اگر تعداد بسته‌های فراتر از حد مجاز به مقدار مشخصی برسد، QoS هرگونه تخصیص پهنای باند اضافی برای آداپتور شبکه را رد می‌کند تا زمانی که مقدار به زیر حداکثر آستانه مجاز برسد.

پارامتر Limit Reservable Bandwidth درصد کل پهنای باندی را که برنامه های دارای QoS فعال می توانند رزرو کنند را کنترل می کند. به‌طور پیش‌فرض، برنامه‌های دارای QoS فعال می‌توانند تا 80 درصد از پهنای باند شبکه را رزرو کنند. البته، هر بخشی از پهنای باند رزرو شده که در حال حاضر توسط برنامه های QoS استفاده نمی شود، می تواند توسط سایر برنامه ها استفاده شود.

پارامتر Set Timer Resolution حداقل واحدهای زمانی (بر حسب میکروثانیه) را که زمانبندی بسته QoS برای زمانبندی بسته ها استفاده می کند، کنترل می کند. اساساً، این تنظیم حداکثر نرخی را که در آن بسته ها می توانند در صف تحویل قرار گیرند، کنترل می کند.

QoS و مودم

در این عصر دسترسی تقریباً جهانی به فناوری های باند پهن، صحبت در مورد مودم عجیب به نظر می رسد. با این حال، هنوز بسیاری از مشاغل کوچک و کاربران خانگی هستند که از مودم به عنوان مکانیزمی برای اتصال به اینترنت استفاده می کنند. اخیراً حتی یک شرکت بزرگ را دیدم که از مودم برای برقراری ارتباط با دفاتر ماهواره‌ای استفاده می‌کرد که در مکان‌های دورافتاده‌ای قرار دارند که فناوری پهنای باند در دسترس نیست.

البته بزرگترین مشکل استفاده از مودم ها، پهنای باند محدود آنهاست. یک مسئله کمتر آشکار اما به همان اندازه مهم این است که کاربران معمولاً رفتار آنلاین خود را هنگام استفاده از اتصالات تلفنی تغییر نمی دهند. البته ممکن است کاربران در هنگام اتصال به اینترنت از طریق مودم، تمایل چندانی به دانلود فایل های حجیم نداشته باشند، اما بقیه رفتار کاربر به همان شکلی باقی می ماند که گویی از طریق اتصال پهن باند به آن متصل شده اند.

به طور معمول، کاربران زیاد نگران باز نگه داشتن Microsoft Outlook یا مرور در هنگام دانلود فایل ها در پس زمینه نیستند. برخی از کاربران نیز سیستم پیام رسانی فوری خود را همیشه باز نگه می دارند. مشکل این نوع رفتار این است که هر یک از این برنامه ها یا وظایف، پهنای باند مشخصی را در اتصال اینترنت شما مصرف می کنند.

برای اینکه ببینیم QoS چگونه می‌تواند به شما کمک کند، بیایید نگاهی بیندازیم که در شرایط عادی وقتی از QoS استفاده نمی‌شود چه اتفاقی می‌افتد. معمولاً اولین اپلیکیشنی که سعی می کند به اینترنت دسترسی پیدا کند، بیشترین حق استفاده از اتصال را دارد. این بدان معنا نیست که سایر برنامه ها نمی توانند از اتصال استفاده کنند، بلکه به این معنی است که ویندوز فکر می کند که سایر برنامه ها از اتصال استفاده نمی کنند.

هنگامی که اتصال برقرار شد، ویندوز شروع به تنظیم پویا اندازه پنجره دریافت TCP می کند. اندازه پنجره دریافت TCP مقدار داده ای است که می توان قبل از انتظار برای تایید دریافت داده ارسال کرد. هرچه پنجره دریافت TCP بزرگتر باشد، بسته هایی که فرستنده می تواند قبل از انتظار برای تایید تحویل موفقیت آمیز ارسال کند، بزرگتر است.

اندازه پنجره دریافت TCP باید به دقت تنظیم شود. اگر پنجره دریافت TCP خیلی کوچک باشد، کارایی کاهش می یابد، زیرا TCP به تأییدهای بسیار مکرر نیاز دارد. با این حال، اگر پنجره دریافت TCP خیلی بزرگ باشد، ممکن است دستگاه قبل از اینکه بفهمد مشکلی در حین انتقال وجود داشته است، داده های زیادی را منتقل کند. در نتیجه، حجم زیادی از داده ها برای ارسال مجدد مورد نیاز است که بر کارایی نیز تأثیر می گذارد.

هنگامی که یک برنامه شروع به استفاده از اتصال اینترنت شماره گیری می کند، ویندوز به صورت پویا اندازه پنجره دریافت TCP را هنگام ارسال بسته ها تنظیم می کند. هدف ویندوز در اینجا دستیابی به یک حالت پایدار است که در آن اندازه پنجره دریافت TCP به طور بهینه تنظیم شود.

حال، فرض کنید کاربر برنامه دومی را باز می کند که به اتصال اینترنت نیز نیاز دارد. پس از انجام این کار، ویندوز الگوریتم شروع آهسته TCP را آغاز می کند، که الگوریتمی است که وظیفه تنظیم اندازه پنجره دریافت TCP را به مقدار بهینه بر عهده دارد. مشکل این است که TCP قبلاً توسط برنامه‌ای که قبلاً راه‌اندازی شده بود استفاده می‌شود. این به دو صورت روی برنامه دوم تأثیر می گذارد. اولاً، برنامه دوم برای دستیابی به اندازه پنجره دریافت TCP بهینه بسیار بیشتر طول می کشد. دوم، نرخ باود برای برنامه دوم همیشه کندتر از نرخ باود برای برنامه در حال اجرا به جلو خواهد بود.

خبر خوب این است که می توانید با اجرای برنامه زمانبندی بسته QOS از این مشکلات در ویندوز XP و ویندوز سرور 2003 جلوگیری کنید. پس از آن، QOS Packet Scheduler به طور خودکار از فناوری به نام Deficit Round Robin هر زمان که ویندوز سرعت اتصال پایین را تشخیص دهد استفاده می کند.

Deficit Round Robin با ایجاد پویا صف های جداگانه برای هر برنامه ای که نیاز به دسترسی به اینترنت دارد کار می کند. ویندوز این صف‌ها را به‌صورت گردی ارائه می‌کند که کارایی همه برنامه‌هایی را که نیاز به دسترسی به اینترنت دارند، به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد. اگر کنجکاو هستید، Deficit Round Robin در سرور ویندوز 2000 نیز موجود است، اما به طور خودکار روشن نمی شود.

اشتراک گذاری اتصال به اینترنت

در Windows XP و Windows Server 2003، QoS به اشتراک گذاری اتصال اینترنت را نیز تسهیل می کند. همانطور که احتمالا می دانید، اشتراک گذاری اتصال به اینترنت یک روتر ساده مبتنی بر NAT است. رایانه ای که اتصال اینترنتی به آن به صورت فیزیکی متصل است، به عنوان روتر و سرور DHCP برای سایر رایانه های موجود در شبکه عمل می کند و از این طریق دسترسی آنها را به اینترنت از طریق این میزبان فراهم می کند. اشتراک گذاری اتصال به اینترنت معمولاً فقط در شبکه های کوچک و همتا به همتا که فاقد زیرساخت دامنه هستند استفاده می شود. شبکه های بزرگ معمولاً از روترهای فیزیکی یا خدمات مسیریابی و دسترسی از راه دور استفاده می کنند.

در بخش بالا، قبلا توضیح داده ام که چگونه ویندوز به صورت پویا اندازه پنجره دریافت TCP را تنظیم می کند. با این حال، این تنظیم پویا می‌تواند هنگام اشتراک‌گذاری اتصال اینترنت مشکلاتی ایجاد کند. دلیل این امر این است که اتصالات بین رایانه ها در یک شبکه محلی معمولاً نسبتاً سریع است. به طور معمول، چنین اتصالی از 100 مگابایت اترنت یا بی سیم 802.11G تشکیل شده است. در حالی که این نوع اتصالات از سریعترین آنها فاصله زیادی دارند، اما بسیار سریعتر از اکثر اتصالات اینترنتی موجود در ایالات متحده هستند. این جایی است که مشکل نهفته است.

کامپیوتر مشتری باید از طریق اینترنت ارتباط برقرار کند، اما نمی تواند این کار را مستقیما انجام دهد. در عوض، از میزبان اشتراک گذاری اتصال به اینترنت به عنوان یک ماژول دسترسی استفاده می کند. وقتی ویندوز اندازه پنجره دریافت بهینه TCP را محاسبه می کند، این کار را بر اساس سرعت اتصال بین ماشین محلی و ماشین اشتراک گذاری اتصال اینترنت انجام می دهد. تفاوت بین مقدار داده‌ای که ماشین محلی می‌تواند واقعاً از اینترنت دریافت کند و مقداری که فکر می‌کند می‌تواند دریافت کند، بر اساس سرعت میزبان اشتراک‌گذاری اتصال اینترنت، می‌تواند باعث ایجاد مشکل شود. به طور خاص، تفاوت در سرعت اتصال به طور بالقوه می تواند باعث ایجاد موقعیت هایی شود که در آن از داده ها در یک صف متصل به یک اتصال آهسته پشتیبان گیری می شود.

اینجاست که QoS وارد عمل می شود. اگر QOS Packet Scheduler را در سایت اشتراک اتصال اینترنت نصب کنید، میزبان اشتراک اتصال اینترنت اندازه پنجره دریافت TCP را باطل می کند. این بدان معناست که میزبان اشتراک‌گذاری اتصال به اینترنت، اندازه پنجره دریافت TCP را برای میزبان‌های محلی به همان اندازه تنظیم می‌کند که اگر مستقیماً به اینترنت وصل باشند. این کار مشکلات ناشی از عدم تطابق سرعت اتصال شبکه را برطرف می کند.

نتیجه

در این سری از مقالات، QoS و نحوه استفاده از آن برای شکل دادن به جریان ترافیک در انواع مختلف اتصالات شبکه را پوشش داده‌ام. همانطور که می بینید، QoS می تواند با شکل دادن به ترافیک به گونه ای که بتواند از کمترین تراکم شبکه استفاده کند و از تحویل سریع تر ترافیک با اولویت بالاتر اطمینان حاصل کند، می تواند شبکه را بسیار کارآمدتر کند.

براین پوزی

در قسمت اول این مجموعه به این موضوع پرداختم که QoS چه کاری انجام می دهد و برای چه مواردی استفاده می شود. در این قسمت با توضیح نحوه عملکرد QoS به گفتگو ادامه می دهم. هنگام خواندن این مقاله، لطفاً به خاطر داشته باشید که اطلاعات ارائه شده در اینجا بر اساس برنامه QoS Windows Server 2003 است که با برنامه QoS در Windows 2000 Server متفاوت است.

API مدیریت ترافیک

یکی از مشکلات اصلی اولویت بندی ترافیک شبکه این است که نمی توانید ترافیک را بر اساس رایانه ای که آن را تولید می کند اولویت بندی کنید. معمول است که کامپیوترهای منفرد از چندین برنامه استفاده می کنند و برای هر برنامه (و سیستم عامل) یک جریان ترافیک جداگانه ایجاد می کنند. وقتی این اتفاق می افتد، هر جریان ترافیک باید به صورت جداگانه اولویت بندی شود. به هر حال، یک برنامه ممکن است به پهنای باند اضافی نیاز داشته باشد، در حالی که برنامه دیگری ممکن است بهترین تحویل را بخواهد.

اینجاست که Traffic Control API (رابط برنامه نویسی کنترل ترافیک) وارد عمل می شود. Traffic Control API یک رابط برنامه نویسی کاربردی است که به شما امکان می دهد پارامترهای QoS را در بسته های جداگانه اعمال کنید. Traffic Control API با تعریف جریان های ترافیکی فردی و اعمال روش های مختلف کنترل QoS برای آن جریان ها کار می کند.

اولین کاری که Traffic Control API انجام می دهد، ایجاد چیزی است که به عنوان filterspec شناخته می شود. Filterspec اساساً فیلتری است که معنای تعلق یک بسته به یک جریان خاص را تعریف می کند. برخی از ویژگی های استفاده شده توسط filterspec شامل آدرس IP مبدا و مقصد بسته و شماره پورت است.

هنگامی که فیلترشخص تعریف شد، API به شما اجازه می دهد که flowspec را ایجاد کنید. Flowspec پارامترهای QoS را تعریف می کند که روی توالی بسته ها اعمال می شود. برخی از پارامترهای تعریف شده توسط flowspec شامل نرخ انتقال (نرخ انتقال قابل قبول) و نوع سرویس است.

سومین مفهوم تعریف شده توسط Traffic Control API مفهوم جریان است. یک جریان یک دنباله ساده از بسته هایی است که تابع جریان یکسانی هستند. به زبان ساده، filterspec تعریف می‌کند که کدام بسته‌ها در flowspec گنجانده می‌شوند. Flowspec تعیین می‌کند که آیا بسته‌ها با اولویت‌های بالاتر پردازش می‌شوند یا خیر، و جریان، انتقال واقعی بسته‌هایی است که توسط flowspec پردازش می‌شوند. تمام بسته های موجود در جریان به طور مساوی پردازش می شوند.

لازم به ذکر است یکی از مزیت های Traffic Control API نسبت به Generic QoS API مورد استفاده در ویندوز 2000 امکان استفاده از تجمیع (Aggregation) می باشد. اگر یک گره چندین برنامه کاربردی داشته باشد که جریان های داده متعددی را به یک مقصد مشترک منتقل می کند، آنگاه این بسته ها می توانند در یک جریان مشترک ترکیب شوند. این درست است حتی اگر برنامه‌ها از شماره پورت‌های متفاوتی استفاده کنند، مشروط بر اینکه آدرس IP مبدا و مقصد یکسان باشد.

دسته بندی کننده بسته های عمومی

در بخش قبل، من در مورد رابطه بین flowspec، filterspec و flow بحث کردم. با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که API کنترل ترافیک به سادگی یک رابط برنامه نویسی برنامه است. به این ترتیب، وظیفه آن تعریف و اولویت بندی جریان های ترافیکی است، نه ایجاد آن جریان ها.

دسته بندی کننده بسته های عمومی وظیفه ایجاد جریان ها را بر عهده دارد. همانطور که از بخش قبل به یاد دارید، یکی از ویژگی هایی که در flowspec تعریف شد، نوع سرویس بود. نوع سرویس اساساً اولویت موضوع را تعیین می کند. Generic Packet Classifier وظیفه تعیین نوع سرویسی است که به flowspec اختصاص داده شده است و پس از آن بسته های مرتبط را با توجه به نوع سرویس در صف قرار می دهد. هر نخ در یک صف جداگانه قرار می گیرد.

زمانبندی بسته QoS

سومین مؤلفه QoS که باید از آن آگاه باشید، زمانبندی بسته QoS است. به زبان ساده، وظیفه اصلی برنامه‌ریزی بسته‌های QoS، شکل‌دهی ترافیک است. برای انجام این کار، زمانبندی بسته بسته ها را از صف های مختلف دریافت می کند و سپس این بسته ها را با اولویت ها و نرخ جریان علامت گذاری می کند.

همانطور که در قسمت اول این سری مقاله بحث کردم، برای اینکه QoS به درستی کار کند، اجزای مختلفی که بین منبع بسته ها و مقصد آنها قرار دارند باید از QoS پشتیبانی کنند (یعنی از آن آگاه باشند). در حالی که این دستگاه ها باید بدانند که چگونه با QoS مقابله کنند، آنها همچنین باید بدانند که چگونه ترافیک عادی را بدون اولویت مدیریت کنند. برای ایجاد این امکان، QoS از فناوری به نام برچسب گذاری استفاده می کند.

در واقع دو نوع علامت گذاری در اینجا وجود دارد. QoS Packet Scheduler از برچسب گذاری Diffserv استفاده می کند که توسط دستگاه های لایه 3 شناسایی می شود و برچسب گذاری 802.1p که توسط دستگاه های لایه 2 شناسایی می شود.

پیکربندی زمانبندی بسته QoS

قبل از اینکه نحوه کار برچسب گذاری را به شما نشان دهم، باید توجه داشت که برای اینکه همه چیز کار کند باید زمانبندی بسته QoS را پیکربندی کنید. در Windows Server 2003، QoS Packet Scheduler یک جزء شبکه اختیاری است، درست مانند Client برای شبکه های مایکروسافت یا پروتکل TCP/IP. برای فعال کردن QoS Packet Scheduler، صفحه خصوصیات اتصال شبکه سرور خود را باز کنید و کادر کنار QoS Packet Scheduler را علامت بزنید، همانطور که در شکل A نشان داده شده است. اگر QoS Packet Scheduler در لیست نیست، روی دکمه Install کلیک کنید و دستورالعمل ها را دنبال کنید.

شکل A: قبل از اینکه بتوانید از QoS استفاده کنید، QoS Packet Scheduler باید فعال باشد

نکته دیگری که باید در مورد QoS Packet Scheduler بدانید این است که آداپتور شبکه شما باید از برچسب گذاری 802.1p پشتیبانی کند تا به درستی کار کند. برای آزمایش آداپتور خود، روی دکمه Configure کلیک کنید، شکل A، و ویندوز ویژگی های آداپتور شبکه شما را نمایش می دهد. اگر به تب Advanced در صفحه ویژگی نگاه کنید، ویژگی های مختلفی را مشاهده خواهید کرد که آداپتور شبکه شما از آنها پشتیبانی می کند.

اگر به شکل B نگاه کنید، می بینید که 802.1Q / 1P VLAN Tagging یکی از ویژگی های لیست شده است. همچنین می توانید ببینید که این ویژگی به طور پیش فرض غیرفعال است. برای فعال کردن برچسب گذاری 802.1p، به سادگی این ویژگی را فعال کرده و روی OK کلیک کنید.

شکل B: شما باید 802.1Q / 1P VLAN Tagging را فعال کنید

ممکن است در شکل B متوجه شده باشید که مشخصه ای که فعال کرده اید تگ VLAN است نه برچسب گذاری بسته. این به این دلیل است که نشانگرهای اولویت در تگ های VLAN گنجانده شده اند. استاندارد 802.1Q VLAN ها و تگ های VLAN را تعریف می کند. این استاندارد در واقع سه بیت را در بسته VLAN ذخیره می کند که برای نوشتن کد اولویت استفاده می شود. متأسفانه استاندارد 802.1Q هرگز مشخص نمی کند که این کدهای اولویت باید چه باشند.

استاندارد 802.1P برای تکمیل 802.1Q ایجاد شد. 802.1P تگ اولویتی را که می تواند در یک تگ VLAN محصور شود، تعریف می کند. در بخش سوم به شما خواهم گفت که این دو استاندارد چگونه کار می کنند.

نتیجه

در این مقاله، برخی از مفاهیم اساسی در معماری QoS ویندوز سرور 2003 را مورد بحث قرار دادیم. در قسمت 3، من به جزئیات بیشتری در مورد نحوه علامت گذاری بسته ها توسط QoS Packet Scheduler خواهم پرداخت. من همچنین درباره نحوه عملکرد QoS در یک محیط شبکه با پهنای باند کم صحبت خواهم کرد.