Cum se introduc pachetele qos. Care este cel mai eficient mod de a dezactiva complet QoS? Dezactivați QoS prin registru

În acest articol, vom analiza cum se configurează lățimea de bandă rezervată în Windows 10. În mod implicit, Windows rezervă 20% din lățimea de bandă totală a Internetului.

Da, da, sistemul de operare Windows 10 rezervă un anumit procent din lățimea de bandă a conexiunii la internet pentru calitatea serviciului (QoS).

Potrivit Microsoft:

QoS poate include operațiuni critice ale sistemului, cum ar fi actualizarea sistemului Windows, gestionarea stării de licențiere etc. Conceptul de lățime de bandă rezervată se aplică tuturor programelor care rulează pe sistem. De obicei, programatorul de pachete va limita sistemul la 80% din lățimea de bandă a conectivității. Aceasta înseamnă că Windows rezervă 20% din lățimea de bandă a Internetului exclusiv pentru QoS.

În cazul în care doriți să obțineți acel procent rezervat de lățime de bandă, acest articol este pentru dvs. Mai jos sunt două moduri de configurare a lățimii de bandă rezervate în sistemul de operare Windows 10.

NOTĂ: Dacă opriți toată lățimea de bandă rezervată pentru sistemul dvs., adică setați-o la 0%, acest lucru va afecta acțiunile sistemului de operare, în special actualizările automate.

Negarea responsabilității: pașii suplimentari vor include editarea registrului. Erorile în timpul editării registrului vă pot afecta în mod negativ sistemul. Prin urmare, aveți grijă când editați intrările de registry și creați mai întâi un punct de restaurare a sistemului.

Pasul 1: Deschideți Editorul registrului(dacă nu sunteți familiarizați cu editorul de registru, faceți clic).

Pasul 2:În panoul din stânga al ferestrei Editorului de registry, navigați la următoarea secțiune:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Policies \ Microsoft \ Windows \ Psched

Notă: Dacă secțiunea și parametrul „ NonBestEffortLimit„Nu exista, doar creează-le.

Pasul 3: Acum, în panoul din dreapta al cheii de registry „Psched” găsiți parametrul DWORD (32 biți) numit NonBestEffortLimit... Faceți dublu clic pe acesta pentru a-i modifica valorile:

În mod implicit, parametrul este setat la 50 în hexazecimal sau 80 în notație zecimală.

Pasul 4: Selectați sistemul zecimal și setați valoarea egală cu procentul lățimii de bandă rezervate necesare.

De exemplu dacă setați valoarea să fie 0 , lățimea de bandă rezervată pentru sistemul dvs. de operare Windows va fi complet dezactivată, adică egală cu 0%. Faceți clic pe buton "BINE"și închideți editorul de registry.

Pasul 5: Reporniți computerul pentru ca modificările să intre în vigoare.

Dacă doriți să configurați sau să limitați lățimea de bandă rezervată pe mai multe computere din organizația / locul de muncă, puteți implementa setarea corespunzătoare în GPO.

Pasul 1: Deschideți Editorul de politici de grup local

Pasul 2: Accesați secțiunea: Configurare computer → Șabloane administrative → Rețea → Programator pachet Qos

Pasul 3:În fereastra din dreapta, faceți dublu clic pe politică.

În mod implicit, această politică nu este setată și sistemul se rezervă 20% lățimea de bandă a conexiunii la Internet. Trebuie să îl activați, să setați parametrul „Limitați lățimea de bandă rezervată” sens "Inclus".

Este posibil să accelerați deloc Internetul? Uşor! Mai jos este un set simplu de măsuri care pot crește semnificativ viteza internetului în Windows.

Potențial de accelerare

De exemplu, dacă aveți 10 megaocteți pe secundă în contractul cu furnizorul dvs., atunci în realitate veți obține o viteză de descărcare undeva la nivelul de 1 megaocteți pe secundă, sau chiar mai mică. Faptul este că serviciul QoS rulează pe Windows, care poate rezervați până la 20% viteză pentru sarcinile dvs. De asemenea, browserul așteaptă un răspuns de la serverele DNS. Și, în cazuri avansate, este posibil ca browserul să aibă dezactivată redarea paginilor accelerate de hardware. Și apoi navigarea pe web se transformă în chin. Prin urmare, dacă dezactivați QoS, activați stocarea în cache a cererilor DNS și activați accelerarea hardware în browser, viteza internetului poate crește semnificativ.

Cel mai simplu mod de a accelera Internetul pe Windows

Cel mai simplu și mai sigur mod de a dezactiva QoS și de a adăuga 20% la viteză este să editați politica de securitate. Nu trebuie să intrați în registru și să riscați performanța întregului computer, este suficient să debifați o casetă din editorul de setări convenabil.

Deci, faceți clic pe „Start” → „Run” și introduceți numele: gpedit.msc. Editorul de politici de securitate se va deschide. Mergeți succesiv pe următorul traseu: „Configurare computer” → „Șabloane administrative” → „Rețea” → „ Programator de pachete QoS". Activați Limitarea lățimii de bandă rezervate, dar introduceți 0% ca rezervă. Gata.

Măriți memoria cache DNS pentru a accelera rețeaua

Rolul cache-ului DNS este de a stoca adresele IP ale tuturor site-urilor de Internet pe care le vizitați cel mai des. Dacă aveți tendința de a vizita anumite resurse de internet foarte des (de exemplu, rețelele sociale VK, Facebook, Twiter, diverse bloguri sau resurse multimedia YouTube, StumbleUpon), atunci o creștere a cache-ului DNS al browserului dvs. ar trebui să afecteze pozitiv viteza de încărcare a acestora Pagini de internet. Pentru a mări dimensiunea cache-ului, trebuie să faceți următoarele:

Faceți clic pe butonul „Start”, tastați cuvântul de căutare „regedit” și apăsați tasta Enter. Ar trebui să porniți editorul de registry. Mai departe în editor, trebuie să mergeți la următoarea cale:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ DNScache \ Parameters

CacheHashTableBucketSize
CacheHashTableSize
MaxCacheEntryTtlLimit
MaxSOACacheEntryTtlLimit

Și atribuiți-le următoarele valori:

CacheHashTableBucketSize - setat la 1
CacheHashTableSize - setat la 384
MaxCacheEntryTtlLimit - setat la 64000
MaxSOACacheEntryTtlLimit - setat la 301

Accelerați internetul dezactivând QoS

Din câte a devenit cunoscut, în XP, Vista, Windows 7, 8 și 10 există un sistem pentru rezervarea lățimii canalului de internet. Acest sistem (limita de lățime de bandă rezervată QoS) restricționează în mod deliberat traficul dvs. pentru a permite funcționarea normală și traficul aplicațiilor cu prioritate superioară, cum ar fi Centrul de actualizare sau alte componente prioritare. Lățimea canalului rezervat este de aproximativ 20% din viteza maximă a internetului dvs. Adică, cu această limitare, utilizați de fapt doar 80% din viteza pe care vi-o oferă furnizorul dvs. Prin urmare, modificarea acestui procent poate accelera semnificativ browserul și încărcarea paginilor de Internet. Pentru a reduce lățimea canalului rezervat în Windows 7, urmați acești pași:

Ca și în cazul anterior, faceți clic pe butonul „Start”, tastați cuvântul de căutare „regedit” și apăsați tasta Enter. Ar trebui să porniți editorul de registry. Mai departe în editor, trebuie să mergeți la următoarea cale:

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Policies \ Microsoft

Acum, cu butonul drept al mouse-ului pe noua tastă creată în partea stângă a ferestrei, creați un nou parametru de tip „DWORD” și denumiți-l „NonBestEffortLimit”. Pentru a dezactiva rezervarea canalului, setați tasta „NonBestEffortLimit” la „0”.

Dezactivarea reglării automate a ТСР

În Windows 7, funcția de reglare automată este activată în mod implicit. Această funcție poate fi unul dintre motivele pentru care unele site-uri individuale sau servicii de internet se pot încărca lent, deoarece această funcție nu funcționează eficient cu un număr mare de servere cu viteze de acces diferite. Pentru a dezactiva reglarea automată a ТСР, este necesar să rulați linia de comandă în numele administratorului și să introduceți următoarea comandă în ea:

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = disabled

Pentru a reveni la reglarea automată a TCP, introduceți următoarea comandă în linia de comandă (rulați ca administrator):

Netsh interface tcp set global autotuninglevel = normal

Și apoi reporniți computerul în același mod.

Accelerarea hardware a browserului

În unele cazuri, este posibil să fi observat că navigarea anumitor pagini de Internet din browserul dvs. este mult mai lentă decât în versiunile anterioare ale aceluiași browser. Acest lucru se poate datora faptului că browserul dvs. utilizează în mod implicit modul de redare software în loc de modul de redare GPU (adică redarea utilizând redarea GPU accelerată hardware). Acest lucru se poate întâmpla utilizatorilor care au carduri video sau drivere învechite, care la rândul lor nu acceptă sau nu mai acceptă accelerarea hardware a GPU. O posibilă soluție la această problemă este instalarea celui mai recent driver de adaptor video care acceptă accelerarea hardware GPU.

Dacă această problemă nu a fost rezolvată prin instalarea celui mai recent driver pentru placa video, atunci singura cale de ieșire din această situație poate fi înlocuirea plăcii video curente cu una nouă, care va sprijini accelerarea hardware folosind GPU.

Dar vă puteți asigura în ce mod rulează browserul dvs. Acest lucru, de regulă, poate fi vizualizat în setările avansate ale browserului și, mai exact, în opțiunea de accelerare hardware.

Internet Explorer:

Deschideți Internet Explorer și accesați meniul de setări „Instrumente -> Opțiuni Internet”.
În fila Advanced, ar trebui să vedeți o opțiune pentru a accelera grafica.

Acum asigurați-vă că bifați caseta de lângă Utilizarea redării software în loc de redarea GPU. Dacă este bifat, atunci Internet Explorer utilizează modul de redare software. Debifați caseta dacă doriți ca IE să intre în modul de redare GPU. Dacă această opțiune este gri și nu se modifică, atunci placa video sau driverul acesteia nu acceptă accelerarea hardware pentru browser.

Un exemplu pentru a vedea dacă este activată accelerarea hardware Mozilla Firefox:

Lansați Firefox și deschideți preferințele browserului folosind meniul „Instrumente -> Preferințe”.
Faceți clic pe fila „Avansat”, unde în fila „General” ar trebui să vedeți o secțiune „Navigare”. În această secțiune există o opțiune numită „Utilizați accelerarea hardware când este disponibilă”. Dacă această opțiune nu este bifată, browserul dvs. folosește modul de redare software. Bifați caseta pentru ca Firefox să înceapă să utilizeze accelerarea hardware dacă subsistemul grafic îl acceptă.

Cum să accelerați Internetul în Windows 8 folosind NameBench

Când browserul dvs. încearcă să viziteze un site, acesta contactează mai întâi serverul de nume DNS. Problema este că acest server se află fizic la ISP-ul dvs. Pentru ce sunt renumite companiile comerciale mici? Așa este - dorința de a economisi în toate. Prin urmare, echipamentul pentru serviciul DNS este cumpărat slab. Ei bine, încercați să accesați site-ul, browserul accesează serverul DNS lent al furnizorului și apoi există o întârziere, care poate fi de câteva secunde. Acum amintiți-vă că fiecare pagină de pe un site poate conține imagini, videoclipuri, Flash etc. de pe alte site-uri. Acestea sunt din nou interogări DNS către serverul lent. Ca urmare, pierderile se adună și frânarea devine vizibilă. Ce sa fac? Răspunsul evident este să folosiți cele mai rapide servere DNS. Găsiți-le și programul vă ajută NameBench.

Ce asteptam? Descărcați NameBench (gratuit) și rulați-l. Nu este necesară instalarea. După lansare, selectați țara, browserul utilizat și faceți clic pe butonul Start Benchmark. Programul va încerca câteva zeci de servere DNS și îl va alege pe cel mai rapid pentru dvs. În medie, puteți găsi un server care este de 2-3 ori mai rapid decât DNS-ul ISP-ului dvs.

După ce NameBench găsește cel mai rapid DNS, vi se va afișa adresa IP a acelui server. De asemenea, trebuie să fie înregistrat în setările conexiunii. Totul este ca de obicei:

Vei fi plăcut surprins când vei observa că Internetul funcționează mult mai repede!

Una dintre cele mai populare zone din rețelele de astăzi este amestecul de voce și video pe rețelele de date tradiționale. Una dintre problemele cu acest tip de informații este că, pentru ca aceasta să funcționeze corect, pachetele de date video și audio trebuie transmise destinatarului rapid și fiabil, fără întreruperi sau întârzieri prea mari. Totuși, în același timp, acest tip de trafic nu ar trebui să împiedice transmiterea unor pachete de date mai tradiționale.

O soluție posibilă la această problemă este QoS. QoS, sau calitatea serviciului, este o tehnologie pentru prioritizarea pachetelor de date. QoS vă permite să transmiteți pachete sensibile la timp cu o prioritate mai mare decât alte pachete.

QoS este un standard industrial, nu un standard Microsoft. Cu toate acestea, Microsoft a introdus acest standard QoS pentru prima dată în Windows 2000. Versiunea Microsoft QoS a evoluat destul de mult de atunci, dar încă îndeplinește standardele din industrie.

În Windows XP Professional, QoS acționează în primul rând ca un mecanism de rezervare a lățimii de bandă. Când QoS este activat, aplicației îi este permis să rezerve până la 20% din lățimea de bandă totală a rețelei furnizată de NIC-ul fiecărei mașini. Cu toate acestea, cantitatea de lățime de bandă a rețelei pe care o rezervă aplicația este configurabilă. Vă voi arăta cum să modificați lățimea de bandă rezervată în partea a treia.

Pentru a vedea cum este utilizată lățimea de bandă de rezervă, să presupunem că aveți o aplicație de videoconferință care necesită o lățime de bandă prioritară pentru a funcționa corect. Presupunând că QoS este activat pentru această aplicație, putem spune că rezervă 20% din lățimea de bandă totală a mașinii, lăsând 80% din lățimea de bandă pentru restul traficului de rețea.

Toate aplicațiile, cu excepția aplicațiilor de videoconferință, utilizează o tehnologie numită cel mai bun efort de livrare. Aceasta înseamnă că pachetele sunt trimise cu aceeași prioritate primul-livrat-primul-servit. Pe de altă parte, traficul aplicației de videoconferință va fi întotdeauna prioritar față de celălalt trafic, dar aplicației nu i se va permite niciodată să consume mai mult de 20% din toată lățimea de bandă.

Cu toate acestea, doar pentru că Windows XP își rezervă o parte din lățimea de bandă pentru traficul prioritar nu înseamnă că aplicațiile cu prioritate normală nu vor putea folosi lățimea de bandă de rezervă. Deși aplicațiile de videoconferință profită de lățimea de bandă rezervată cu prioritate mai mare, șansele ca astfel de aplicații să fie utilizate în mod constant sunt foarte mici. În acest caz, Windows permite altor aplicații să utilizeze lățimea de bandă de rezervă și cea de rezervă pentru cea mai bună livrare posibilă, atâta timp cât nu sunt utilizate aplicațiile pentru care este rezervată o parte din lățimea de bandă a rețelei.

De îndată ce pornește aplicația de videoconferință, Windows începe să aplice rezervarea. Chiar și așa, rezervarea nu este absolută. Să presupunem că Windows a rezervat 20% din lățimea de bandă a rețelei pentru o aplicație de videoconferință, dar această aplicație nu are nevoie de toate cele 20%. În aceste cazuri, Windows permite altor aplicații să folosească lățimea de bandă rămasă, dar va monitoriza continuu nevoile aplicației cu prioritate superioară. În cazul în care aplicația are nevoie de mai multă lățime de bandă, lățimea de bandă îi va fi alocată până la o valoare maximă de 20%.

După cum am spus, QoS este un standard industrial, nu o tehnologie Microsoft. Ca atare, QoS este utilizat de Windows, dar Windows nu poate face treaba de unul singur. Pentru ca QoS să funcționeze, fiecare echipament dintre expeditor și receptor trebuie să accepte QoS. Aceasta înseamnă că adaptoarele de rețea, comutatoarele, routerele și toate celelalte dispozitive utilizate trebuie să cunoască QoS, precum și sistemele de operare ale destinatarului și expeditorului.

Dacă sunteți curios, atunci nu este nevoie să instalați o infrastructură de rețea exotică nebună pentru a utiliza QoS. Modul de transfer asincron (ATM) este o tehnologie excelentă de rețea pentru utilizarea QoS, deoarece este o tehnologie orientată spre conexiune, cu toate acestea puteți utiliza QoS cu alte tehnologii, cum ar fi Frame Relay, Ethernet și chiar Wi-FI (802.11 x).

Motivul pentru care ATM este o alegere ideală pentru QoS este că este capabil să implementeze rezervarea lățimii de bandă și alocarea resurselor la nivel hardware. Acest tip de distribuție depășește capacitățile Ethernet și a tehnologiilor de rețea similare. Aceasta nu înseamnă că QoS nu poate fi utilizat. Înseamnă doar că QoS trebuie aplicat diferit de ATM.

Într-un mediu ATM, resursele sunt alocate imediat, la nivelul dispozitivului fizic. Deoarece Ethernet și alte tehnologii similare nu pot aloca resurse în acest fel, tehnologiile de acest tip se bazează mai degrabă pe prioritizare decât pe alocarea adevărată a resurselor. Aceasta înseamnă că rezervările de lățime de bandă apar la nivelul superior al modelului OSI. Odată ce lățimea de bandă a fost rezervată, pachetele cu prioritate mai mare sunt trimise mai întâi.

Un punct de luat în considerare dacă urmează să aplicați QoS prin Ethernet, Wi-Fi sau alte tehnologii similare este că astfel de tehnologii sunt neconectate. Aceasta înseamnă că nu există nicio modalitate pentru expeditor să verifice starea receptorului sau starea rețelei dintre expeditor și receptor. La rândul său, acest lucru înseamnă că expeditorul poate garanta că pachetele cu prioritate superioară vor fi trimise mai întâi, dar nu poate garanta că aceste pachete vor fi livrate într-un anumit interval de timp. Pe de altă parte, QoS este capabil să ofere acest tip de asigurare pe rețelele ATM, deoarece ATM este o tehnologie orientată spre conexiune.

Windows 2000 vs. Windows Server 2003

Anterior, am vorbit despre modul în care Microsoft a introdus prima dată QoS în Windows 2000 și că această aplicație QoS a evoluat semnificativ de atunci. Prin urmare, vreau să vorbesc puțin despre diferențele dintre QoS în Windows 2000 și în Windows XP și Windows Server 2003 (în care acest standard este folosit cam la fel).

În Windows 2000, QoS se bazează pe arhitectura Intserv, care nu este acceptată în Windows XP sau Windows Server 2003. Motivul pentru care Microsoft a ales să nu folosească o astfel de arhitectură a fost că API-ul de bază era dificil de utilizat și arhitectura avea probleme. scară.

Unele organizații încă folosesc Windows 2000, așa că am decis să vă ofer câteva informații despre cum funcționează arhitectura QoS Windows 2000. Windows 2000 utilizează un protocol numit RSVP pentru a rezerva resurse de lățime de bandă. Când se solicită lățimea de bandă, Windows trebuie să stabilească când pot fi trimise pachete. Pentru a face acest lucru, Windows 2000 folosește un protocol de semnalizare numit SBM (Sunbelt Bandwidth manager) pentru a spune expeditorului că este gata să primească pachete. Serviciul de control al admiterii (ACS) verifică dacă este disponibilă lățimea de bandă eficientă și apoi acordă sau respinge cererea de lățime de bandă.

API de gestionare a traficului

Una dintre principalele probleme cu prioritizarea traficului de rețea este că nu puteți prioritiza traficul pe baza computerului care îl generează. Este obișnuit ca computerele individuale să utilizeze mai multe aplicații și să creeze un flux de trafic separat pentru fiecare aplicație (și sistem de operare). Când se întâmplă acest lucru, fiecare flux de trafic trebuie să aibă prioritate în mod individual. La urma urmei, o aplicație ar putea avea nevoie de lățime de bandă de rezervă, în timp ce o altă aplicație ar putea dori cea mai bună livrare.

Aici intervine API-ul Traffic Control (Interfața de programare a controlului traficului). API-ul Traffic Control este o interfață de programare a aplicației care vă permite să aplicați parametrii QoS pentru pachetele individuale. API-ul Traffic Control funcționează prin definirea fluxurilor de trafic individuale și aplicarea diferitelor metode de control QoS acestor fluxuri.

Primul lucru pe care îl face API-ul Traffic Control este să creeze ceea ce este cunoscut sub numele de filterspec. Filterspec este în esență un filtru care definește ce înseamnă pentru un pachet să aparțină unui anumit flux. Unele dintre atributele utilizate de filterspec includ adresa IP sursă și destinație a pachetului și numărul portului.

Odată ce filterpec a fost definit, API-ul vă permite să creați fluxuri de spec. Flowspec definește parametrii QoS care vor fi aplicați secvenței de pachete. Unii dintre parametrii definiți de fluxul spec includ rata de transfer (rata de transfer acceptabilă) și tipul de serviciu.

Al treilea concept definit de API-ul Traffic Control este conceptul de flux. Un flux este o secvență simplă de pachete care sunt supuse aceluiași flux spec. În termeni simpli, filterspec definește pachetele care vor fi incluse în fluxul spec. Flowspec determină dacă pachetele vor fi procesate cu priorități mai mari, iar fluxul este transferul real al pachetelor procesate de Fluxpec. Toate pachetele din flux sunt procesate în mod egal.

Trebuie menționat că unul dintre avantajele API-ului de control al traficului față de API-ul QoS generic utilizat în Windows 2000 este capacitatea de a utiliza agregarea. Dacă un nod are mai multe aplicații care transmit mai multe fluxuri de date către o destinație comună, atunci aceste pachete pot fi combinate într-un flux comun. Acest lucru este adevărat chiar dacă aplicațiile folosesc numere de port diferite, cu condiția ca adresele IP sursă și destinație să fie aceleași.

Clasificator de pachete generic

În secțiunea anterioară, am discutat despre relația dintre Fluxspec, Filterspec și Flux. Cu toate acestea, este important să ne amintim că API-ul Traffic Control este pur și simplu o interfață de programare a aplicației. Ca atare, sarcina sa este de a defini și prioritiza fluxurile de trafic, nu de a crea aceste fluxuri.

Clasificatorul de pachete generic este responsabil pentru crearea fluxurilor. După cum vă amintiți din secțiunea anterioară, unul dintre atributele care a fost definit în fluxul spec a fost tipul de serviciu. Tipul de serviciu determină în esență prioritatea firului. Clasificatorul de pachete generic este responsabil pentru determinarea tipului de serviciu care a fost atribuit fluxului de specificații, după care pune în coadă pachetele asociate în funcție de tipul de serviciu. Fiecare fir este plasat într-o coadă separată.

Programator de pachete QoS

A treia componentă QoS de care trebuie să știți este QoS Packet Scheduler. Pur și simplu, sarcina principală a unui planificator de pachete QoS este formarea traficului. Pentru a face acest lucru, programatorul de pachete primește pachete din diferite cozi, apoi marchează aceste pachete cu priorități și rate de flux.

După cum am discutat în prima parte a acestei serii de articole, pentru ca QoS să funcționeze corect, diferitele componente situate între sursa pachetelor și destinația lor trebuie să accepte (adică să fie conștienți de) QoS. În timp ce aceste dispozitive trebuie să știe cum să facă față QoS, trebuie să știe cum să gestioneze traficul normal fără priorități. Pentru a face acest lucru posibil, QoS folosește o tehnologie numită etichetare.

De fapt, există două tipuri de marcaje aici. QoS Packet Scheduler folosește etichetarea Diffserv, care este recunoscută de dispozitivele Layer 3 și etichetarea 802.1p, care este recunoscută de dispozitivele Layer 2.

Configurarea programatorului de pachete QoS

Înainte de a vă arăta cum funcționează etichetarea, trebuie remarcat faptul că va trebui să configurați programatorul de pachete QoS pentru ca totul să funcționeze. În Windows Server 2003, QoS Packet Scheduler este o componentă de rețea opțională, la fel ca Clientul pentru rețelele Microsoft sau protocolul TCP / IP. Pentru a activa QoS Packet Scheduler, deschideți pagina de proprietăți a conexiunii de rețea a serverului dvs. și bifați caseta de lângă QoS Packet Scheduler, așa cum se arată în Figura A. Dacă QoS Packet Scheduler nu este listat, faceți clic pe butonul Instalare și urmați instrucțiunile.

Figura A: QoS Packet Scheduler trebuie activat înainte de a putea utiliza QoS

Un alt lucru pe care trebuie să-l știți despre QoS Packet Scheduler este că adaptorul de rețea trebuie să accepte etichetarea 802.1p pentru ca acesta să funcționeze corect. Pentru a testa adaptorul, faceți clic pe butonul Configurare, Figura A, iar Windows va afișa proprietățile adaptorului de rețea. Dacă vă uitați la fila Advanced din pagina de proprietăți, veți vedea diferitele proprietăți pe care le acceptă adaptorul de rețea.

Dacă vă uitați la Figura B, puteți vedea că etichetarea VLAN 802.1Q / 1P este una dintre proprietățile enumerate. De asemenea, puteți vedea că această proprietate este dezactivată în mod implicit. Pentru a activa etichetarea 802.1p, pur și simplu activați această proprietate și faceți clic pe OK.

Figura B: Trebuie să activați etichetarea VLAN 802.1Q / 1P

Este posibil să fi observat în Figura B că proprietatea pe care ați activat-o este etichetarea VLAN, nu etichetarea pachetelor. Acest lucru se datorează faptului că marcatorii de prioritate sunt incluși în etichetele VLAN. Standardul 802.1Q definește VLAN-urile și etichetele VLAN. Acest standard rezervă de fapt trei biți în pachetul VLAN, care sunt utilizați pentru a scrie codul de prioritate. Din păcate, standardul 802.1Q nu specifică niciodată care ar trebui să fie aceste coduri de prioritate.

Standardul 802.1P a fost creat pentru a completa 802.1Q. 802.1P definește etichetarea prioritară care poate fi inclusă într-o etichetă VLAN.

Semnal 802.1P

După cum am spus în partea anterioară, semnalizarea 802.1p se efectuează la al doilea strat al modelului OSI. Acest strat este utilizat de dispozitivele fizice, cum ar fi comutatoarele. Dispozitivele de nivel 2 care acceptă 802.1p pot vizualiza marcajele prioritare care sunt atribuite pachetelor și apoi pot grupa acele pachete în clase de trafic separate.

În rețelele Ethernet, marcarea priorității este inclusă în etichetele VLAN. VLAN-urile și etichetele VLAN sunt definite de standardul 802.1Q, care definește un câmp prioritar pe trei biți, dar nu definește cu adevărat modul în care ar trebui utilizat acest câmp prioritar. Aici intră în joc standardul 802.1P.

802.1P definește diferite clase de priorități care pot fi utilizate împreună cu standardul 802.1Q. În cele din urmă, 802.1Q lasă la latitudinea administratorului să aleagă marcajul de prioritate, deci din punct de vedere tehnic nu trebuie să urmați liniile directoare ale 802.1P, dar 802.1P pare să fie cel pe care îl alege toată lumea.

În timp ce ideea de a utiliza standardele 802.1P pentru a furniza marcarea stratului 2 sună probabil ca o teorie pură, ea poate fi definită folosind setările politicii de grup. Standardul 802.1P oferă opt clase diferite de prioritate (variind de la 0 la 7). Pachetele cu prioritate mai mare sunt procesate de QoS cu prioritate de livrare mai mare.

În mod implicit, Microsoft atribuie următoarele marcaje prioritare:

Dar, după cum am menționat mai devreme, puteți modifica aceste priorități modificând diverse setări ale politicii de grup. Pentru a face acest lucru, deschideți editorul de politici de grup și navigați în arborele consolei până la configurarea computerului \ Șabloane de administrare \ Rețele \ Programator de pachete QoS \ Valoarea de prioritate de nivel secundar. După cum puteți vedea în Figura A, există setări ale politicii de grup corespunzătoare fiecărei etichete de prioritate enumerate mai sus. Puteți atribui propriile nivele de marcare a priorității oricăruia dintre aceste tipuri de servicii. Rețineți totuși că aceste setări ale politicii de grup se aplică numai gazdelor care rulează Windows XP, 2003 sau Vista.

Figura A: Puteți utiliza Editorul de politici de grup pentru a personaliza marcarea de prioritate la nivelul doi.

Servicii diferențiate

Așa cum am explicat în articolul precedent, QoS efectuează marcarea priorității la al doilea și al treilea strat al modelului OSI. Acest lucru asigură că prioritățile sunt luate în considerare pe tot parcursul procesului de livrare a coletelor. De exemplu, comutatoarele funcționează la nivelul 2 al modelului OSI, dar routerele funcționează de obicei la nivelul 3. Astfel, dacă pachetele ar folosi doar marcarea priorității 802.1p, comutatorul ar acorda prioritate acestor pachete, dar aceste priorități ar fi ignorate de routerele de rețea. Pentru a contracara acest lucru, QoS folosește protocolul de servicii diferențiate (Diffserv) pentru a prioritiza traficul pe al treilea strat al modelului OSI. Marcajul Diffserv este inclus în antetele IP ale pachetelor folosind TCP / IP.

Arhitectura utilizată de Diffserv a fost inițial definită de RFC 2475. Cu toate acestea, multe dintre specificațiile arhitecturii au fost rescrise în RFC 2474. RFC 2474 definește arhitectura Diffserv pentru IPv4 și IPv6.

Un punct interesant despre IPv4 în RFC 2474 este că, deși Diffserv a fost complet redefinit, este încă compatibil înapoi cu specificația originală RFC 2475. Aceasta înseamnă că routerele mai vechi care nu acceptă noile specificații pot recunoaște prioritățile atribuite.

Aplicația curentă Diffserv folosește octetii de tip pachet Tip serviciu (TOS) pentru a stoca valoarea Diffserv (numită valoare DSCP). În cadrul acestui octet, primii șase biți dețin valoarea DSCP, iar ultimii doi biți sunt neutilizați. Motivul pentru care aceste marcaje sunt compatibile cu specificațiile RFC 2475 este că RFC 2475 a cerut ca primii trei biți din același octet să fie utilizați în informațiile secvenței IP. Deși valorile DSCP au șase biți în lungime, primii trei biți reflectă în continuare secvența IP.

La fel cu etichetarea 802.1p pe care am demonstrat-o mai devreme, puteți configura prioritățile Diffserv prin diferite setări ale politicii de grup. Înainte de a vă arăta cum, voi introduce prioritățile standard Diffserv utilizate în Windows:

Este posibil să fi observat că marcajele de prioritate Diffserv utilizează un interval complet diferit de 802.1P. În loc să accepte un interval de 0-7, Diffserv acceptă un interval de marcare a priorităților de la 0 la 63, numărul mai mare având priorități mai mari.

După cum am spus mai înainte, Windows vă permite să definiți marcarea priorității Diffserv folosind setările de politică de grup. Rețineți, totuși, că unele routere mai avansate vor atribui propriile valori Diffserv pachetelor, indiferent de ceea ce Windows a atribuit.

Având în vedere acest lucru, puteți configura marcarea prioritară Diffserv deschizând Editorul de politici de grup și navigând la Computer Configuration \ Administration Templates \ Network \ QoS Package Scheduler în arborele consolei.

Dacă vă uitați la Figura B, veți observa că există două file legate de DSCP sub fila QoS Packet Scheduler. Una dintre aceste file vă permite să atribuiți marcarea de prioritate DSCP pentru pachetele care corespund fluxului spec, iar cealaltă vă permite să setați marcarea de prioritate DSCP pentru pachetele neconforme. Parametrii reali înșiși sunt similari pentru ambele file, așa cum se arată în Figura C.

Figura B: Windows gestionează separat marcajele de prioritate DSCP pentru pachetele care se potrivesc cu fluxul spec și cu cele care nu.

Figura C: Puteți atribui manual marcarea de prioritate DSCP pentru diferite tipuri de servicii.

Diverse setări ale politicii de grup

Dacă vă uitați la Figura B, veți observa că există trei setări ale politicii de grup pe care nu le-am menționat. Am vrut să menționez pe scurt care sunt acești parametri și ce fac, pentru cei care ar putea fi interesați.

Parametrul Limit Outstanding Packets este în esență o valoare prag de serviciu. Dacă numărul de pachete depășite atinge o anumită valoare, atunci QoS va refuza orice alocare suplimentară de lățime de bandă pentru adaptorul de rețea până când valoarea scade sub pragul maxim permis.

Parametrul Limit Reservable Bandwidth controlează procentul din lățimea de bandă totală pe care o pot rezerva aplicațiile cu QoS. În mod implicit, aplicațiile cu QoS pot rezerva până la 80% din lățimea de bandă a rețelei. Desigur, orice porțiune din lățimea de bandă rezervată care nu este utilizată în prezent de aplicațiile QoS poate fi utilizată de alte aplicații.

Parametrul Set Timer Resolution controlează unitățile minime de timp (în microsecunde) pe care programatorul de pachete QoS le va folosi pentru a programa pachetele. În esență, această setare controlează rata maximă la care pachetele pot fi puse în coadă pentru livrare.

QoS și modemuri

În această epocă a disponibilității aproape universale a tehnologiilor de bandă largă, pare ciudat să vorbim despre modemuri. Cu toate acestea, există încă multe întreprinderi mici și utilizatori casnici care folosesc modemurile ca mecanism de conectare la Internet. Recent, am văzut chiar și o corporație mare care folosea modemuri pentru a comunica cu birouri prin satelit care se află în locații îndepărtate, unde tehnologia de bandă largă nu este disponibilă.

Desigur, cea mai mare problemă cu utilizarea modemurilor este lățimea de bandă limitată pe care o au. O problemă mai puțin evidentă, dar la fel de importantă este că, în general, utilizatorii nu își schimbă comportamentul online atunci când utilizează conexiuni dial-up. Desigur, este posibil ca utilizatorii să nu simtă prea mult să descarce fișiere mari atunci când sunt conectați la Internet printr-un modem, dar restul comportamentului utilizatorului rămâne același ca și când ar fi fost conectați printr-o conexiune în bandă largă.

În mod obișnuit, utilizatorii nu sunt prea îngrijorați să păstreze Microsoft Outlook deschis tot timpul sau să navigheze în timp ce fișierele se descarcă în fundal. De asemenea, unii utilizatori își păstrează sistemul de mesagerie instant deschis în orice moment. Problema cu acest tip de comportament este că fiecare dintre aceste aplicații sau sarcini consumă o anumită lățime de bandă la conexiunea dvs. de internet.

Pentru a vedea cum poate ajuta QoS, să aruncăm o privire la ceea ce se întâmplă în condiții normale când QoS nu este utilizat. De obicei, prima aplicație care încearcă să acceseze Internetul are cele mai multe drepturi de a utiliza conexiunea. Aceasta nu înseamnă că alte aplicații nu pot utiliza conexiunea, ci mai degrabă că Windows crede că alte aplicații nu vor folosi conexiunea.

Odată ce conexiunea este stabilită, Windows începe să ajusteze dinamic dimensiunea ferestrei de recepție TCP. Dimensiunea ferestrei de recepție TCP este cantitatea de date care poate fi trimisă înainte de a aștepta confirmarea că datele au fost primite. Cu cât este mai mare fereastra de recepție TCP, cu atât sunt mai mari pachetele pe care expeditorul le poate transmite înainte de a aștepta o confirmare de livrare reușită.

Dimensiunea ferestrei de recepție TCP trebuie reglată cu atenție. Dacă fereastra de primire a TCP este prea mică, eficiența va avea de suferit, deoarece TCP necesită confirmări foarte frecvente. Cu toate acestea, dacă fereastra de recepție TCP este prea mare, atunci aparatul poate transmite prea multe date înainte de a ști că a existat o problemă în timpul transferului. În consecință, este necesară retransmiterea unor cantități mari de date, ceea ce afectează și eficiența.

Când o aplicație începe să utilizeze o conexiune la Internet dial-up, Windows ajustează dinamic dimensiunea ferestrei de recepție TCP pe măsură ce trimite pachete. Scopul Windows aici este de a obține o stare stabilă în care dimensiunea ferestrei de recepție TCP este optimizată.

Acum, să presupunem că utilizatorul deschide oa doua aplicație care necesită și o conexiune la internet. După ce face acest lucru, Windows inițiază algoritmul de pornire lentă TCP, care este algoritmul responsabil pentru ajustarea dimensiunii ferestrei de recepție TCP la valoarea optimă. Problema este că TCP este deja utilizat de o aplicație care a fost pornită mai devreme. Acest lucru afectează a doua aplicație în două moduri. În primul rând, a doua aplicație durează mult mai mult pentru a atinge dimensiunea optimă a ferestrei de recepție TCP. În al doilea rând, rata de transmisie pentru a doua aplicație va fi întotdeauna mai lentă decât rata de transmisie pentru aplicația care rulează înainte.

Vestea bună este că puteți evita aceste probleme pe Windows XP și Windows Server 2003 pur și simplu executând QOS Package Scheduler. QOS Packet Scheduler va folosi automat o tehnologie numită Deficit Round Robin ori de câte ori Windows detectează o viteză de conexiune lentă.

Deficit Round Robin funcționează creând dinamic cozi separate pentru fiecare aplicație care necesită acces la Internet. Windows servește aceste cozi într-un mod rotund care îmbunătățește dramatic eficiența tuturor aplicațiilor care trebuie să acceseze internetul. Dacă sunteți curios, Deficit Round Robin este disponibil și în Windows 2000 Server, dar nu se activează automat.

Partajarea conexiunii la internet

În Windows XP și Windows Server 2003, QoS facilitează, de asemenea, partajarea conexiunii la Internet. După cum probabil știți, partajarea conexiunii la Internet este un router simplificat bazat pe NAT. Computerul la care este conectată fizic conexiunea la Internet acționează ca un router și server DHCP pentru alte computere din rețea, oferindu-le astfel acces la Internet prin intermediul acestei gazde. Partajarea conexiunii la internet este de obicei utilizată numai în rețelele mici, de la egal la egal, care nu au infrastructură de domeniu. Rețelele mari folosesc de obicei routere fizice sau servicii de rutare și acces la distanță.

În secțiunea de mai sus, am explicat deja cum Windows ajustează dinamic dimensiunea ferestrei de recepție TCP. Cu toate acestea, această setare dinamică poate provoca probleme la partajarea unei conexiuni la Internet. Motivul pentru aceasta este că conexiunile între calculatoare dintr-o rețea locală sunt de obicei relativ rapide. De obicei, o astfel de conexiune constă din 100 Mb Ethernet sau 802.11G wireless. În timp ce aceste tipuri de conexiuni sunt departe de a fi cele mai rapide, ele sunt mult mai rapide decât majoritatea conexiunilor la internet disponibile în Statele Unite. Aici se află problema.

Computerul client trebuie să comunice prin Internet, dar nu poate face acest lucru direct. În schimb, folosește gazda de partajare a conexiunii la internet ca modul de acces. Când Windows calculează dimensiunea optimă a ferestrei de recepție TCP, o face pe baza vitezei conexiunii dintre mașina locală și mașina de partajare a conexiunii la internet. Diferența dintre cantitatea de date pe care mașina locală o poate primi efectiv de pe Internet și cantitatea pe care crede că o poate primi, pe baza vitezei gazdei de partajare a conexiunii la internet, poate cauza probleme. Mai precis, diferența de viteză a conexiunii poate provoca situații în care datele sunt salvate într-o coadă conectată la o conexiune lentă.

Aici intră în joc QoS. Dacă instalați QOS Packet Scheduler pe un site de partajare a conexiunii la Internet, gazda de partajare a conexiunii la internet va invalida dimensiunea ferestrei de recepție TCP. Aceasta înseamnă că gazda de partajare a conexiunii la internet va seta dimensiunea ferestrei de recepție TCP pentru gazdele locale la aceeași dimensiune ca și dacă ar fi conectate direct la internet. Aceasta rezolvă problemele cauzate de viteza nepotrivită a conexiunii la rețea.

Concluzie

În această serie de articole, am abordat QoS și modul în care poate fi utilizat pentru a modela fluxul de trafic în diferite tipuri de conexiuni de rețea. După cum puteți vedea, QoS poate face rețeaua să funcționeze mult mai eficient prin modelarea traficului în așa fel încât să poată profita de cei mai ușori timpi de congestionare a rețelei și să asigure livrarea mai rapidă a traficului cu prioritate mai mare.

Brien Posey

În prima parte a acestei serii, am prezentat ce face QoS și pentru ce este folosit. În această parte voi continua conversația explicând modul în care funcționează QoS. Pe măsură ce citiți acest articol, vă rugăm să rețineți că informațiile prezentate aici se bazează pe aplicația QoS Windows Server 2003, care este diferită de aplicația QoS din Windows 2000 Server.

API de gestionare a traficului

Clasificator de pachete generic

Programator de pachete QoS

Configurarea programatorului de pachete QoS

Figura A: QoS Packet Scheduler trebuie activat înainte de a putea utiliza QoS

Figura B: Trebuie să activați etichetarea VLAN 802.1Q / 1P

Standardul 802.1P a fost creat pentru a completa 802.1Q. 802.1P definește etichetarea prioritară care poate fi inclusă într-o etichetă VLAN. Vă voi spune cum funcționează aceste două standarde în partea a treia.

Concluzie

În acest articol, am discutat câteva dintre conceptele de bază din arhitectura QoS a Windows Server 2003. În partea 3, voi intra în mai multe detalii despre modul în care programatorul QoS Packet Scheduler marchează pachetele. Voi discuta, de asemenea, modul în care funcționează QoS într-un mediu de rețea cu lățime de bandă redusă.