میکروتیک QOS

QoS یا کیفیت خدمات چیست ؟
QoS (Quality of Service) یا کیفیت خدمات به مجموعه‌ای از تکنیک‌ها و استانداردها اطلاق می‌شود که برای مدیریت و اولویت‌بندی ترافیک داده‌ها در شبکه‌ها به کار می‌روند. این تکنیک‌ها به شبکه کمک می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که ترافیک‌های حساس به تأخیر و پهنای باند، مانند صدا (VoIP)، ویدئو کنفرانس، و برنامه‌های کاربردی با پهنای باند بالا، به درستی و با کیفیت مطلوب در شبکه عبور کنند.

اهمیت QoS در شبکه‌ها:

1. اولویت‌بندی ترافیک: در شبکه‌هایی که ترافیک‌های مختلفی با نیازهای متفاوت وجود دارد، QoS به اولویت‌بندی ترافیک‌ها کمک می‌کند. برای مثال، ترافیک صوتی یا ویدئویی باید در اولویت قرار گیرد تا کیفیت تماس یا پخش ویدئو تحت تأثیر قرار نگیرد.
2. کنترل ترافیک: با استفاده از QoS می‌توان بر حجم و نوع ترافیک شبکه کنترل داشت و ترافیک‌های کم اهمیت‌تر را محدود کرد. این امر به جلوگیری از ترافیک‌های بی‌هدف و کاهش بار شبکه کمک می‌کند.
3. کاهش تأخیر و جبران قطعی: با اعمال QoS، می‌توان تأخیر و تاخیرات غیرضروری در شبکه را کاهش داد و از قطع شدن سرویس‌های حساس جلوگیری کرد. این ویژگی در شبکه‌های VoIP یا برنامه‌های کنفرانس ویدئویی بسیار اهمیت دارد.
4. مدیریت پهنای باند: QoS به مدیران شبکه امکان می‌دهد که پهنای باند را به طور مؤثر تخصیص دهند و از مصرف بی‌رویه آن توسط برنامه‌ها یا کاربران مختلف جلوگیری کنند. این عمل برای جلوگیری از کاهش کیفیت خدمات ضروری است.
5. تضمین کیفیت تجربه کاربری: با استفاده از QoS، تجربه کاربری در برنامه‌های حساس به زمان مانند بازی‌های آنلاین، تماس‌های صوتی و ویدئویی و برنامه‌های کاربردی با تأخیر حساس بهبود می‌یابد.

نحوه پیاده‌سازی QoS:

1. تقسیم ترافیک به کلاس‌ها: در این روش، انواع مختلف ترافیک به دسته‌ها یا کلاس‌های مختلف تقسیم می‌شوند. برای مثال، ترافیک VoIP ممکن است در یک کلاس قرار گیرد و ترافیک وب در کلاسی دیگر.
2. اولویت‌دهی به کلاس‌های خاص: پس از تقسیم ترافیک به کلاس‌ها، می‌توان برای هر کلاس از ترافیک یک اولویت مشخص تعریف کرد. به عنوان مثال، می‌توان برای ترافیک VoIP اولویت بالا تعیین کرد تا از تأخیر یا اختلال در تماس‌های صوتی جلوگیری شود.
3. محدودسازی پهنای باند: با استفاده از QoS می‌توان برای انواع خاصی از ترافیک حد بالای پهنای باند تعیین کرد تا دیگر ترافیک‌ها بتوانند فضای کافی برای عبور داشته باشند.
4. شبیه‌سازی و بررسی ترافیک: پیاده‌سازی QoS باید با دقت انجام شود و برای اطمینان از کارایی آن، شبیه‌سازی‌های مختلفی انجام شود تا تأثیر آن بر عملکرد شبکه بررسی گردد.

مثال ساده qos در میکروتیک:

فرض کنید شما در یک شبکه دارید و دو نوع ترافیک دارید:

1. تماس‌های VoIP (صوتی)
2. ترافیک اینترنت (وب‌گردی و دانلود)

شما می‌خواهید تماس‌های صوتی به دلیل حساسیت به تأخیر، اولویت بالاتری نسبت به ترافیک اینترنتی داشته باشند تا تماس‌ها با کیفیت بهتری برقرار شوند.

گام‌های پیاده‌سازی QoS در میکروتیک:

1. تعریف قوانین برای اولویت‌دهی ترافیک: شما می‌توانید با استفاده از Queue Types و Queue Trees در میکروتیک، ترافیک VoIP را اولویت‌دار کنید.
2. ساخت Queue Tree برای VoIP: ابتدا در میکروتیک یک Queue Tree تعریف می‌کنید که ترافیک VoIP را با اولویت بالا قرار دهد. مثال:
   • به قسمت Queues بروید و یک Queue Tree ایجاد کنید.
   • در تنظیمات آن، اولویت بالاتری برای ترافیک VoIP مشخص کنید.
3. اعمال محدودیت به ترافیک‌های کم اهمیت: برای ترافیک‌های اینترنتی (وب‌گردی)، شما می‌توانید یک Queue Tree دیگر بسازید که اولویت کمتری نسبت به VoIP داشته باشد.

کد مثال در میکروتیک:

/queue simple
add name="VoIP" max-limit=1M/1M target=192.168.1.0/24 priority=1
add name="Internet" max-limit=5M/5M target=192.168.1.0/24 priority=8

در اینجا:

• ترافیک VoIP با اولویت 1 قرار دارد (اولویت بالا).
• ترافیک اینترنت با اولویت 8 قرار دارد (اولویت پایین).

با این تنظیمات، وقتی که شبکه شلوغ باشد، میکروتیک اولویت بیشتری به تماس‌های صوتی VoIP می‌دهد و این تماس‌ها با کیفیت بالاتر و بدون تأخیر قطع می‌شوند.

1. از دست دادن بسته‌ها (Packet Loss):

از دست دادن بسته‌ها زمانی اتفاق می‌افتد که بسته‌های داده به دلیل ازدحام در شبکه و ظرفیت محدود روترها یا سوییچ‌ها از دست می‌روند. این مسئله می‌تواند برای ارتباطات بلادرنگ (مثل تماس‌های VoIP یا ویدئو کنفرانس) بسیار آسیب‌زننده باشد. اگر بسته‌ها در حین برقراری تماس صوتی یا تصویری گم شوند، کیفیت ارتباط به شدت کاهش می‌یابد و ممکن است صدا قطع یا ناپایدار شود.

• علت اصلی: ازدحام شبکه، محدودیت در ظرفیت لینک‌ها.
• اثر: افت کیفیت تماس، نوسان صدا، کاهش کیفیت تصویر.

2. نوسان (Jitter):

نوسان به تغییرات در زمان تأخیر بین دریافت بسته‌های داده گفته می‌شود. در شبکه‌هایی که ترافیک بلادرنگ دارند (مانند تماس‌های VoIP یا ویدئو کنفرانس)، نوسان بالا می‌تواند باعث اختلال در انتقال صوت یا تصویر شود. زمانی که بسته‌ها در مسیر خود به مقصد با تأخیرهای متفاوتی می‌رسند، این نوسان می‌تواند باعث “تکه تکه شدن” صدا یا تصویر شود.

• علت اصلی: ازدحام در شبکه، عدم هماهنگی در مسیرها.
• اثر: افت کیفیت صدا و تصویر، قطع و وصل شدن تماس‌ها.

3. تاخیر (Latency):

تاخیر به مدت زمانی اطلاق می‌شود که یک بسته از مبدا به مقصد می‌رسد. در شبکه‌های بلادرنگ، تأخیر بالا می‌تواند مشکلات زیادی ایجاد کند. برای مثال، در تماس‌های صوتی، تأخیر زیاد می‌تواند باعث ایجاد اکو و همپوشانی صدا بین طرفین شود. کاهش تأخیر از عوامل مهم برای بهبود کیفیت خدمات است.

• علت اصلی: فاصله جغرافیایی، بار روی روترها و سوییچ‌ها.
• اثر: ایجاد تأخیر در ارتباطات صوتی و تصویری، کاهش کیفیت تجربه کاربری.

4. پهنای باند (Bandwidth):

پهنای باند ظرفیت انتقال داده در یک پیوند شبکه است و به طور مستقیم بر میزان داده‌ای که در یک واحد زمان می‌تواند منتقل شود تأثیر می‌گذارد. در شبکه‌هایی که چندین نوع ترافیک وجود دارد (مثلاً VoIP، ویدئو، داده‌های وب)، QoS می‌تواند برای تخصیص پهنای باند به برنامه‌های اولویت‌دار استفاده شود. این کار به کاهش ازدحام و جلوگیری از افت کیفیت کمک می‌کند.

• علت اصلی: استفاده از شبکه توسط چندین کاربر یا برنامه، محدودیت‌های فیزیکی در لینک‌ها.
• اثر: کاهش سرعت در ارتباطات کم اولویت، کند شدن انتقال داده.

5. میانگین امتیاز نظر (MOS – Mean Opinion Score):

MOS یک مقیاس عددی است که برای ارزیابی کیفیت صدا در ارتباطات صوتی (مثل VoIP) استفاده می‌شود. این امتیاز از 1 تا 5 متغیر است، که 5 نشان‌دهنده کیفیت بسیار بالا و 1 نشان‌دهنده کیفیت بسیار پایین است. MOS معمولاً از ارزیابی‌های کاربران یا سیستم‌های خودکار محاسبه می‌شود.

• محدوده: 1 (بدترین کیفیت) تا 5 (بهترین کیفیت).
• اثر: معیار اصلی برای سنجش کیفیت تماس‌های صوتی و تصویری در شبکه‌های IP.

در شبکه‌ها، پارامترهای مختلفی برای اندازه‌گیری و ارزیابی QoS (Quality of Service) وجود دارند که به مدیران شبکه کمک می‌کنند تا عملکرد و کیفیت خدمات شبکه را در شرایط مختلف اندازه‌گیری کنند. این پارامترها شامل مواردی مانند از دست دادن بسته‌ها، نوسان، تأخیر، پهنای باند و میانگین امتیاز نظر (MOS) هستند که در ادامه توضیح داده می‌شود: