In modernen Organisationen müssen IT-Teams ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Konnektivität und Produktivitätsanforderungen aufrechterhalten. Die Definition strenger Richtlinien mit mehreren Gruppen, um die unterschiedlichen Anforderungen der Teams im Büro an die Internet-Konnektivität zu erfüllen, ist nur selten ein einmaliger Prozess. IT-Administratoren sind oft damit beschäftigt, neue Mitglieder auszuschließen oder einzuschließen oder Zugriffsrechte und Regeln zu ändern. Inmitten all dieser Routineprozesse müssen sie auch sicherstellen, dass geschäftskritische oder zeitkritische Anwendungen (z. B. VoIP-basierte Videokonferenzen, E-Commerce, Cloud-basierte Anwendungen) keine Latenzzeiten oder Ruckler aufweisen.
Was ist QoS?
QoS (Quality of Service) bezieht sich auf all diese Mechanismen oder Tools, die sicherstellen, dass kritische Anwendungen, die Echtzeitdaten (normalerweise Audio oder Video) benötigen, ausreichend Bandbreite erhalten, mit Priorität vor anderen Anwendungen. Das primäre Ziel von QoS ist es, Paketverluste zu verwalten und Latenzzeiten und Ruckler in der Netzwerkverbindung zu reduzieren.
Zeitkritische Datenübertragungen verwenden üblicherweise das UDP-Protokoll. Im Gegensatz zu TCP überträgt das UDP-Protokoll die verlorenen Pakete während der Übertragung nicht, da es verbindungslos ist. Wenn also während eines IP-Anrufs einige Audiopakete verloren gehen, werden sie nicht erneut übertragen, da die Sprachqualität aufgrund der Unterbrechung unregelmäßig und unverständlich wird.
Um solche Szenarien zu bewältigen, müssen Netzwerkadministratoren Anwendungen identifizieren, die eine höhere Priorität gegenüber der Bandbreite in einem Netzwerk benötigen. Dies geschieht durch die Identifizierung des Datenverkehrs. Zu den gängigen Methoden zur Identifizierung oder Markierung des Datenverkehrs gehören Class of Service (CoS) und Differentiated Services Code Point (DSCP). Verschiedene Anwendungen werden auf der Grundlage der Empfindlichkeit der Informationen, die sie übertragen, markiert. Durch die entsprechende Markierung der Anwendungen kann das Netzwerk die Daten in verschiedene Gruppen einteilen und priorisieren.
Nachdem die Daten in verschiedene Gruppen eingeteilt wurden, werden QoS-Richtlinien auf die Gruppen angewendet, die eine bevorzugte Behandlung gegenüber anderen benötigen. Sobald die Daten gekennzeichnet sind und die Richtlinie erstellt wurde, besteht die Hauptaufgabe der Router oder Switching-Geräte darin, diese Pakete automatisch an den Anfang der Warteschlange zu verschieben und sie sofort und ohne Verzögerung zu übertragen.
QoS überträgt Daten von einem Knoten zu einem anderen in einem Store-and-Forward-Verfahren (auch bekannt als Hop-by-Hop-Konfiguration). Diese Art der Anordnung erlaubt es, die Daten sicher von der Quelle zum Ziel zu übertragen, auch wenn die Knoten nicht permanent miteinander verbunden sind. QoS-Richtlinien können konfiguriert werden, um RTP-Pakete (Real-Time Transport Protocol) zu identifizieren und zu priorisieren. RTP ist auf die Übertragung und Verarbeitung von audiovisuellen Daten in Echtzeit spezialisiert. QoS ermöglicht es Administratoren auch, den Verkehrsfluss auf LAN- und WAN-Verbindungen zu optimieren.
Administratoren müssen bedenken, dass QoS nur dann richtig funktionieren kann, wenn die angeschlossenen Geräte zwischen Sender und Empfänger so konfiguriert sind, dass sie die Prioritäten der Pakete verstehen. Die Geräte sollten so programmiert sein, dass sie die Priorität eines VIP-Pakets verstehen und wissen, wann sie es auf die Prioritätsspur schieben müssen. QoS versagt, und die Pakete verlieren ihre Priorität, wenn eines der Geräte im Netzwerk nicht richtig konfiguriert ist.
Top-Tools für die QoS-Überwachung
- SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer
- ManageEngine NetFlow Analyzer
- Paessler PRTG Network Monitor
- Nagios Network Analyzer
- Freie oder Open-Source-Lösungen
SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer
SolarWinds® NetFlow Traffic Analyzer unterstützt CBQoS (class-based quality of service) Monitoring. Er sammelt, analysiert und liefert Echtzeit-Transparenz über die Bandbreitenleistung Ihres Netzwerks. Mit dem NetFlow Traffic Analyzer können Sie den Datenverkehr einfach messen und beurteilen, ob Ihre QoS-Richtlinien den gewünschten Effekt haben. Es bietet ein intuitives Dashboard, mit dem Admins wichtige Informationen über den Status des Netzwerks einsehen können, indem sie die Netzwerk-Performance-Metriken überprüfen. Außerdem können Sie mit wenigen Klicks benutzerdefinierte Berichte mit einer granularen Ansicht des Bandbreitenverbrauchs und einer detaillierten Verkehrsanalyse erstellen.
ManageEngine NetFlow Analyzer
ManageEngine NetFlow Analyzer bietet eine detaillierte Verkehrsanalyse mit Hilfe von flussbasierten Verkehrsanalysemethoden. Es unterstützt S-Flow, J-Flow, IPFIX und die wichtigsten Flow-Technologien. Während das Tool für detaillierte Netzwerk-Forensik, Anwendungsüberwachung und sogar Kapazitätsplanung verwendet werden kann, bietet es auch tiefgreifende Bandbreiten- und QoS-Überwachungsfunktionen. Mit minütlich aktualisierten Berichten zur Nutzungsüberwachung erhalten Sie schnelle Einblicke in Ihre Bandbreite. Mit seiner Enterprise Edition können Sie verteilte Netzwerke über eine einzige Konsole überwachen. Darüber hinaus bietet es auch iOS- und Android-Apps, um den Datenverkehr Ihres Unternehmens von unterwegs zu überwachen.
Paessler PRTG Network Monitor
Der PRTG Network Monitor ist ein weiteres Tool, das bei IT-Teams beliebt ist, da es eine hoch skalierbare Lösung ist und die Anforderungen von Unternehmen jeder Größe erfüllt. Es enthält einen speziellen QoS Round Trip Sensor, um den gesamten VoIP-Verkehr zu überwachen. Sie können aus einer Reihe von Sensoren zur Bandbreitenüberwachung wählen, um Paketverluste, Latenz und Jitter zu überwachen. Diese Sensorinformationen können über verschiedene visuelle Dashboards angezeigt werden. Mit diesen Dashboards können Sie leicht überwachen, welche Anwendungen oder Benutzer die Bandbreite in Anspruch nehmen, und Abhilfemaßnahmen ergreifen. Das Tool kann auch so konfiguriert werden, dass es bei Netzwerkausfällen oder Protokollfehlern Alarm schlägt.
Nagios Network Analyzer
Nagios Network Analyzer ist eine weitere Lösung zur Bandbreitenüberwachung, die eine erweiterte NetFlow-Analyse mit visuellen Dashboards bietet. Das Tool bietet eine einfache Überwachung, egal ob Sie eine einheitliche High-Level-Ansicht Ihres Netzwerks wünschen oder einen Drill-Down zu bestimmten Verbindungen und Endpunkten durchführen möchten. Sie können den Bandbreitenverbrauch nach Quelle, IPs oder Benutzern messen. Sie können QoS-Baselines einrichten und leicht erkennen, wenn es eine Spitze oder eine Abweichung vom Normalen gibt. Sie können auch Schwellenwert-basierte Alarme einstellen, um Ihr Netzwerk im Griff zu behalten. Um loszulegen, können Sie die 60-Tage-Testversion von Nagios Network Analyzer ausprobieren.
Kostenlose oder Open-Source-Lösungen
Sie können auch OpenNMS, ntopng und bandwidthd ausprobieren, die einige kostenlose Open-Source-Lösungen für die Netzwerküberwachung und -verwaltung darstellen. Während diese Tools von IT-Teams auf der ganzen Welt eingesetzt werden, sollten neue Benutzer bedenken, dass bei der Installation dieser Lösungen Konfigurationsprobleme auftreten können. Für alle diese Tools gibt es ein unterschiedliches Maß an Support und Dokumentation, und in den meisten Fällen müssen Teams viel Zeit und Mühe aufwenden, um eine durchgängige QoS-Überwachung einzurichten. Jede Fehlkonfiguration bei der QoS-Implementierung oder ein Mangel an effektiver Überwachung kann zu Netzwerklatenz, Verlust von Datenpaketen und Ruckeln im Netzwerk führen. Gehen Sie daher mit der gebotenen Vorsicht vor, bevor Sie sich für eine dieser Lösungen entscheiden.