5 najlepszych narzędzi do testowania i pomiaru QoS

Jakość usług (QoS) jest ważną cechą nowoczesnych sieci. Technologia pozwala na różne przetwarzanie różnych rodzajów ruchu, zapewniając w ten sposób, że „ważny” ruch zawsze ma pierwszeństwo przed mniej ważnym. Chociaż to uproszczone wyjaśnienie może sprawić, że będzie to proste, w rzeczywistości jest dość skomplikowane, a kiedy go wprowadzisz, będziesz chciał znaleźć sposoby, aby sprawdzić, czy działa.

Jest oczywiście oczywiste. Jeśli Twój ważny ruch działa dobrze nawet w okresach dużego obciążenia sieci, istnieje prawdopodobieństwo, że QoS wykonuje swoje zadanie. Jednak, aby uzyskać jasny obraz tego, jak działają, należy przetestować narzędzia QoS i narzędzia pomiarowe. I są one również tematem dzisiejszego postu.

Dzisiaj najpierw omówimy QoS, wyjaśnimy co to jest i, co ważniejsze, jak to działa. Dowiemy się o klasyfikacji i znakowaniu oraz kolejkowaniu. Następnie omówimy konsekwencje niestosowania QoS i porozmawiamy o ograniczeniach tej potężnej technologii, ponieważ jak wszystko inne, nie jest ona idealna. Doprowadzi nas to do najważniejszej części tego postu, naszych recenzji kilku najlepszych narzędzi do testowania i pomiaru QoS. Zapoznamy się z najciekawszymi funkcjami kilku narzędzi, które uznaliśmy za najciekawsze.

Czym dokładnie jest QoS?

Ponieważ typowe wykorzystanie sieci rosło z biegiem lat, obejmując coraz większy ruch różnych typów i sieci zatory stają się coraz częstsze i ważne, inżynierowie szybko zdali sobie sprawę, że potrzebują sposobu na zorganizowanie i nadaj priorytet ruchowi. W końcu przeciążenie sieci nie jest takie złe, jeśli nadal możesz zapewnić, że ważny ruch ma szansę przejść. Na tym właśnie polega jakość usług (QoS). QoS to nie tylko jedno, ale połączenie funkcji i technologii, które współpracują ze sobą, aby osiągnąć cel, jakim jest prawidłowe ustalenie priorytetów i routing ruchu sieciowego. Dzięki wielu próbom i błędom mamy dziś stosunkowo uniwersalny system QoS, który można wykorzystać do niezawodnego zapewnienia, że ​​ważny ruch przyciągnie uwagę, której potrzebuje.

Ważnym aspektem QoS jest to, że musi on być wdrażany od końca do końca, aby był jakikolwiek użyteczny. QoS jest konfigurowany na urządzeniach - takich jak przełączniki i routery - które obsługują ruch. Każde takie urządzenie w ścieżce danych musi mieć prawidłową konfigurację QoS, w przeciwnym razie rzeczy, które nie przyniosą oczekiwanego efektu. Ponadto każde urządzenie musi mieć konfigurację QoS zgodną z innymi urządzeniami. QoS używa znaczników pierwszeństwa do osiągnięcia swojej magii. Możesz łatwo wyobrazić sobie, co by się stało, gdyby jedno urządzenie uznało numer o wyższym priorytecie za ważniejszy, a inne zrobiło coś przeciwnego.

Przeczytaj także:9 Najlepsze oprogramowanie do mapowania i topologii diagramów sieciowych

Jak działa QoS

Zanim zaczniemy, chciałbym powiedzieć kilka rzeczy. Po pierwsze, nie jestem inżynierem sieci. Po drugie, celem tego wyjaśnienia nie jest absolutnie dokładne. Świadomie upraszczam rzeczy, a może nawet do pewnego stopnia zmieniam rzeczywistość, aby ułatwić zrozumienie tego rozdziału. Moim celem jest przedstawienie ogólnego pojęcia o tym, jak to działa, a nie szkolenie w zakresie konfiguracji QoS.

Usługa QoS polega na identyfikowaniu ruchu, który jest bardziej „ważny”, i ustalaniu priorytetów dla tego ruchu w całej sieci. Nie ma „złotej zasady” co do tego, który ruch jest ważniejszy od innych. Oczywiście, pewien ruch - taki jak głos lub wideo strumieniowe - będzie zwykle uważany za ważny po prostu dlatego, że nie będzie działał poprawnie, kiedy cierpi na pogorszenie wydajności. Część ruchu - na przykład przeglądanie stron internetowych w wielu organizacjach - jest uważana za nieistotną i dlatego nie będzie traktowana priorytetowo.

Istnieją dwa składniki QoS. Po pierwsze, ruch należy sklasyfikować i oznaczyć. Chociaż istnieje kilka sposobów oznaczania ruchu, usługi zróżnicowane są obecnie najbardziej rozpowszechnione. O tym opiszemy za chwilę. Drugim elementem jest kolejkowanie, które zapewni, że dane priorytetowe będą przesyłane z możliwie najmniejszymi opóźnieniami. Kolejkowanie odbywa się na urządzeniach sieciowych zgodnie z oznaczeniami usług zróżnicowanych.

Usługi zróżnicowane, lub DiffServ, używają sześciobitowego kodu w nagłówku każdego spakowanego, aby oznaczyć według kilku klas o rosnącym priorytecie. Oznakowanie to nazywane jest punktem kodowym usług różnicujących lub DSCP. Typowe wartości DSCP wynoszą od 0, najmniej ważny ruch do 48, najważniejszy.

Klasyfikacja i znakowanie

Aby ruch sieciowy był poprawnie obsługiwany zgodnie z jego priorytetem, musi najpierw zostać odpowiednio sklasyfikowany i oznaczony. Oznaczenia można dokonać bezpośrednio u źródła. Na przykład, często telefony IP zaznaczają swój ruch jako DSCP 46, wartość o wysokim priorytecie. W przypadku ruchu, który nie jest oznaczony u źródła, sprawy są nieco bardziej skomplikowane.

Nieoznaczony ruch w rzeczywistości nie istnieje w DiffServ. Domyślnie cały ruch jest oznaczony jako DSCP 0, najniższy priorytet. Oznaczenie tego zależy od pierwszego urządzenia sieciowego obsługującego ruch - zwykle przełącznika. Jak to jest zrobione? Głównie poprzez listy ACL.

Listy ACL lub listy kontroli dostępu są funkcją większości urządzeń sieciowych, których można użyć do identyfikacji ruchu. Jak sugeruje ich nazwa, pierwotnie były one używane do kontrolowania dostępu. Listy ACL identyfikują ruch na podstawie kilku kryteriów. Wśród nich najczęstsze są źródłowy i docelowy adres IP oraz źródłowy i docelowy numer portu. Z biegiem lat listy ACL stały się coraz bardziej wyrafinowane i można je teraz wykorzystywać do precyzyjnego wyboru bardzo specyficznego ruchu.

W przypadku list ACL używanych do wstawiania oznaczeń QoS reguły określają nie tylko sposób rozpoznawania ruchu, ale także jaką wartość DSCP ma oznaczać.

W kolejce

Teraz, gdy ruch jest zaznaczony, pozostaje tylko nadać mu priorytet według jego oznakowania. Zwykle odbywa się to za pomocą wielu kolejek o rosnącym priorytecie. Chociaż wartości DSCP są 6-bitowe i dlatego mogą zawierać się w przedziale od 0 do 63, sprzęt sieciowy rzadko wykorzystuje tak wiele kolejek. Zazwyczaj większość urządzeń sieciowych używa od trzech do siedmiu kolejek, przy czym pięć to najczęściej. Dzięki pięciu kolejkom i ponad 60 oznaczeniom z pewnością doszedłeś do wniosku, że w każdej kolejce występuje więcej niż jedna wartość DSCP.

Kolejka o najniższym priorytecie, często nazywana kolejką o najlepszym wysiłku lub kolejką BE, będzie tą, na którą najmniejszą uwagę zwraca silnik routingu. I odwrotnie, kolejka o najwyższym priorytecie, którą często nazywamy w czasie rzeczywistym lub RT, zyska największą uwagę. Zapewnia to, że „ważny” ruch będzie kierowany lub przełączany w pierwszej kolejności. Oczywiście oznacza to również, że ruch typu best-wysiłek może być poważnie opóźniony, a może nawet nigdy nie dostarczony. Należy o tym pamiętać przy klasyfikowaniu i oznaczaniu ruchu opartego na najlepszym wysiłku.

POWIĄZANE CZYTANIE:Najlepsze narzędzia do wykrywania włamań

Czy QoS jest obowiązkowe?

Konsekwencje niestosowania QoS są bardzo zróżnicowane. Na przykład, jeśli Twoja sieć nie przenosi bardzo wrażliwego ruchu, takiego jak Voice over IP (VoIP) lub przesyłanie strumieniowe wideo, niestosowanie QoS może nie mieć znaczenia. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy aktualne natężenie ruchu jest niskie. W rzeczywistości w sytuacji małego ruchu QoS nie przynosi prawie żadnych korzyści.

Ale w sytuacjach, w których Twoja sieć cierpi z powodu jakichkolwiek lub wielu problemów, takich jak nadmierne wykorzystanie i zatory, brak QoS doprowadzi do różnego rodzaju problemów. W przypadku ruchu wymagającego transmisji w czasie rzeczywistym lub prawie w czasie rzeczywistym, takiego jak Voice over IP, może to być na przykład przyczyną zniekształconego, posiekanego lub niezrozumiałego dźwięku. Wpłynie to również na strumieniowanie wideo, co spowoduje nadmierne buforowanie lub piksele podczas odtwarzania.

Ale nawet inne usługi mogą cierpieć z powodu braku QoS. Wyobraź sobie, że użytkownik sieci korporacyjnej próbuje uzyskać dostęp do ważnego internetowego systemu księgowego, a jednocześnie setki użytkowników robi sobie przerwę na lunch, intensywnie przeglądając Internet. Może to sprawić, że aplikacja księgowa będzie bezużyteczna, chyba że jej ruch zostanie odpowiednio uszeregowany według QoS.

QoS ma ograniczenia

Ale tak dobre, jak to jest, wdrożenie QoS nie jest rozwiązaniem każdego problemu. Administratorzy sieci zwykle sądzą, że wdrożenie QoS odciąży ich od konieczności zwiększenia przepustowości. Chociaż prawdą jest, że wdrożenie QoS spowoduje natychmiastową i bardzo widoczną poprawę działania ruchu o wysokim priorytecie. Zmniejszy to również ruch o niższym priorytecie.

QoS zajmie się chwilowym przeciążeniem sieci i zapewni, że usługi o kluczowym znaczeniu dla firmy będą nadal działać poprawnie, gdy występują przeciążenia, ale nie zatrzyma tego. Nadal musisz monitorować wykorzystanie sieci i mieć program planowania wydajności.

Najlepsze narzędzia do testowania i pomiaru QoS

Widzieliśmy, w jaki sposób QoS jest szczególnie korzystny dla ruchu w czasie rzeczywistym, takiego jak ruch VoIP lub widok strumieniowy. Nie będzie zatem zaskoczeniem, że wiele narzędzi do testowania i pomiaru QoS to tak naprawdę narzędzia do testowania VoIP. Narzędzia, które umieściliśmy na naszej liście, mają jedną wspólną cechę: dokładnie zmierzą wydajność sieci, gdy QoS jest w użyciu, i dlatego można ich użyć do sprawdzenia, czy konfiguracja QoS działa jako spodziewany.

Wielu administratorów sieci zna SolarWinds, firma, która od 20 lat tworzy jedne z najlepszych narzędzi do administrowania siecią. Jego Monitor wydajności sieci, na przykład, jest platformą monitorowania SNMP, która konsekwentnie zalicza się do najlepszych dostępnych. Firma słynie również z bezpłatnych narzędzi, z których każde zaprojektowano pod kątem konkretnych potrzeb administratorów sieci. Obejmują one Wolny TFTP S.erver lub Advanced Subnet doalculator, na przykład.

Do testowania i pomiaru QoS: SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci jest to, czego potrzebujesz. Jest to dedykowane narzędzie do monitorowania VoIP, które zawiera wiele wspaniałych funkcji. Tego narzędzia można użyć do monitorowania wskaźników jakości połączeń VoIP, w tym fluktuacji, opóźnień, utraty pakietów i MOS. Można go również wykorzystać do rozwiązywania problemów z wydajnością połączeń VoIP poprzez korelowanie problemów z połączeniami z wydajnością sieci WAN. System oferuje również monitorowanie sieci WAN w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem technologii Cisco IP SLA. Jego wizualna funkcja śledzenia ścieżki połączeń VoIP pozwala zobaczyć i wskazać problemy z połączeniami na całej ścieżce sieci.

• BEZPŁATNA WERSJA PRÓBNA: SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci
• Oficjalny link do pobrania: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

Konfigurowanie SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci jest łatwe i można to zrobić za pomocą kilku kliknięć myszką. System automatycznie wykrywa urządzenia sieciowe z obsługą Cisco IP SLA i zwykle wdraża się w niecałą godzinę. Po uruchomieniu zapewnia bardzo głęboki wgląd w środowisko sieciowe VoIP.

To narzędzie zapewnia monitorowanie w czasie rzeczywistym wydajności sieci WAN między lokalizacjami, a także ma funkcje ostrzegania, aby powiadomić Cię o każdej nienormalnej sytuacji. Może pomóc zapewnić, że obwody WAN działają zgodnie z oczekiwaniami, wykorzystując wskaźniki Cisco IP SLA, syntetyczne testy ruchu oraz niestandardowe progi wydajności i alerty. Posiada również wizualne śledzenie łatek połączeń VoIP, nieocenione narzędzie do rozwiązywania problemów.

The SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci nie tylko monitoruje obwody WAN, ale może także wyświetlać wskaźniki wykorzystania i wydajności bram VoIP i łączy PRI. Może pomóc w planowaniu pojemności, umożliwiając pomiar jakości głosu przed nowymi wdrożeniami VoIP.

Cena usługi SolarWinds VoIP i Network Quality Manager zaczyna się od 1615 USD za maksymalnie 5 urządzeń źródłowych IP SLA i 300 telefonów IP. Dostępne są również inne poziomy licencjonowania - w tym licencja nieograniczona na urządzenie. I podobnie jak w przypadku większości narzędzi SolarWinds, dostępna jest bezpłatna 30-dniowa wersja próbna czy chcesz przetestować produkt przed jego zakupem.

2. Monitor sieci PRTG

The Monitor sieci PRTG od Paessler AG jest dobrze znanym systemem monitorowania sieci, który robi znacznie więcej niż tylko monitorowanie wykorzystania przepustowości sieci. Dzięki zastosowaniu czujników, które są jak dodatki do programów, PRTG może być wykorzystywany do monitorowania różnych parametrów sieci i systemów. Narzędzie może monitorować dowolny system, urządzenie, ruch i aplikację w infrastrukturze IT. Dwa konkretne czujniki są szczególnie interesujące w kontekście dzisiejszego postu. Czujnik QoS mierzy parametry, takie jak utrata pakietów UDP, jitter, opóźnienie Ethernet itp. W przypadku urządzeń Cisco z obsługą IP-SLA istnieje czujnik IP-SLA, którego można użyć do odczytu podobnych danych z urządzeń Cisco. Obie metody pokazują jakość połączenia VoIP i umożliwiają określ poziom opóźnienia, drgania itp. są dopuszczalne. Za każdym razem, gdy próg zostanie przekroczony, możesz zostać powiadomiony i podjąć odpowiednie kroki w celu zaradzenia sytuacji. Powiadomienia można wysyłać pocztą e-mail lub SMS lub przekazywać na urządzenie mobilne za pomocą bezpłatnej aplikacji klienckiej dostępnej na Androida, iOS i Windows Phone.

Paessler twierdzi, że możesz zacząć monitorowanie PRTG w ciągu kilku minut od rozpoczęcia instalacji. System automatycznego wykrywania narzędzia skanuje segmenty sieci i automatycznie rozpoznaje szeroką gamę urządzeń i systemów. Następnie utworzy czujniki ze wstępnie zdefiniowanych szablonów urządzeń. Konieczne będzie skonfigurowanie określonych czujników związanych z QoS, dzięki czemu instalacja będzie nieco dłuższa, ale nadal jest to jedno z najszybszych narzędzi do skonfigurowania.

The PRTG Monitor sieci jest dostępny w bezpłatnej, w pełni funkcjonalnej wersji, która jest ograniczona do 100 czujników, przy czym każdy monitorowany parametr liczy się jako jeden czujnik. Na przykład monitorowanie przepustowości na każdym porcie przełącznika 48-portowego będzie liczone jako 48 czujników. Aby monitorować ponad 100 czujników, musisz kupić licencję. Zużyjesz także czujnik dla każdej instancji QoS, którą chcesz monitorować. Cena rośnie wraz z liczbą czujników i zaczyna się od 1 600 USD za 500 czujników do 14 500 USD za nieograniczoną liczbę czujników. Dostępna jest bezpłatna 30-dniowa wersja próbna bez ograniczeń urządzenia.

3. ManageEngine OpManager

The ManageEngine OpManager jest kolejnym jednym z najbardziej znanych narzędzi monitorowania sieci. Będzie monitorował parametry życiowe serwerów (fizycznych i wirtualnych), a także sprzętu sieciowego i ostrzega, gdy tylko coś będzie nie tak. Narzędzie posiada intuicyjny interfejs użytkownika, który pozwala łatwo znaleźć potrzebne informacje. Produkt posiada również doskonały silnik raportowania wraz z niektórymi gotowymi i niestandardowymi raportami. Aby ukończyć pakiet, funkcje alarmowania tego systemu są również bardzo kompletne.

A jeśli chodzi o monitorowanie QoS, to ManageEngine OpManagerOpcja monitora VoIP bezproblemowo integruje się z OpManager w celu proaktywnego monitorowania i raportowania zdolności infrastruktury do obsługi połączeń VoIP. Narzędzie wykorzystuje Cisco IP SLA do ciągłego monitorowania krytycznych parametrów jakości usług w sieciach VoIP. Monitorowane parametry VoIP obejmują utratę pakietów, opóźnienie, fluktuację, średni wynik opinii (MOS) i czas podróży w obie strony (RTT).

OpManager ManageEngine jest wyceniany na podstawie liczby monitorowanych urządzeń. Ceny wahają się od 715 USD za 25 urządzeń do 14 995 USD za 1000 urządzeń. Opcja monitorowania VoIP dodaje 125 USD za urządzenie, które tego wymaga. Podobnie jak w przypadku większości w pełni funkcjonalnych komercyjnych narzędzi monitorujących, dostępna jest bezpłatna 30-dniowa wersja próbna.

4. VoIPmonitor

VoIPmonitor to sniffer pakietów sieciowych typu open source z komercyjnym interfejsem do monitorowania większości protokołów VoIP. Narzędzie działające w systemie Linux zostało zaprojektowane do analizy jakości połączeń VoIP na podstawie parametrów sieci, takich jak zmiana opóźnienia (fluktuacja) oraz utrata pakietów zgodnie z modelem E ITU-T G.107, który przewiduje jakość za pomocą skali MOS. Informacje o połączeniach wraz z odpowiednimi statystykami są zapisywane w bazie danych MySQL. Opcjonalnie każde połączenie można zapisać w pliku pcap (format przechwytywania pliku, który można otworzyć za pomocą innego narzędzia analityczne, takie jak Wireshark) z tylko protokołem SIP lub SIP, RTP, RTCP, T.38 i udptl protokoły. VoIPmonitor może także dekodować mowę i odtwarzać ją za pośrednictwem interfejsu GUI WEB, a także zapisywać na dysku jako plik .WAV. Natywnie obsługuje kodeki alaw i ulaw G.711, a komercyjne wtyczki dodają obsługę G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC i OPUS. VoIPmonitor może również konwertować faks T.38 do formatu PDF.

The VoIPmonitor Interfejs GUI jest dostępny jako serwer hostowany lokalnie w cenach od 42 USD / miesiąc za 10 kanałów do 917 USD / miesiąc dla 6000 kanałów lub jako usługa w chmurze z cenami wahającymi się od 20 USD / miesiąc za 3 kanały do ​​200 USD / miesiąc za 200 kanały Obie wersje są dostępne w bezpłatnej i nieograniczonej 30-dniowej wersji próbnej.

5. VQmon / EP

VQmon / EP różni się od innych narzędzi monitorowania QoS tym, że jest zintegrowany z urządzeniami. Twierdzi, że jest to najczęściej stosowana technologia monitorowania jakości i wydajności połączeń VoIP na żywo. System jest zintegrowany z wieloma telefonami IP sprzedawanymi przez Avaya, Mitel, Polycom, Cisco i kilku innych producentów. Zapewnia wbudowaną obsługę standardowego raportowania SIP QoE (RFC 6035) i RTCP XR (RFC 3611) protokoły, pozwalające administratorom sieci monitorować jakość połączeń wszędzie w ich sieci bez użycia sond.

VQmon / EP może wykryć zdarzenia utraty pakietów i odrzucenia bufora jittera. Może także wydobywać kluczowe informacje z oprogramowania DSP i generować wyniki jakości połączeń w czasie rzeczywistym oraz dane diagnostyczne. To narzędzie generuje wyniki MOS i współczynniki R jakości odsłuchu i konwersacji, a także szeroki zakres danych diagnostycznych. Ponadto, VQmon / EP oferuje progi jakości połączeń w czasie rzeczywistym, obsługując generowanie alertów lub automatyczną konfigurację.