5 melhores ferramentas de teste e medição de QoS

Qualidade de serviço, ou QoS, é um recurso importante das redes modernas. A tecnologia permite diferentes processamentos de diferentes tipos de tráfego, garantindo assim que o tráfego "importante" sempre tenha prioridade sobre o menos importante. Embora essa explicação simplista possa torná-la simples, na verdade é bastante complexa e, depois que você a colocar em prática, precisará encontrar maneiras de ver se está funcionando.

Existe, obviamente, o óbvio. Se seu tráfego importante funcionar bem, mesmo em períodos de alto uso da rede, é provável que a QoS esteja fazendo seu trabalho. Mas, para obter uma imagem clara de como as coisas estão funcionando, as ferramentas de teste e medição de QoS são o caminho a seguir. E eles também são o tópico da postagem de hoje.

Hoje, discutiremos primeiro a QoS, explicamos o que é e, mais importante, como funciona. Aprenderemos sobre a classificação e marcação, bem como as filas. A seguir, discutiremos as consequências de não usar QoS e falaremos sobre as limitações dessa poderosa tecnologia, porque, como todo o resto, ela não é perfeita. Isso nos levará à parte mais importante deste post, às nossas análises de algumas das melhores ferramentas para teste e medição de QoS. Vamos explorar os recursos mais interessantes de algumas ferramentas que consideramos as mais interessantes.

Então, o que é QoS, exatamente?

À medida que o uso típico da rede cresceu ao longo dos anos para incluir mais e mais tráfego de diferentes tipos e como o congestionamento tornou-se cada vez mais frequente e importante, os engenheiros logo perceberam que precisavam de uma maneira de organizar e priorizar o tráfego. Afinal, o congestionamento da rede não é tão ruim se você ainda puder garantir que um tráfego importante possa passar. É disso que trata a Qualidade de Serviço (QoS). A QoS não é apenas uma coisa, mas uma combinação de recursos e tecnologias que trabalham juntos para atingir o objetivo de priorizar e rotear corretamente o tráfego de rede. Através de muitas tentativas e erros, o que temos hoje é um sistema de QoS relativamente universal que pode ser usado para garantir com segurança que tráfego importante receba a atenção de que precisa.

Um aspecto importante da QoS é que ela deve ser implementada de ponta a ponta para ser útil. A QoS é configurada nos dispositivos - como comutadores e roteadores - que controlam o tráfego. Qualquer dispositivo desse tipo no caminho de dados deve ter a configuração correta de QoS ou outras coisas que não terão o efeito esperado. Além disso, cada dispositivo deve ter uma configuração de QoS compatível com os outros '. A QoS usa marcações de prioridade para realizar sua mágica. Você pode imaginar facilmente o que aconteceria se um dispositivo considerasse um número de prioridade mais alta como mais importante, enquanto outro fizesse o contrário.

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Como funciona a QoS

Antes de começarmos, gostaria de dizer algumas coisas. Primeiro, não sou engenheiro de redes. Segundo, o objetivo desta explicação não é ser absolutamente preciso. Estou conscientemente simplificando as coisas e talvez até distorcendo a realidade até certo ponto para facilitar a compreensão desta seção. Meu objetivo é fornecer uma idéia geral de como funciona, não treiná-lo na configuração de QoS.

A QoS funciona identificando qual tráfego é mais "importante" e priorizando esse tráfego na rede. Não existe uma "regra de ouro" sobre qual tráfego é mais importante que outros. Obviamente, algum tráfego, como voz ou streaming de vídeo, normalmente será considerado importante simplesmente porque não funcionará corretamente quando sofrendo de degradação de desempenho. Algum tráfego - como a navegação na web em muitas organizações - é considerado sem importância e, portanto, não será priorizado.

Existem dois componentes para QoS. Primeiro, o tráfego deve ser classificado e marcado. Embora haja várias maneiras de marcar o tráfego, os Serviços diferenciados são os mais prevalentes atualmente. É esse que detalharemos em pouco tempo. O segundo componente é o enfileiramento, o que garantirá que os dados prioritários sejam transmitidos com o menor atraso possível. O enfileiramento é feito nos dispositivos de rede, de acordo com as marcações de Serviços diferenciados.

Serviços Diferenciados, ou DiffServ, usam um código de seis bits no cabeçalho de cada pacote para marcar está de acordo com várias classes de prioridade crescente. Essa marcação é chamada de ponto de código dos serviços de diferenciação ou DSCP. Os valores típicos de DSCP variam de 0, o tráfego menos importante a 48, o mais importante.

Classificação e marcação

Para o tráfego de rede ser tratado corretamente de acordo com sua prioridade, ele deve primeiro ser classificado e marcado adequadamente. A marcação pode ser feita diretamente na fonte. Por exemplo, não é incomum os aparelhos de telefone IP marcarem seu tráfego como DSCP 46, um valor de alta prioridade. Para o tráfego que não está marcado na origem, as coisas são um pouco mais complicadas.

O tráfego não marcado na verdade não existe com o DiffServ. Por padrão, todo o tráfego é marcado como DSCP 0, a menor prioridade. Cabe ao primeiro dispositivo de rede manipular o tráfego - geralmente um comutador - para marcá-lo. Como isso é feito? Principalmente através de ACLs.

ACLs, ou Listas de controle de acesso, são um recurso da maioria dos equipamentos de rede que podem ser usados ​​para identificar o tráfego. Como o nome indica, eles foram originalmente usados ​​como um meio de controlar o acesso. As ACLs identificam o tráfego com base em vários critérios. Entre eles, os mais comuns são o endereço IP de origem e destino e o número da porta de origem e destino. Ao longo dos anos, as ACLs se tornaram cada vez mais refinadas e agora podem ser usadas para selecionar com precisão o tráfego muito específico.

No caso de ACLs usadas para inserir marcações de QoS, as regras não apenas especificam como reconhecer o tráfego, mas também com que valor DSCP marcá-lo.

Filas

Agora que o tráfego está marcado, tudo o que resta é priorizá-lo de acordo com sua marcação. Isso normalmente é realizado usando várias filas com prioridade crescente. Embora os valores do DSCP tenham 6 bits de largura e possam, portanto, variar de 0 a 63, os equipamentos de rede raramente usam tantas filas. É comum que a maioria dos equipamentos de rede use de três a sete filas, sendo cinco o número mais comum. Com cinco filas e mais de 60 marcações, você certamente imaginou que mais de um valor DSCP entra em cada fila.

A fila de prioridade mais baixa, geralmente chamada de fila de melhor esforço ou BE, é a que recebe menos atenção do mecanismo de roteamento. Por outro lado, a fila de maior prioridade, que geralmente chamamos de tempo real ou RT, receberá mais atenção. Isso garante que o tráfego "importante" seja roteado ou alternado com prioridade. Obviamente, isso também significa que o tráfego de melhor esforço pode ser seriamente atrasado e talvez até nunca entregue. Isso é algo a ter em mente ao classificar e marcar o tráfego de melhor esforço.

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QoS é obrigatório?

As consequências de não usar QoS variam amplamente. Por exemplo, se sua rede não possui tráfego altamente sensível, como VoIP (Voice over IP) ou streaming de vídeo, não usar QoS pode não fazer diferença. Isso é especialmente verdade quando seus níveis de tráfego atuais são baixos. De fato, em uma situação de baixo tráfego, a QoS quase não traz benefícios.

Porém, em situações em que sua rede sofre de alguns - ou muitos - problemas, como superutilização e congestionamento, a ausência de QoS levará a todos os tipos de problemas. Para tráfego que requer transmissão em tempo real ou quase em tempo real - como Voz sobre IP, pode, por exemplo, ser a causa de áudio ilegível, cortado ou ininteligível. O streaming de vídeo também seria afetado, resultando em buffer excessivo ou pixelização durante a reprodução.

Mas até outros serviços podem sofrer com a ausência de QoS. Imagine que um usuário de rede corporativa esteja tentando acessar um importante sistema de contabilidade baseado na Web e, ao mesmo tempo, centenas de usuários estejam em seu horário de almoço, navegando pesadamente na Internet. Isso pode tornar o aplicativo de contabilidade inutilizável, a menos que seu tráfego seja corretamente priorizado usando QoS.

QoS tem limitações

Mas, por melhor que seja, implementar QoS não é a solução para todos os problemas. Os administradores de rede tendem a pensar que a implementação de QoS os aliviará da necessidade de adicionar largura de banda. Embora seja verdade que a implementação da QoS cause uma melhoria imediata e muito aparente na operação do tráfego de alta prioridade. Também degradará o tráfego de prioridade mais baixa.

A QoS cuidará do congestionamento temporário da rede e garantirá que os serviços críticos para os negócios continuem funcionando corretamente enquanto houver congestionamento, mas isso não impedirá. Você ainda precisa monitorar o uso da rede e ter um programa de planejamento de capacidade em vigor.

As melhores ferramentas de teste e medição de QoS

Vimos como a QoS é particularmente benéfica para o tráfego em tempo real, como tráfego de VoIP ou exibição de streaming. Não será uma surpresa, portanto, que muitas ferramentas de teste e medição de QoS sejam realmente ferramentas de teste de VoIP. As ferramentas que incluímos em nossa lista compartilham uma coisa em comum: elas medem completamente o desempenho de redes quando a QoS está em uso e, portanto, elas podem ser usadas para validar que sua configuração de QoS está executando como esperado.

Muitos administradores de rede estão familiarizados com SolarWinds, a empresa que fabrica algumas das melhores ferramentas de administração de rede nos últimos 20 anos. Está Monitor de desempenho de rede, por exemplo, é uma plataforma de monitoramento SNMP que pontua consistentemente entre os melhores disponíveis. A empresa também é famosa por suas ferramentas gratuitas, cada uma projetada para atender a uma necessidade específica dos administradores de rede. Eles incluem um Livre TFTP Server ou um Advanced Subnet Calculador, por exemplo.

Para teste e medição de QoS, o Gerenciador de qualidade de rede e VoIP da SolarWinds é o que você precisa. É uma ferramenta de monitoramento de VoIP dedicada, cheia de ótimos recursos. Essa ferramenta pode ser usada para monitorar as métricas de qualidade de chamada VoIP, incluindo jitter, latência, perda de pacotes e MOS. Também pode ser usado para solucionar problemas de desempenho de chamadas VoIP, correlacionando problemas de chamadas com o desempenho da WAN. O sistema também oferece monitoramento em tempo real da WAN usando a tecnologia Cisco IP SLA. Seu recurso visual de rastreamento de caminho de chamada VoIP permite ver e identificar problemas de chamada ao longo de todo o caminho de rede.

• TESTE GRÁTIS: Gerenciador de qualidade de rede e VoIP da SolarWinds
• Link para download oficial: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

Configurando o Gerenciador de qualidade de rede e VoIP da SolarWinds é fácil e pode ser realizado com apenas alguns cliques do mouse. O sistema descobre automaticamente os dispositivos de rede habilitados para Cisco IP SLA e geralmente é implantado em menos de uma hora. E, uma vez instalado, fornece uma visão muito profunda do seu ambiente de rede VoIP.

Essa ferramenta fornece monitoramento em tempo real do desempenho da WAN site a site e também possui recursos de alerta para notificá-lo sobre qualquer situação anormal. Isso pode ajudar a garantir que os circuitos da WAN tenham o desempenho esperado, utilizando métricas de Cisco IP SLA, teste de tráfego sintético e limites e alertas de desempenho personalizados. Ele também possui rastreamento visual de patch de chamada VoIP, uma ferramenta valiosa para solução de problemas.

o Gerenciador de qualidade de rede e VoIP da SolarWinds não monitorará apenas seus circuitos de WAN, também poderá exibir as métricas de utilização e desempenho de seus gateways de VoIP e troncos PRI. Ele pode ajudar no planejamento da capacidade, permitindo medir a qualidade da voz antes das novas implantações de VoIP.

O preço do SolarWinds VoIP e do Network Quality Manager custa US $ 1.615 para até 5 dispositivos de origem SLA IP e 300 telefones IP. Outros níveis de licenciamento - incluindo uma licença ilimitada por dispositivo - também estão disponíveis. E, como na maioria das ferramentas SolarWinds, está disponível uma avaliação gratuita de 30 dias caso queira testar o produto antes de comprá-lo.

2. Monitor de rede PRTG

o Monitor de rede PRTG de Paessler AG é um sistema de monitoramento de rede conhecido que faz muito mais do que apenas monitorar o uso da largura de banda da rede. Através do uso de sensores, que são como complementos de programas, PRTG pode ser usado para monitorar vários parâmetros de redes e sistemas. A ferramenta pode monitorar qualquer sistema, dispositivo, tráfego e aplicativo em sua infraestrutura de TI. Dois sensores específicos são particularmente interessantes no contexto da postagem de hoje. O sensor de QoS mede parâmetros como perda de pacotes UDP, instabilidade, latência Ethernet, etc. E para dispositivos Cisco habilitados para IP-SLA, existe um sensor IP-SLA, que pode ser usado para ler métricas semelhantes de dispositivos Cisco. Ambos os métodos mostram a qualidade da sua conexão VoIP e permitem que você definir qual nível de latência, instabilidade etc. são aceitáveis. Sempre que o limite for excedido, você poderá ser notificado e tomar as medidas apropriadas para resolver a situação. As notificações podem ser enviadas por e-mail ou SMS ou enviadas para um dispositivo móvel usando o aplicativo cliente gratuito disponível para Android, iOS e Windows Phone.

Paessler afirma que você poderia começar a monitorar com PRTG alguns minutos após o início da instalação. O sistema de detecção automática da ferramenta varrerá os segmentos de rede e reconhecerá automaticamente uma ampla variedade de dispositivos e sistemas. Ele criará sensores a partir de modelos de dispositivos predefinidos. Sensores específicos relacionados a QoS precisarão ser configurados, tornando a instalação um pouco mais longa, mas essa ainda é uma das ferramentas mais rápidas de configurar.

o PRTG Monitor de rede está disponível em uma versão gratuita e completa, limitada a 100 sensores, onde qualquer parâmetro monitorado conta como um sensor. Por exemplo, o monitoramento da largura de banda em cada porta de um comutador de 48 portas contará como 48 sensores. Para monitorar mais de 100 sensores, você precisa comprar uma licença. Você também usará um sensor para cada instância de QoS que deseja monitorar. O preço aumenta com o número de sensores e começa em US $ 1 600 para 500 sensores até US $ 14 500 para sensores ilimitados. Está disponível uma versão de avaliação gratuita por 30 dias, ilimitada por dispositivo.

3. ManageEngine OpManager

o ManageEngine OpManager é outra das ferramentas de monitoramento de rede mais conhecidas. Ele monitora os sinais vitais de seus servidores (físicos e virtuais), bem como do seu equipamento de rede e alerta você assim que algo estiver fora das especificações. A ferramenta possui uma interface de usuário intuitiva que permitirá encontrar facilmente as informações necessárias. O produto também possui um excelente mecanismo de relatório, além de alguns relatórios pré-criados e personalizados. Para concluir o pacote, os recursos de alerta deste sistema também são muito completos.

E quando se trata de monitoramento de QoS, o ManageEngine OpManagerA opção de monitor de VoIP integra-se perfeitamente a OpManager para monitorar e relatar proativamente a capacidade da sua infraestrutura de lidar com chamadas VoIP. A ferramenta usa o Cisco IP SLA para monitorar continuamente parâmetros críticos de qualidade de serviço de redes VoIP. Os parâmetros de VoIP monitorados incluem perda de pacotes, atraso, jitter, o Average Opinion Score (MOS) e Round Trip Time (RTT).

O preço do ManageEngine OpManager é baseado no número de dispositivos monitorados. Os preços variam de US $ 715 para 25 dispositivos a US $ 14 995 para 1000 dispositivos. A opção de monitoramento de VoIP adiciona US $ 125 por dispositivo que exige isso. Como na maioria das ferramentas de monitoramento comercial com todos os recursos, está disponível uma avaliação gratuita de 30 dias.

4. VoIPmonitor

VoIPmonitor é um sniffer de pacotes de rede de código aberto com um front end comercial para monitorar a maioria dos protocolos de VoIP. A ferramenta, executada no Linux, foi projetada para analisar a qualidade das chamadas VoIP com base em parâmetros de rede, como variação de atraso (instabilidade) e perda de pacotes de acordo com o modelo E ITU-T G.107, que prevê a qualidade usando a escala MOS. As informações de chamada, juntamente com as estatísticas relevantes, são salvas em um banco de dados MySQL. Opcionalmente, cada chamada pode ser salva em um arquivo pcap (um formato de captura de arquivo que pode ser aberto com outros ferramentas de análise como o Wireshark) apenas com protocolo SIP ou SIP, RTP, RTCP, T.38 e udptl protocolos. VoIPmonitor também pode decodificar a fala e reproduzi-la na GUI WEB, além de salvá-la no disco como um arquivo .WAV. Ele suporta nativamente os codecs G.711 para ulaw e ulaw e os plug-ins comerciais adicionam suporte para G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC e OPUS. O VoIPmonitor também pode converter T.38 FAX em PDF.

o VoIPmonitor O front end da GUI está disponível como servidor hospedado localmente a preços que variam de US $ 42 / mês para 10 canais a US $ 917 / mês para 6000 canais ou como um serviço baseado em nuvem com preços que variam de US $ 20 / mês para 3 canais a US $ 200 / mês para 200 canais. Ambas as versões estão disponíveis em uma avaliação gratuita e ilimitada de 30 dias.

5. VQmon / EP

VQmon / EP é diferente de outras ferramentas de monitoramento de QoS, pois é integrado aos seus dispositivos. Ela afirma ser a tecnologia mais usada para monitorar a qualidade e o desempenho de chamadas VoIP ao vivo. O sistema está integrado a uma variedade de telefones IP vendidos pela Avaya, Mitel, Polycom, Cisco e vários outros fabricantes. Ele fornece suporte interno para os relatórios SIP QoE (RFC 6035) e RTCP XR (RFC 3611) padrão do setor protocolos, permitindo que os administradores de rede monitorem a qualidade das chamadas em qualquer lugar da rede sem o uso de sondas.

VQmon / EP pode detectar perda de pacotes e eventos de descarte de buffer de instabilidade. Ele também pode extrair informações importantes do software DSP e produzir índices de qualidade de chamadas em tempo real e dados de diagnóstico. Essa ferramenta gera pontuações MOS de qualidade auditiva e conversacional e fatores R, além de uma ampla variedade de dados de diagnóstico. Além disso, VQmon / EP possui limites de qualidade de chamada em tempo real, suportando geração de alertas ou configuração automática.