5 bästa QoS-test- och mätverktyg

Servicekvalitet, eller QoS, är en viktig funktion i moderna nätverk. Tekniken möjliggör olika behandlingar av olika typer av trafik, vilket säkerställer att "viktig" trafik alltid har prioritet framför mindre viktigt. Även om denna förenklade förklaring kan göra den ser enkel ut, är den faktiskt ganska komplicerad och när du väl har lagt den på plats kommer du att hitta sätt att se om det fungerar.

Det är naturligtvis det uppenbara. Om din viktiga trafik fungerar bra även i tider med hög nätverksanvändning, är chansen stor att QoS gör sitt jobb. Men för att få en tydlig bild av hur saker fungerar är QoS-testning och mätverktyg vägen att gå. Och de är också ämnet för dagens inlägg.

Idag ska vi först diskutera QoS, förklara vad det är och, ännu viktigare, hur det fungerar. Vi lär oss om klassificering och markering samt kö. Därefter diskuterar vi konsekvenserna av att inte använda QoS och prata om begränsningarna i denna kraftfulla teknik eftersom den, precis som allt annat, inte är perfekt. Detta kommer att leda oss till den viktigaste delen av detta inlägg, våra recensioner av några av de bästa verktygen för QoS-testning och mätning. Vi utforskar de mest intressanta funktionerna i en handfull verktyg som vi har funnit vara de mest intressanta.

Så vad är QoS, exakt?

I takt med att den typiska nätverksanvändningen ökade genom åren och inkluderade mer och mer trafik av olika slag och som nätverk överbelastning blev alltmer frekvent och viktigare, ingenjörer insåg snart att de behövde ett sätt att organisera och prioritera trafik. Trots allt är nätstockningar inte så illa om du fortfarande kan se till att viktig trafik har en chans att gå igenom. Detta är vad Quality of Service (QoS) handlar om. QoS är inte bara en sak utan istället en kombination av funktioner och tekniker som arbetar tillsammans för att uppnå målet att korrekt prioritera och dirigera nätverkstrafik. Genom mycket test och fel är det vi har idag ett relativt universellt QoS-system som kan användas för att pålitligt säkerställa att viktig trafik får den uppmärksamhet den behöver.

En viktig aspekt av QoS är att det måste implementeras från slut till slut för att vara till någon nytta. QoS är inställt på enheterna - som switchar och routrar - som hanterar trafiken. Alla sådana enheter i datavägen måste ha rätt QoS-konfiguration, annars har det inte den förväntade effekten. Dessutom måste varje enhet ha en QoS-konfiguration som är kompatibel med de andra. QoS använder prioriterade markeringar för att uppnå sin magi. Du kan lätt föreställa dig vad som skulle hända om en enhet ansåg att ett högre prioritetsnummer var viktigare medan en annan gjorde motsatsen.

LÄS OCH:9 bästa program för kartläggning och topologi för nätverksdiagram

Hur QoS fungerar

Innan vi börjar skulle jag vilja säga några saker. Först är jag ingen nätverksingenjör. För det andra är målet med denna förklaring inte att vara helt exakt. Jag överraskar medvetet saker och kanske vrider verkligheten i viss utsträckning för att göra det här avsnittet lättare att förstå. Mitt mål är att ge dig en allmän uppfattning om hur det fungerar, inte att utbilda dig i QoS-konfiguration.

QoS fungerar genom att identifiera vilken trafik som är mer "viktig" och genom att prioritera den trafiken i hela nätverket. Det finns ingen "gyllene regel" om vilken trafik som är viktigare än andra. Naturligtvis kommer en del trafik - som röst eller streaming video - normalt att anses vara viktig helt enkelt för att den inte fungerar korrekt när lider av prestandaförsämring. En del trafik - som webbsökning i många organisationer - anses vara obetydlig och kommer därför inte att prioriteras.

Det finns två komponenter till QoS. Först måste trafiken klassificeras och markeras. Även om det finns flera sätt som trafik kan markeras, är differentierade tjänster de vanligaste i dag. Det är den vi kommer att beskriva på kort tid. Den andra komponenten är kö som kommer att säkerställa att prioritetsdata överförs med så lite förseningar som möjligt. Köning görs på nätverksenheterna enligt markerade differentierade tjänster.

Differentiated Services, eller DiffServ, använder en sex-bitars kod i rubriken för varje packad för att markera enligt flera klasser med ökande prioritering. Denna märkning kallas Differentiating Services Code Point eller DSCP. Typiska DSCP-värden sträcker sig från 0, den minst viktiga trafiken till 48, den viktigaste.

Klassificering och märkning

För att nätverkstrafik ska hanteras korrekt enligt dess prioritering måste den först klassificeras och markeras på rätt sätt. Markering kan göras direkt vid källan. Det är till exempel inte ovanligt att IP-telefonapparater markerar sin trafik som DSCP 46, ett högt prioriterat värde. För trafik som inte är markerad vid källan är saker lite komplicerade.

Omärkt trafik finns inte med DiffServ. Som standard är all trafik markerad DSCP 0, den lägsta prioriteten. Det är upp till den första nätverksenheten som hanterar trafiken - vanligtvis en switch - för att markera den. Hur görs det? Mest genom ACL: er.

ACL: er, eller Access Control Lists, är en funktion i de flesta nätverksutrustning som kan användas för att identifiera trafik. Som namnet antyder användes de ursprungligen som ett medel för att kontrollera åtkomsten. ACL: er identifierar trafik baserat på flera kriterier. Bland dem är de vanligare IP-adressen till källan och destinationen och käll- och destinationsportnumret. Under åren har ACL: er blivit mer och mer förfinade och kan nu användas för att exakt välja mycket specifik trafik.

När det gäller ACL: er som används för att infoga QoS-markeringar anger reglerna inte bara hur man ska känna igen trafik utan också vilket DSCP-värde som ska markeras med.

Köa

Nu när trafiken är markerad är allt som återstår att prioritera den enligt dess markering. Detta åstadkoms normalt genom att använda flera köer med ökande prioritering. Även om DSCP-värden är 6-bitars breda och därför kan sträcka sig från 0 till 63, använder nätverksutrustning sällan så många köer. Det är typiskt för de flesta nätverksutrustningar att använda från tre till sju köer, varav fem är det vanligaste numret. Med fem köer och över 60 markeringar har du säkert tänkt att mer än ett DSCP-värde går i varje kö.

Den lägsta prioriterade kön, som ofta kallas den bästa ansträngningen eller BE-kön, är den som får minst uppmärksamhet från dirigeringsmotorn. Omvänt kommer den högsta prioriterade köen, som vi ofta kallar i realtid eller RT, att få mest uppmärksamhet. Detta säkerställer att "viktig" trafik dirigeras eller byts i prioritet. Naturligtvis innebär detta också att trafiken med bästa ansträngning kan bli allvarligt försenad och kanske till och med aldrig levereras. Detta är något du bör tänka på när du klassificerar och markerar trafiken för bästa ansträngning.

RELATERAD LÄSNING:Bästa verktyg för upptäckt av intrång

Är QoS obligatoriskt?

Konsekvenserna av att inte använda QoS varierar mycket. Till exempel, om ditt nätverk inte har någon mycket känslig trafik som Voice over IP (VoIP) eller strömmande video, kan det inte göra någon skillnad att inte använda QoS. Detta gäller särskilt när dina nuvarande trafiknivåer är låga. I en situation med låg trafik ger QoS faktiskt nästan ingen nytta.

Men i situationer där ditt nätverk lider av några - eller många - problem som överanvändning och överbelastning, kommer frånvaron av QoS att leda till alla möjliga problem. För trafik som kräver överföring i realtid eller nära realtid - till exempel Voice over IP, kan det till exempel vara orsaken till trassligt, hackat eller okänsligt ljud. Strömning av video skulle också påverkas, vilket skulle resultera i överdriven buffring eller pixelering under uppspelning.

Men även andra tjänster kan drabbas av frånvaro av QoS. Föreställ dig att en företagsnätverksanvändare försöker få åtkomst till ett viktigt webbaserat bokföringssystem medan samtidigt hundratals användare är på sin lunchpaus och surfar hårt på Internet. Detta kan göra bokföringsapplikationen oanvändbar om inte dess trafik är korrekt prioriterad med QoS.

QoS har begränsningar

Men lika bra som det är att implementera QoS är inte lösningen på alla problem. Nätverksadministratörer tenderar att tro att implementering av QoS kommer att befria dem från behovet av att lägga till bandbredd. Det är riktigt att implementering av QoS kommer att orsaka en omedelbar och mycket tydlig förbättring av driften av högprioriterad trafik. Det kommer också att försämra trafiken med lägre prioritet.

QoS kommer att ta hand om tillfällig överbelastning i nätverket och det kommer att se till att affärskritiska tjänster fortsätter att fungera korrekt medan det är trängsel men det kommer inte att stoppa det. Du måste fortfarande övervaka nätverksanvändning och ha ett kapacitetsplaneringsprogram på plats.

De bästa QoS-test- och mätverktygen

Vi har sett hur QoS är särskilt fördelaktigt för trafik i realtid som VoIP-trafik eller strömningsvy. Därför kommer det inte som en överraskning att många QoS-test- och mätverktyg faktiskt är VoIP-testverktyg. Verktygen vi har inkluderat på vår lista delar en sak gemensamt, de kommer att mäta prestandan noggrant nätverk när QoS används och de kan därför användas för att bekräfta att din QoS-konfiguration fungerar som förväntat.

Många nätverksadministratörer är bekanta med Solarwinds, det företag som har gjort några av de bästa nätverksadministrationsverktygen under de senaste 20 åren. Dess Network Performance Monitorär till exempel en SNMP-övervakningsplattform som konsekvent får poäng bland de bästa tillgängliga. Företaget är också känt för sina gratisverktyg som var utformade för att tillgodose ett specifikt behov av nätverksadministratörer. De inkluderar en Fri TFTP Server eller en Advanced Subnet Calculator, till exempel.

För QoS-testning och mätning, SolarWinds VoIP och nätverkskvalitetschef är vad du behöver. Det är ett dedikerat VoIP-övervakningsverktyg som är packat med fantastiska funktioner. Det här verktyget kan användas för att övervaka VoIP-samtalskvalitetsmätningar, inklusive jitter, latens, paketförlust och MOS. Det kan också användas för att felsöka prestanda för VoIP-samtal genom att korrelera samtalsproblem med WAN-prestanda. Systemet erbjuder också realtid WAN-övervakning använder Cisco IP SLA-teknik. Dess visuella spårningsfunktion för VoIP-samtal kan du se och identifiera samtalsproblem längs hela nätverksvägen.

• GRATIS PRÖVNING: SolarWinds VoIP och nätverkskvalitetschef
• Officiell nedladdningslänk: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

Ställa in SolarWinds VoIP och nätverkskvalitetschef är enkelt och kan åstadkommas med bara några musklick. Systemet upptäcker automatiskt Cisco IP SLA-aktiverade nätverksenheter och distribuerar vanligtvis på mindre än en timme. Och när det väl är igång ger det en mycket djup inblick i din VoIP-nätverksmiljö.

Detta verktyg tillhandahåller realtidsövervakning av WAN-prestanda från plats till plats och har också varningsfunktioner för att meddela dig om onormala situationer. Det kan hjälpa till att säkerställa att WAN-kretsar fungerar som förväntat genom att använda Cisco IP SLA-mätvärden, syntetisk trafiktestning och anpassade prestandetrösklar och varningar. Den har också visuella VoIP-samtalspår, ett ovärderligt felsökningsverktyg.

De SolarWinds VoIP och nätverkskvalitetschef kommer inte bara att övervaka dina WAN-kretsar, det kan också visa användnings- och prestandametriken för dina VoIP-gateways och PRI-stammar. Det kan hjälpa till med kapacitetsplanering genom att låta dig mäta röstkvalitet i förväg för nya VoIP-distributioner.

Pris för SolarWinds VoIP och Network Quality Manager startar 1 615 $ för upp till 5 IP SLA-källenheter och 300 IP-telefoner. Andra licensnivåer - inklusive en enhetsbegränsad licens - finns också tillgängliga. Och som med de flesta SolarWinds-verktyg, en kostnadsfri 30-dagars rättegång är tillgänglig om du vill testa produkten innan du börjar köpa den.

2. PRTG Network Monitor

De PRTG Network Monitor från Paessler AG är ett välkänt nätverksövervakningssystem som gör mycket mer än bara övervaka nätverkets bandbreddanvändning. Genom att använda sensorer, som är som programtillägg, PRTG kan användas för att övervaka olika parametrar för nätverk och system. Verktyget kan övervaka alla system, enheter, trafik och applikationer i din IT-infrastruktur. Två specifika sensorer är särskilt intressanta i samband med dagens inlägg. QoS-sensorn mäter parametrar som UDP-paketförlust, jitter, Ethernet-latens, etc. Och för IP-SLA-aktiverade Cisco-enheter finns det en IP-SLA-sensor, som kan användas för att läsa liknande mätvärden från Cisco-enheter. Båda metoderna visar kvaliteten på din VoIP-anslutning och gör det möjligt för dig definiera vilken latensnivå, jitter, etc. är acceptabla. När tröskeln överskrids kan du bli meddelad och vidta lämpliga åtgärder för att lösa situationen. Meddelanden kan skickas via e-post eller SMS eller skjutas till en mobil enhet med den kostnadsfria klientappen som är tillgänglig för Android, iOS och Windows Phone.

Paessler hävdar att du kan börja övervaka med PRTG inom några minuter efter installationen. Verktygets automatisk upptäcktsystem skannar nätverkssegment och identifierar automatiskt ett brett utbud av enheter och system. Den skapar sedan sensorer från fördefinierade enhetsmallar. Specifika QoS-relaterade sensorer måste då konfigureras, vilket gör installationen lite längre men detta är fortfarande ett av de snabbaste verktygen att installera.

De PRTG Nätverksmonitor finns i en gratis, fullständig version som är begränsad till 100 sensorer, där alla övervakade parametrar räknas som en sensor. Exempelvis kommer övervakning av bandbredden på varje port på en 48-portströmbrytare att räknas som 48 sensorer. För att övervaka mer än 100 sensorer måste du köpa en licens. Du kommer också att använda en sensor för varje instans av QoS som du vill övervaka. Priset ökar med antalet sensorer och börjar på $ 1 600 för 500 sensorer upp till $ 14 500 för obegränsade sensorer. En gratis obegränsad 30-dagars provversion är tillgänglig.

3. ManageEngine OpManager

De ManageEngine OpManager är ett av de mest kända verktygen för nätverksövervakning. Det kommer att övervaka de vitala tecknen på dina servrar (fysiska och virtuella) såväl som din nätverksutrustning och varna dig så fort något inte är speciellt. Verktyget har ett intuitivt användargränssnitt som gör att du enkelt kan hitta den information du behöver. Produkten har också en utmärkt rapporteringsmotor tillsammans med några förbyggda såväl som anpassade rapporter. För att slutföra paketet är systemets varningsfunktioner också mycket kompletta.

Och när det gäller QoS-övervakning, ManageEngine OpManagerVoIP-monitoralternativet integreras sömlöst med OpManager att proaktivt övervaka och rapportera om din infrastrukturs kapacitet att hantera VoIP-samtal. Verktyget använder Cisco IP SLA för att kontinuerligt övervaka kritiska parametrar för servicekvalitet för VoIP-nätverk. De övervakade VoIP-parametrarna inkluderar paketförlust, fördröjning, jitter, Mean Opinion Score (MOS) och Round Trip Time (RTT).

ManageEngine OpManager är prissatt baserat på antalet övervakade enheter. Priserna sträcker sig från $ 715 för 25 enheter till $ 14 995 för 1000 enheter. VoIP-övervakningsalternativet lägger till $ 125 per enhet som kräver det. Liksom med de flesta fullständiga kommersiella övervakningsverktyg, är en gratis 30-dagars provperiod tillgänglig.

4. VoIPmonitor

VoIPmonitor är en öppen källkod för nätverkspaket med en kommersiell frontend för övervakning av de flesta VoIP-protokoll. Verktyget, som körs på Linux, är utformat för att analysera kvaliteten på VoIP-samtal baserat på nätverksparametrar som fördröjningsvariation (jitter) och paketförlust enligt ITU-T G.107 E-modell som förutsäger kvalitet med MOS-skalan. Samtalinformation, tillsammans med relevant statistik, sparas i en MySQL-databas. Valfritt kan varje samtal sparas i en pcap-fil (ett filinspelningsformat som kan öppnas med andra analysverktyg såsom Wireshark) med antingen endast SIP-protokoll eller SIP, RTP, RTCP, T.38 och udptl protokoll. VoIPmonitor kan också avkoda tal och spela det över dess WEB GUI samt spara det på disken som en .WAV-fil. Den stöder nativt G.711 Alaw och Ulaw codecs och kommersiella plugins lägger till stöd för G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC och OPUS. VoIPmonitor kan också konvertera T.38 FAX till PDF.

De VoIPmonitor GUI frontend finns antingen som en lokalt värd server till priser som sträcker sig från $ 42 / månad för 10 kanaler till $ 917 / månad för 6000 kanaler eller som en molnbaserad tjänst med priser som varierar från $ 20 / månad för 3 kanaler till $ 200 / månad för 200 kanaler. Båda versionerna är tillgängliga i en gratis och obegränsad 30-dagars provperiod.

5. VQmon / EP

VQmon / EP skiljer sig från andra QoS-övervakningsverktyg genom att det är integrerat i dina enheter. Det påstår sig vara den mest använda tekniken för att övervaka kvalitet och prestanda för live VoIP-samtal. Systemet är integrerat i en rad IP-telefoner som säljs av Avaya, Mitel, Polycom, Cisco och flera andra tillverkare. Det ger inbyggt stöd för industristandarden SIP QoE (RFC 6035) och RTCP XR (RFC 3611) rapportering protokoll, vilket gör det möjligt för nätverksadministratörer att övervaka samtalskvalitet överallt i deras nätverk utan användning av sonder.

VQmon / EP kan upptäcka paketförlust och händelser för bortkastning av jitterbuffert. Det kan också extrahera nyckelinformation från DSP-programvara och producera realtidssamtal och diagnostiska data i realtid. Detta verktyg genererar MOS-poäng och R-faktorer för lyssnings- och konversationskvalitet samt ett brett spektrum av diagnostiska data. Dessutom, VQmon / EP har trösklar för samtalskvalitet i realtid, som stöder antingen alarmsgenerering eller automatisk konfiguration.