Немає жодної людини, яка б хоч раз не прочитав який-небудь FAQ по Windows XP. А раз так, то кожен знає, що є така шкідлива служба Quality of Service - скорочено QoS. При налаштуванні системи її настійно рекомендується відключати, тому що вона за умовчанням обмежує мережеву пропускну здатність на 20%, і наче б ця проблема існує і в Windows 2000.
Ось ці рядки:
Q: Як повністю відключити службу QoS (Quality of Service)? Як його налаштувати? Чи Правда, що вона обмежує швидкість мережі?
A: Дійсно, за замовчуванням Quality of Service резервує для своїх потреб 20% від пропускної здатності каналу (будь — якого-хоч модем на 14400, хоч гігабітний Ethernet). Причому навіть якщо видалити службу QoS Packet Scheduler з Properties-з'єднання, цей канал не звільняється. Звільнити канал або просто налаштувати QoS можна тут. Запускаємо аплет Group Policy (gpedit.msc). У Group Policy знаходимо Local computer policy і натискаємо на Administrative templates. Вибираємо пункт Network — QoS Packet Sheduler. Включаємо reservable bandwidth Limit. Тепер знижуємо Bandwidth limit 20% до 0% або просто відключаємо його. При бажанні тут можна налаштувати інші параметри QoS. Для активації проведених змін залишається тільки перезавантажитися.
20% — це, звичайно, дуже багато. Воістину Microsoft — "маздай". Затвердження такого роду кочують з FAQ в FAQ, із форуму у форум, зі ЗМІ в ЗМІ, використовуються під всілякого роду "твікалках" — програмах "налаштування" Windows XP (до речі кажучи, відкрийте "Групові політики" та "Локальні політики безпеки", і жодна "твікалка" не зрівняється з ними за багатством варіантів настройки). Викривати голослівні твердження такого роду потрібно обережно, що ми зараз і зробимо, застосувавши системний підхід. Тобто грунтовно вивчимо проблемне питання, спираючись на офіційні першоджерела.
Що таке мережа з якісним сервісом?
Давайте приймемо таке спрощене визначення мережевої системи. Додатки запускаються і працюють на хостах і обмінюються даними між собою. Програми відправляють дані операційній системі для передачі по мережі. Як тільки дані передані операційній системі, вони стають мережевим трафіком.
Мережева служба QoS спирається на здатність мережі обробити цей трафік так, щоб гарантовано виконати запити деяких додатків. Це вимагає наявності фундаментального механізму по обробці мережевого трафіку, здатної ідентифікувати трафік, має право на особливу обробку і право управляти цими механізмами.
Функціональні можливості QoS покликані задовольнити двох суб'єктів мережі: мережеві додатки і мережевих адміністраторів. Вони часто мають розбіжності. Адміністратор мережі обмежує ресурси, використовувані специфічним додатком, в той же час програма намагається захопити якомога більше мережевих ресурсів. Їх інтереси можуть бути узгоджені, беручи до уваги той факт, що адміністратор грає чільну роль по відношенню до всіх програм і користувачам.
Основні параметри QoS
Різні програми мають різні вимоги по обробці їх мережевого трафіку. Додатки в більшій або меншій мірі терпимі до затримок і втрат трафіку. Ці вимоги знайшли застосування в наступних параметрах, пов'язаних з QoS:
Якщо б були доступні нескінченні мережеві ресурси, то весь трафік програми можна було б передати з необхідною швидкістю, з нульовим часом затримки, нульовим зміною часу затримки і нульовими втратами. Однак мережеві ресурси не безмежні.
Механізм QoS контролює розподіл мережевих ресурсів для трафіку програми, щоб виконати вимоги щодо його передачі.
Фундаментальні ресурси QoS і механізми обробки трафіку
Мережі, які зв'язують хости, використовують різноманітні мережеві пристрої включаючи мережеві адаптери хостів, маршрутизатори, свічі та хаби. Кожен з них має мережеві інтерфейси. Кожен мережевий інтерфейс може прийняти і передати трафік з кінцевою швидкістю. Якщо швидкість, з якою трафік спрямований на інтерфейс, вище, ніж швидкість, з якою інтерфейс передає трафік далі, то виникає перевантаження.
Мережні пристрої можуть обробити стан перевантаження, організовуючи чергу трафіку в пам'яті пристрою (у буфері), поки перевантаження не пройде. В інших випадках мережеве обладнання може відмовитися від трафіку, щоб полегшити перевантаження. В результаті додатка стикаються зі зміною часу очікування (так як трафік зберігається в чергах на інтерфейсах) або з втратою трафіку.
Здатність мережевих інтерфейсів до пересилання трафіку і наявність пам'яті для збереження трафіку в мережевих пристроях (до тих пір, поки трафік не може бути посланий далі) складають фундаментальні ресурси, потрібні для забезпечення QoS для потоків трафіку додатків.
Розподіл ресурсів QoS за мережевим пристроям
Пристрої з підтримкою QoS, розумно використовують ресурси мережі для передачі трафіку. Тобто трафік додатків, більш терпимих до затримок, стає в чергу (зберігається в буфері в пам'яті), а трафік додатків, критичних до затримок, передається далі.
Для виконання цього завдання мережеве пристрій має ідентифікувати трафік шляхом класифікації пакетів, а також мати черги і механізми їх обслуговування.
Механізм обробки трафіку
Механізм обробки трафіку включає в себе:
Більшість локальних мереж засноване на технології IEEE 802 включаючи Ethernet, token-ring і ін. 802.1 p — це механізм обробки трафіку для підтримки QoS у мережах.
802.1 p визначає поле (рівень 2 у мережевої моделі OSI) в заголовку пакету 802, яке може нести одне з восьми значень пріоритету. Як правило, хости або маршрутизатори, посилаючи трафік в локальну мережу, маркують кожен посланий пакет, привласнюючи йому певне значення пріоритету. Передбачається, що мережеві пристрої, такі, як свічі, мости і хаби, оброблять пакети відповідним чином, використовуючи механізми організації черг. Область застосування 802.1 p обмежена локальною мережею (LAN). Як тільки пакет перетинає локальну мережу (через рівень 3 OSI), пріоритет 802.1 p видаляється.
Diffserv — це механізм рівня 3. Він визначає поле в рівні 3 заголовка пакетів IP, названих diffserv codepoint (DSCP).
Intserv — це цілий комплекс послуг, визначає гарантований сервіс та сервіс, що керує завантаженням. Гарантований сервіс обіцяє нести певний об'єм трафіку з вимірної та обмеженою затримкою. Сервіс, що керує завантаженням, погоджується нести певний об'єм трафіку з "появою легкої завантаженості мережі". Це — вимірні послуги в тому сенсі, що вони визначені, щоб забезпечити вимірний QoS до певної кількості трафіку.
Оскільки технологія ATM фрагментує пакети у відносно маленькі клітинки, то вона може запропонувати дуже низький час затримки. Якщо необхідно передати пакет терміново, інтерфейс ATM може завжди звільнятися для передачі на час, який потрібно, щоб передати одну клітинку.
QoS має ще багато різних складних механізмів, що забезпечують роботу цієї технології. Відзначимо лише один важливий момент: для того, щоб QoS запрацювала, потрібна підтримка цієї технології та відповідна настройка на всьому протязі передачі від початкової точки до кінцевої.