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Heute dreht sich alles um das Thema: „Was ist eigentlich QoS?“

 

Die Abkürzung QoS steht für den Fachbegriff „Quality of Service“ oder zu deutsch Dienstgüte.

Unter QoS werden alle Maßnahmen, Parameter und Protokolle zusammengefasst, die Einfluss auf den Datenverkehr in einem Netzwerk nehmen, um die Qualität und Erreichbarkeit eines Dienstes zu verbessern oder zu gewährleisten.

Oder lassen Sie mich es so formulieren: Quality of Service ist die Qualität eines Netzwerkdienstes aus der Sicht des Anwenders. Wobei die Dienstgüte daran gemessen wird, wie der Dienst den entsprechenden Anforderungen entspricht.

Grundsätzlich verhält sich ein Netzwerk standardmäßig so, dass alle Datenpakete aus jeglichen Anwendungen gleich behandelt werden. Das heißt aber auch, dass in einem Paket-orientierten Netzwerk, je nach Auslastung wohlgemerkt, die einzelnen Datenpakete unterschiedlich schnell unterwegs sein können. So lange nur Nachrichten und Dateien übertragen werden, kommt es hierbei selten zu Verzögerungen. Werden jedoch Datenpakete von Echtzeit-Anwendungen, wie beispielsweise Live-Streaming oder Voice over IP übertragen, dann wirken sich Verzögerungen oder Paketverluste negativ aus.

Die Konsequenz: Es kommt zu Störungen bei der Sprach- und Videoübertragung. Beispielsweise durch abgehackte Sprache oder fehlende oder pixeligen oder ruckelnden Bild-Fragmente. Im Vergleich dazu fällt es allerdings kaum auf, wenn eine E-Mail ein paar Sekunden später beim Empfänger eintrifft.

Mit Quality of Service (QoS) kann man dem Ganzen entgegenwirken, indem man bestimmte Datenpakete priorisiert. In der Praxis sieht das dann so aus, dass man die Datenpakete unterschiedlichen Dienstklassen und Verkehrsklassen zuordnet. Datenpakete einer höheren Verkehrsklasse werden in Routern oder Switche bevorzugt weitergeleitet.

Doch das wiederum erfordert die Implementierung von notwendigen QoS-Mechanismen auf der ganzen Übertragungsstrecke. Sprich alle Geräte die den Datenverkehr auf der Übertragungsstrecke abwickeln sollen, wie Router oder Switches müssen die korrekte QoS-Konfiguration haben.

Sinnbildlich kann man das Ganze mit einer vollen Autobahn an einem Freitagnachmittag vergleichen. Der Verkehr ist auf allen Spuren stockend, jedes Auto kommt entsprechend langsam voran, ein Überholen ist aussichtslos. Plötzlich ertönt aus der Ferne ein Krankenwagen. Damit dieser ohne Verzögerung durchfahren kann, müssen alle Fahrer auf dem linken Fahrstreifen nach links ausweichen, alle anderen nach rechts. Und jetzt stellen Sie sich vor, ein Fahrer weicht nicht aus, oder weicht anstatt nach links nach rechts aus? Ähnlich verhält es sich mit QoS.

Also lassen Sie mich das noch einmal zusammenfassen. In einem typischen Netzwerk kann der Datenverkehr durch mehrere Faktoren beeinflusst werden.

Beispielsweise durch:

  • eine geringe Bandbreite, bzw. Übertragungsgeschwindigkeit.
  • durch Laufzeitverzögerungen, die auch Delay genannt werden und bei der Umwandlung der Datenformate und durch das Routing entstehen.
  • Durch Laufzeitschwankungen, auch bekannt als Jitter. Die Auftreten wenn beispielsweise zwei Datenpakete unterschiedliche Routen nehmen und sie zu unterschiedlichen Zeiten beim Empfänger ankommen
  • Oder durch Paketverluste wenn Datenpakete aus verschiedenen Gründen von Netzwerkgeräten gelöscht werden.
  • Bei QoS geht es also darum, dass man mit unterschiedlichen Verfahren oder Maßnahmen wie
  • Überdimensionierung der Netze (viel mehr Bandbreite als erforderlich)
  • Reservierung von Bandbreite für bestimmte Anwendungen
  • Exklusive Nutzung für VoIP: mit MPLS, VLAN oder durch eigene Leitungen
  • Priorisierte Übertragung bestimmter Datenpakete
  • Verbindungsorientiertes Protokoll unterhalb der IP-SchichtWenn man das eigene Netzwerk oder eine Mietleitung kontrolliert und leistungsfähige QoS-Mechanismen durchsetzt, dann ist die Dienstgüte meist kein Problem. Beim Übergang in ein fremdes Netzwerk gehen allerdings die Eigenschaften verloren, da es bis dato keine einheitlichen Standards und Abkommen für QoS gibt.
  • versucht bestimmte Datenpakete Vorrang zu gewähren, um den Betrieb zeitkritischer Anwendungen zu gewährleisten.

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