Innledning

Som organisasjoner begynner å stole mer tungt på cloud-tjenester, blir nettverket båndbredde styring enda mer kritisk. Heldigvis, kan båndbredden bli administrert gjennom en Windows-komponenten kjent som Quality of Service (QoS). I denne artikkelen vil jeg forklare hva QoS er, hvordan det fungerer, og hva du trenger å vite om å bruke QoS i Windows Server 2012.

En introduksjon til QoS

Selv om hovedfokus for denne artikkelserien vil være på å bruke QoS med Windows Server 2012, er det to viktige ting du trenger å vite rett utenfor balltre. Først av alt, er QoS ikke nytt for Windows Server 2012. Microsoft først introdusert QoS enn et tiår siden, da den debuterte i Windows 2000. Selvfølgelig Windows støtte for QoS er blitt modernisert i Windows 2012.

Den andre tingen som jeg ønsker å rydde opp med en gang er forestillingen om at QoS er en Microsoft-teknologi. Selv om QoS er innebygd i Windows operativsystem (og har vært i ganske lang tid) det er en industristandard i stedet for en Microsoft-teknologi. Microsoft har en lang historie med blant annet industristandarder i Windows. For eksempel IPv4 og IPv6 er også industristandard nettverksprotokoller som er inkludert i operativsystemet Windows.

Så med det ut av veien, ønsker jeg å gå videre og snakke om hva QoS er. For å virkelig forstå hva QoS er og hvorfor det er viktig, må du vurdere arten av nettverk generelt. Uten en mekanisme som QoS på plass, de fleste nettverk bruker det som er kjent som best effort levering. Med andre ord, når en datamaskin sender en pakke til en annen datamaskin, vil de to maskinene og nettverksmaskinvare mellom dem gjøre et alvorlig forsøk på å levere pakken. Likevel er leverings ikke garanteres. Selv om pakken gjør gjøre det til sin destinasjon, er det ingen garanti for hvor raskt det vil komme dit.

Ofte leveringshastighet er basert på nettverkshastigheten. For eksempel, hvis en pakke blir sendt mellom to datamaskiner som befinner seg på det samme gigabit nettverk segment deretter pakken vil mest sannsynlig bli levert svært raskt. Men dette er noe annet enn en garanti. Hvis noe, kan nettverkshastigheten (1 gigabit i dette eksempelet) betraktes som en ubrytelig fartsgrensen snarere enn en garanti for rask levering. Selvfølgelig har et raskt nettverk øker sikkert sjansene for at en pakke vil bli levert raskt, men det finnes ingen garantier. Et program som bruker mye båndbredde har potensial til å redusere ytelsen for alle andre enheter i nettverket.

Det er der QoS kommer inn i bildet. QoS er i det vesentlige et sett av standarder som er basert på konseptet av båndbredden reservasjon. Hva alt dette koker ned til er at nettverksadministratorer er i stand til å reservere båndbredde for kritiske applikasjoner, slik at disse programmene kan sende og motta nettverkspakker i en rimelig tid.

Det er viktig å forstå at selv om QoS er implementert gjennom Windows operativsystem, er at operativsystemet ikke den eneste komponenten som er involvert i den båndbredden reservasjonsprosessen. For QoS å fungere riktig da hver nettverksenhet som er involvert i kommunikasjonen mellom to verter (inkludert vertene selv) må være QoS klar. Dette kan omfatte nettverkskort, svitsjer, rutere og annet nettverksmaskinvare som broer og gatewayer. Hvis trafikken passerer gjennom en enhet som ikke QoS klar, da trafikken er håndtert på en første mølla basis akkurat som en hvilken som helst annen type trafikk ville være.

Tydeligvis ikke alle typer nettverk støtter QoS, men Ethernet og trådløs Ethernet tilbyr ikke QoS støtte (selv om ikke alle Ethernet-enheten er QoS klar). En av de beste nettverkstyper for bruk med QoS er Asynchronous Transfer Mode (ATM). Grunnen til at ATM fungerer så bra med QoS er fordi det gir forbindelse orientert tilkobling. Når QoS blir brukt, kan ATM håndheve båndbreddekravene på maskinvarenivå.

Før jeg går videre, vil jeg oppklare hva som kan virke som en selvmotsigelse. Når jeg snakket om Ethernet, sa jeg at Ethernet støtter QoS, men at den underliggende maskinvaren må være QoS klar. Likevel, ikke Ethernet ikke håndheve QoS på maskinvarenivå slik at ATM gjør. Så hva skyldes det?

Grunnen til at Ethernet ikke håndhever QoS på maskinvarenivå er fordi Ethernet er en svært gammel nettverksteknologi som har blitt ettermontere mange ganger over de siste par tiårene. Begrepet båndbredde reservasjonen ikke eksisterte da Ethernet ble opprettet, og båndbredde reservasjon på maskinvarenivå fungerer bare ikke med den eksisterende Ethernet-standarden. At det å være tilfelle, er QoS implementert på et høyere nivå i OSI-modellen. Maskinvaren utfører ikke sant båndbredde reservasjon, men heller emulerer båndbredde reservasjon gjennom trafikkprioritering basert på instruksjonene fra QoS.

Andre Betraktninger

Selv om jeg har gitt deg en oversikt over hva som kreves for gjennomførings QoS, er det noen andre hensyn som bør tas i betraktning. For det første, ikke Windows Server 2012 ikke pålegge noen krav til båndbredde som vil holde deg fra å bruke QoS i visse situasjoner. Likevel, sier Microsoft at QoS fungerer best på en gigabit og 10 gigabit nettverkskort.

Antagelig den viktigste årsaken bak Microsofts utsagn er at adaptere som opererer i hastigheter under en gigabit rett og slett ikke gir nok båndbredde til å gjøre båndbredde Reservasjonen verdt.

Jeg kan lese for mye inn i Microsofts anbefaling, men det er noe som jeg bare ikke kan hjelpe, men varsel. Microsoft sier at QoS fungerer best på 1 gigabit eller 10 gigabit adaptere - ikke tilkoblinger. Selv om dette kan først virke trivielt, tror jeg at Microsofts ordlyden er bevisst.

En av de nye funksjonene i Windows Server 2012 er NIC teaming. NIC teaming vil tillate flere nettverkskort til å jobbe sammen som ett for å gi høyere samlet gjennomstrømning og robusthet mot NIC fiasko. Jeg har ikke sett noen offisiell ord om hvorvidt eller ikke NIC teaming vil jobbe med QoS, men jeg vil bli svært overrasket om Microsoft ikke tillater de to funksjonene som skal brukes sammen.

En siste ting som jeg ønsker til raskt å nevne om QoS er at det er designet for trafikkstyring på fysiske nettverk. Som sådan, anbefaler Microsoft at du unngår å bruke QoS innenfra en virtuell server. Imidlertid kan QoS brukes på en fysisk server som fungerer som en virtualiserings vert.

Konklusjon

I denne artikkelen har jeg forsøkt å gi deg en grunnleggende forklaring på hva QoS er, samt som noen av sine primære begrensninger. I neste artikkel i denne serien, jeg har tenkt å vise deg hvordan QoS er implementert i Windows Server 2012 og hvordan du vil gå om aktivering QoS. Å være at Windows Server 2012 fokuserer så sterkt på skyen, gjør Microsoft tilbyr QoS for Hyper-V, så jeg har tenkt å eventuelt diskutere det også.