QoS là gì?
Quality of Service (QoS) là phương pháp điều khiển mức độ ưu tiên của lưu lượng trong hệ thống mạng. Đơn giản và ngắn gọn, QoS đảm bảo rằng tín hiệu được truyền đi với thời gian trễ tối thiểu và cung cấp đầy đủ lưu lượng băng thông cho các ứng dụng truyền thông đa phương tiện.
Cách để hình dung QoS dễ hơn đó là so sánh với việc giao thông trên đường. Khi bạn gặp một xe cứu thương hoặc xe cứu hoả, bạn phải nhường đường để cho các xe này có thể nhanh chóng đến nơi cần giúp đỡ. Tương tự, QoS trong hệ thống mạng giúp ưu tiên lưu lượng truyền thông quan trọng và thời gian có hạn trước các tín hiệu khác, đảm bảo chúng hoạt động một cách ổn định và đúng thời hạn.
Chức năng của QoS là gì?
Dưới đây là những chức năng chính của QoS nhất định bạn nên biết:
- Kiểm soát và quản lý ưu tiên: QoS giúp người dùng có khả năng xác định và quản lý ưu tiên cho các loại dữ liệu và truyền thông khác nhau dựa trên độ quan trọng của chúng.
- Tối ưu hóa tài nguyên mạng và băng thông: QoS đảm bảo việc sử dụng tài nguyên mạng và băng thông hiệu quả hơn bằng cách ưu tiên xử lý các dịch vụ quan trọng hơn trước các dịch vụ khác.
- Đảm bảo hiệu suất truyền thông mượt mà: QoS giúp đảm bảo rằng các dịch vụ và ứng dụng quan trọng được xử lý và truyền tải một cách mượt mà và đáng tin cậy hơn, ngăn chặn sự cố gián đoạn truyền thông không mong muốn.
Cách hoạt động của QoS như thế nào?
Mặc dù QoS là một tính năng quan trọng, nhưng không phải lúc nào nó cũng hoạt động để ưu tiên lưu lượng trong hệ thống mạng. Chức năng này chỉ được kích hoạt khi xảy ra tình trạng “bottleneck,” tức là gặp lỗi trong việc truyền dẫn dữ liệu tại một vị trí bất kỳ trong hệ thống. Đặc biệt là những điểm mà hiện tượng bottleneck xảy ra thường liên quan trực tiếp đến việc sử dụng băng thông.
Nếu thiết lập QoS vượt quá giới hạn băng thông nhà cung cấp cho phép, lưu lượng traffic không sẽ không được ưu tiên trên router. Điều này xảy ra vì hệ thống xem xét việc sử dụng băng thông này không hợp lý.
Ngược lại, nếu mức băng thông của QoS thấp hơn so với tiêu chuẩn của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), nguy cơ xuất hiện các bottleneck nhân tạo sẽ cao hơn gây gián đoạn cho các dịch vụ, dự án của bạn. Lúc này QoS sẽ can thiệp để giải phóng băng thông và cải thiện hiệu suất nhanh chóng.
Tầm quan trọng của QoS trong hệ thống mạng
Tầm quan trọng của Quality of Service (QoS) trong hệ thống mạng ngày nay đã gia tăng đáng kể. Trước đây, mạng thông tin và mạng doanh nghiệp hoạt động hoàn toàn riêng biệt. Tuy nhiên, với sự phát triển của ứng dụng tương tác âm thanh và video, sự kết hợp giữa các loại mạng truyền thống và mạng IP đã trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Mạng IP hiện kết nối các thiết bị như máy tính, laptop, máy chủ… Trong bối cảnh này, tốc độ truyền dữ liệu đã trở thành yếu tố quan trọng, đặc biệt khi truyền dữ liệu âm thanh và video. QoS giúp đảm bảo rằng các ứng dụng này có thể hoạt động một cách mượt mà và không bị mất gói dữ liệu hay biến đổi tốc độ phân phối.
Vì vậy, QoS là một phần quan trọng của hệ thống mạng hiện đại, đảm bảo rằng các ứng dụng tương tác như cuộc gọi âm thanh và video có thể hoạt động hiệu quả và không bị gián đoạn, đồng thời đảm bảo chất lượng truyền dữ liệu.
Ngày nay, người dùng thường sử dụng các ứng dụng họp trực tuyến như Zoom, Skype và GoToMeeting để thực hiện các cuộc họp. Các ứng dụng này sử dụng giao thức truyền dữ liệu qua IP để chuyển tin nhắn, âm thanh và video. Nếu tốc độ truyền dữ liệu nhanh, chúng có thể hoạt động một cách mượt mà mà không cần sử dụng các quy trình quản lý phức tạp như trong việc truyền dữ liệu tiêu chuẩn.
Sử dụng QoS trong nhu cầu thực tế
Để hiểu rõ hơn vai trò của QoS là gì bạn có thể xem khi không sử dụng QoS, người dùng mạng có thể gặp các vấn đề gì:
- Chậm trễ: Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP) phân phối theo tốc độ mặc định của từng thiết bị khi không được ưu tiên. Độ trễ có thể gây khó khăn trong giao tiếp người dùng. Ví dụ, độ trễ 100ms – âm thanh không đồng bộ, độ trễ 300ms – cuộc trò chuyện không nghe được.
- Jitter: Ứng dụng thời gian thực không dùng bộ đệm như truyền dữ liệu tiêu chuẩn, vì vậy không có kiểm soát thứ tự gói tin. Jitter truyền tốc độ không đều đến các gói tin trên mạng, dẫn đến việc gói tin đến muộn và không theo trình tự.
- Thiếu hụt gói: Trường hợp tồi tệ xảy ra khi mất gói tin do tắc nghẽn trên thiết bị mạng. QoS giúp sắp xếp dữ liệu, quản lý hàng đợi và ngăn mất dữ liệu trong mọi tình huống. Không sử dụng QoS có thể làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao tiếp và truyền nội dung trực tuyến, đặc biệt trên mạng sử dụng giao thức RTP. Mất gói tin có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho thiết bị mạng.
Trong thực tế, khi ứng dụng mạng đòi hỏi nhiều băng thông hơn, mạng có thể trở nên tắc nghẽn. QoS giải quyết vấn đề này bằng cách ưu tiên xử lý các luồng traffic quan trọng với thời gian nhanh hơn. Sau đó QoS điều chỉnh các gói tin để đáp ứng nhu cầu của QoS hiện tại.
Một cách dễ hiểu hơn, hãy nghĩ về một tình huống kẹt xe trên đường. Tất cả các xe muốn đi qua con đường kẹt xe chậm chạp. Nhưng khi có một xe ưu tiên như xe cứu thương, các xe khác phải nhường đường để đảm bảo xe cứu thương đi qua trước.
Các Bước điều chỉnh băng thông qua QoS
Để điều chỉnh băng thông thông qua VPS (Virtual Private Server), bạn có thể thực hiện các bước sau.
- Đầu tiên, bạn cần kích hoạt tính năng QoS trên VPS của mình. QoS sẽ đảm bảo rằng lưu lượng mạng được quản lý một cách hiệu quả.
- Sử dụng QoS để ưu tiên xử lý lưu lượng từ các ứng dụng quan trọng như truyền dữ liệu công việc hoặc cuộc họp trực tuyến. Điều này giúp đảm bảo rằng các ứng dụng này luôn có đủ băng thông cho hoạt động mượt mà.
- Sử dụng QoS để giới hạn băng thông cho các ứng dụng không quan trọng như giải trí trực tuyến hoặc trò chơi. Điều này giúp tránh việc chúng cạnh tranh với ứng dụng quan trọng.
- Nếu bạn đang sử dụng VPS để chia sẻ kết nối Internet với nhiều người dùng, QoS có thể điều chỉnh việc phân chia lưu lượng mạng giữa họ. Điều này đảm bảo rằng mỗi người dùng có trải nghiệm trực tuyến mượt mà hơn.
- Tối ưu hóa hiệu suất mạng: QoS có thể được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất mạng, đảm bảo rằng băng thông được sử dụng hiệu quả và không bị lãng phí.
Các công cụ mạng giám sát QoS
Dưới đây là hai công cụ giúp bạn giám sát QoS hiệu quả:
Paessler PRTG
Paessler PRTG là một công cụ giám sát mạng đặc biệt, được trang bị bốn loại cảm biến QoS để theo dõi hiệu suất cùng một cảm biến Ping Jitter để kiểm tra đều đặn chuyển gói tin. Bằng việc giám sát luồng lưu lượng thời gian thực và ghi lại dữ liệu, PRTG hỗ trợ phân tích hiệu suất và kế hoạch tối ưu.
PRTG giám sát ba loại QoS khác nhau: QoS tiêu chuẩn, Cisco IP-SLA, và Cisco CBQoS. Cảm biến IP-SLA của Cisco giám sát lưu lượng VoIP và ghi lại thời gian trễ, Mean Opinion Score (MOS), và Jitter. Cảm biến Cisco CBQoS sử dụng để triển khai QoS dựa trên lớp.
PRTG cung cấp tính năng tự động thiết lập và ánh xạ cơ sở hạ tầng mạng. Để triển khai QoS, việc xác định ưu tiên cho loại lưu lượng mạng cụ thể là rất quan trọng. Phiên bản miễn phí của PRTG hỗ trợ tối đa 100 cảm biến, và bạn có thể dùng thử phiên bản đầy đủ trong 30 ngày để trải nghiệm thêm tính năng theo dõi QoS.
Solarwinds Netflow Traffic Analyzer
SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer là một công cụ giám sát mạng hàng đầu bạn nên xem xét. Nó giúp giải quyết các vấn đề sau:
- Mạng chậm: Vấn đề này có thể ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh bằng cách làm giảm tốc độ truyền dữ liệu. Nếu không khắc phục các trở ngại dẫn đến chậm trễ trong mạng, doanh nghiệp sẽ gặp khó khăn trong việc kết nối và truyền thông.
- Giao tiếp chậm chạp: Không thể thiết lập kênh liên lạc rõ ràng trên mạng có thể gây khó khăn và hạn chế hoạt động của doanh nghiệp. Khả năng giao tiếp không hiệu quả với khách hàng có thể tạo rắc rối cho doanh nghiệp.
- Mạng không được giám sát: Nếu mạng không được giám sát đúng cách, quản trị viên sẽ không biết trạng thái hiện tại của mạng và sẽ không thể lập kế hoạch mở rộng mạng trong tương lai. Việc không giám sát mạng và theo dõi hiệu suất của từng thiết bị có thể dẫn đến việc quản trị không thể đưa ra quyết định chính xác và dễ dàng gặp phải vấn đề về hiệu suất mạng.
Với NetFlow Traffic Analyzer, người quản trị mạng có thể kiểm tra và báo cáo về cấu hình chính sách QoS hiện tại và theo dõi việc sử dụng băng thông để xác định ứng dụng và thiết bị nào đang sử dụng tài nguyên mạng. Bảng điều khiển của NetFlow Traffic Analyzer cung cấp thông tin quan trọng để giám sát trạng thái và thực hiện điều chỉnh cài đặt một cách nhanh chóng. Các báo cáo và phân tích sẽ chứa thông tin về độ trễ, Jitter hay mất gói.
FAQ (Câu Hỏi Thường Gặp)
Sự khác biệt giữa Network Throttling và QoS là gì?
Throttling hay việc thiết lập chính sách đề cập đến việc xác định giới hạn tổng thể cho lưu lượng truyền thông và giảm lưu lượng vượt quá giới hạn đó. Trong khi đó, QoS tập trung vào việc ưu tiên một số loại lưu lượng và sử dụng phương pháp hàng đợi để tối ưu hóa băng thông tuy cần đánh đổi với lưu lượng còn lại.
DSCP có vai trò gì trong QoS?
Differentiated Services Code Point (DSCP) được hiển thị trong phần header của gói tin, cho phép các gói tin yêu cầu ưu tiên từ phần mềm QoS trên thiết bị mạng. Người quản trị mạng có khả năng bật hoặc tắt tính năng phát hiện DSCP trên thiết bị. Hành động này có thể bỏ qua giá trị DSCP để ưu tiên cho một phương pháp hàng đợi QoS khác.
Kết luận
QoS có vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống mạng nên việc điều chỉnh băng thông bằng QoS là rất cần thiết. Qua bài viết trên, Lanit hy vọng bạn đã phần nào nắm rõ QoS là gì và vận dụng hiệu quả trong công việc của mình. Đừng ngại ngần đặt câu hỏi để Lanit giải đáp giúp bạn nhé!
