اقرأ في هذا المقال
تقيس جودة الخدمة أداء الاتصالات الهاتفية أو خدمات شبكة الكمبيوتر أو السحابة والأدوات أو التقنيات التي تضمن إمكانية الشبكة على تشغيل عمليات ذات أولوية عالية، وهناك حاجة إلى قيم هذه المعلمات لإجراء تحليل الجدولة بالطرق التجريبية والنظرية، وأحد الأهداف المهمة لإضافات الوقت الحقيقي المستقبلية لـ (UML) هو تحديد مجموعة مناسبة من خصائص توقيت جودة الخدمة (QoS).
ما هي تقنية جودة الخدمة QoS
جودة الخدمة (Quality of Service): هي تنظيم موارد الشبكة لخفض درجة فقدان الحزمة وتوتر الشبكة وزمن الانتقال، وحسابات جودة الخدمة للتقنية اللازمة لإدارة والإشراف على حركة البيانات ونقلها عبر الشبكة لتقليل حدوث الارتعاش وفقدان الحزم، حيث تدير (QoS) موارد الشبكة في تعيين احتياجات نقل البيانات المتعددة من خلال إعطاء الأولوية للاتصال بأشكال بيانات محددة.
ملاحظة: “UML” هي اختصار لـ “Unified Modeling Language”.
ملاحظة:“QoS” هي اختصار لـ “Quality of Service”.
جوانب تقنية جودة الخدمة QoS
في الحالة الحالية للبنية التحتية لشبكات الإنترنت والاتصالات أصبحت جودة الخدمة (QoS) ذات أهمية كبيرة لكل مستخدم، حيث تُعد جودة الخدمة أمرًا حيويًا خلال جميع شبكات بروتوكول الإنترنت سواء دفق الفيديو والصوت وهي الآن بالغة الأهمية لمجال إنترنت الأشياء (IoT) المتصاعد.
تصف جودة الخدمة وتقيس الأداء الشامل لخدمة الشبكة أو جودة المخرجات، حيث يمكن أن تكون هذه شركة هاتف تقدم خدمة صوتية أو شبكة كمبيوتر أو حتى شبكة حوسبة سحابية، كما يتم قياس أداء الشبكة من حيث درجة الكفاءة التي يختبرها المستعملين النهائيون وليس مقدمو الخدمة، كما يمكن قياس جودة الخدمة كميًا باستخدام معلمات مثل: فقدان الحزمة ومعدل البت وتأخير الإرسال والارتعاش والإنتاجية والتوافر وما إلى ذلك.
ومع ذلك عندما يتعلق الأمر بشبكات الاتصالات بتبديل الحزم مثل شبكات الهاتف والكمبيوتر يتم استخدام (QoS) بدلاً من ذلك لوصف إدارة حركة المرور وتحديد الأولويات والحفاظ على الموارد، بدلاً من معنى الجودة الفعلية للمكالمات أو تدفق الفيديو، كما تقدم العديد من المنظمات خدمات حساسة للتأخير مثل: اتصالات الفيديو والصوت في الوقت الفعلي، وتستفيد هذه المؤسسات من جودة الخدمة (QoS) لتلبية متطلبات المرور لأنواع البيانات هذه.
يمكن أيضًا الإشارة إلى جودة الخدمة باسم فئة الخدمة (CoS)، ولكن هذين المفهومين ليسا متماثلين كليًا تتخذ فئة الخدمة نهجًا أقل دقة لإدارة حركة المرور من جودة الخدمة، ويمكن للمؤسسات التي تهدف إلى تحقيق جودة الخدمة القيام بذلك باستخدام بعض الأدوات والتقنيات مثل مخازن عدم الاستقرار المؤقتة، ولكن معظم المؤسسات لديها جودة الخدمة مدرجة كجزء من اتفاقها مع مزود الخدمة الخاص بهم لضمان الحد الأدنى من مستوى الأداء.
ملاحظة:“IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.
ملاحظة:“CoS” هي اختصار لـ “Class of Service”.
معلمات تقنية جودة الخدمة QoS
1- فقدان الحزمة
- يصف فقدان الحزمة إسقاط حزم البيانات أثناء الاتصال المباشر.
- يمكن أن يحدث هذا عندما تصبح نطاقات الشبكة شديدة الازدحام وغير قادرة على إرسال جميع حزم البيانات.
- يتم إسقاط الحزم عندما تصبح قائمة الانتظار التي تنتظر الإرسال أكبر مما يمكن للشبكة أن تحمله.
- يمكن أن يؤدي هذا بسهولة إلى انقطاع الإرسال أثناء المكالمات الصوتية أو مكالمات الفيديو.
2- الكمون Latency
- الكمون هو إجمالي الوقت الذي تتطلبه الحزمة في الإرسال من عنوان (IP) المصدر إلى الوجهة.
- في شبكة الكمبيوتر المثالية، يجب أن يكون زمن الانتقال قريبًا جدًا من الصفر ممّا يعني أنّه لا ينبغي أن يكون هناك تأخير في إرسال الحزم.
ملاحظة:“VoIP” هي اختصار لـ “Voice-over-Internet protocol”.
3- الارتعاش أو التقطع Jitter
- عدم الاستقرار في شبكات بروتوكول الإنترنت يعني تباينًا في زمن انتقال حزمة البيانات على نطاق الشبكة.
- يحدث هذا بسبب ازدحام الشبكة وانحراف التوقيت والتغيرات في المسار.
- قد يكون الارتعاش الزائد في شبكة الاتصال الصوتي أو المرئي في الوقت الفعلي مشكلة كبيرة.
4- النطاق الترددي
- النطاق الترددي هو الحجم والحد الأقصى من المعلومات المرسلة عبر نظام اتصالات الشبكة في وقت محدد أو خلال فترة.
- غالبًا ما يتم قياسها بالميجابايت في الثانية (Mbps) ولا ينبغي الخلط بينها وبين السرعة.
- تهدف (QoS) إلى تحسين عرض النطاق الترددي من خلال تحديد أولويات الموارد وتخصيصها لحزم بيانات أكثر حساسية لتأخير الوقت.
أهمية معلمات تقنية جودة الخدمة
عندما تستخدم منظمة شبكتها لنقل البيانات بين المواقع النهائية يتم تقسيم المعلومات أولاً إلى أجزاء تسمى الحزم وعلى غرار الطريقة التي يعمل بها مكتب البريد، كما يتم تنظيم هذه الحزم بواسطة الكمبيوتر ثم يتم نقلها عبر عرض النطاق الترددي في الشبكة، وتُستخدم أدوات (QoS) لإدارة الحزم وتحديد أفضليتها وكما لا أنّ هذا ضروري للحصول على أقصى قدر من الكفاءة من عرض النطاق الترددي المتاح للاستخدام.
كل شبكة لديها كمية محدودة من النطاق الترددي، ومع ذلك في نقاط مختلفة يمكن أن يكون لديهم تدفق كبير جدًا لحزم البيانات لإرسالها، ومع ذلك لا يمكن للشبكة سوى إرسال قدر محدود من المعلومات في أي وقت، وبالتالي يجب أن تختار أدوات (QoS) بعض الحزم على غيرها من أجل إرسال أسرع أثناء الحمل الزائد لحركة المرور.
مثال على عمل أدوات جودة الخدمة
مثال نموذجي هو الحزم التي تشكل البيانات المنقولة أثناء مكالمة فيديو، حيث يتم إعطاء الأولوية لهذه الحزم إذا كان هناك ازدحام مروري على الحزم ذات الأولوية الأقل، مثل: رسائل (WhatsApp) أو إشعارات (Facebook) أو رسائل البريد الإلكتروني.
كما أنّ حزمة البيانات الموزعة أثناء مؤتمرات الفيديو أو مكالمة صوتية يلزم إرسالها بمجرد إضافتها إلى النطاق الترددي، وهذا لأنّ مكالمات الفيديو والصوت هي أحداث في الوقت الفعلي يجب على المرء مزامنتها وفي حالة حدوث فقدان للحزم أثناء مؤتمر فيديو، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث انتهاكات خطيرة في الاتصال وتجربة مستخدم سيئة ويمكن أن يشعر المستخدم بالقلق أو الكمون.
ومع ذلك بالنسبة للأحداث غير الواقعية مثل: رسائل البريد الإلكتروني أو إشعارات (Facebook)، فإنّ الحزمة المتوقعة لن تتسبب في أي خرق ملحوظ في الاتصال أو تعرض أمان البريد الإلكتروني للخطر، وبدلاً من ذلك يصبح النطاق الترددي على الفور أقل ازدحامًا، وسيتم إعادة تجميع الحزم وسيظل المستخدم يتلقى بريده الإلكتروني، وبالتالي يتمتع المستخدم بتجربة بث أو فيديو سلسة ولا يزال يحصل على جميع المعلومات الأخرى عند وجود حركة مرور بيانات عالية.
