ما هي تقنية جودة الخدمة QOS في الهواتف والشبكات

تشير جودة الخدمة “QoS” في حالة الشبكات إلى قدرة الشبكة على تقديم خدمة موثوقة لحركة المرور عبر تقنيات مختلفة بما في ذلك “Ethernet“، واللاسلكية و”IP” والوضع غير المتزامن وما إلى ذلك، كما أنّ “QOS” هو الأداء العام وفقاً للعديد من مستخدمي خدمة أو شبكة، و”QOS” هي تلك التقنية التي تقلل من فقد الحزمة وحركة المرور.

أساسيات تقنية QOS في الهاتف

يجب أن تحتفظ “QOS” في حالة ازدحام الشبكة بتسجيل العناصر المختلفة التي تسبب هذا الازدحام كما قد يرجع ذلك إلى سبب انخفاض النطاق الترددي أو ارتفاع حركة المرور على مسار واحد، لذلك يؤثر استخدام بروتوكول التوجيه بشكل كبير على جودة خدمة الشبكات، كما يعتمد ذلك على مدى كفاءة خوارزمية التوجيه في اكتشاف حركة المرور على طريق معين واختيار مسار وفقاً لذلك لمنع ازدحام الشبكة على مسار معين.

• “QOS” هي اختصار لـ “Quality of Service”.

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

ميزة جودة الخدمة QOS من حيث الشبكات

• يجب على “QOS” في حالة ازدحام الشبكة الاحتفاظ بسجلات مختلفة للعناصر التي تسبب هذا الازدحام.

• قد يرجع ذلك إلى سبب انخفاض النطاق الترددي أو ارتفاع حركة المرور على مسار واحد.

• لذلك يؤثر استخدام بروتوكول التوجيه بشكل كبير على جودة خدمة الشبكات.

• يعتمد ذلك على مدى كفاءة خوارزمية التوجيه في اكتشاف حركة المرور على طريق معين واختيار مسار وفقاً لذلك لمنع ازدحام الشبكة على مسار معين.

كيفية تحسين جودة الخدمة في الشبكات

• لا يمكن تحسين جودة خدمة الشبكة إلّا من خلال تقليل أعطال الشبكة وتقليل الازدحام.

• لهذا يتعين على الشركة تحليل الأجهزة الأساسية مثل المحولات وأجهزة التوجيه والمحاور وما إلى ذلك والبرامج الأساسية مثل خوارزميات التوجيه لتحسين “QOS”.

• يجب أن تكون خوارزمية التوجيه ذكية بما يكفي لتحديد أفضل طريق ممكن لنقل الحزمة من مصدرها إلى وجهتها عن طريق الاحتفاظ بسجلات عوامل الشبكات المختلفة، مثل معدل زمن الانتقال وازدحام الشبكة وحركة المرور على مسار معين وعرض النطاق الترددي للشبكة.

تحسين جودة الخدمة لتطبيق قائم على الشبكة

• استخدم البروتوكولات لمعرفة أفضل طريقة لتنفيذ تطبيق قائم على الشبكة.

• استخدم خوارزمية التوجيه الأفضل والأذكى.

• حاول دائماً فصل الوظائف عن طبقات مختلفة من الشبكة.

الفرق بين جودة الخدمة للجوال وجودة الخدمة للشبكة

1- التعريف

• يشير “Mobile QoS” إلى جودة الخدمة المتنقلة، حيث تتحكم آلية جودة الخدمة “QoS” في الهاتف المحمول في موثوقية خدمة الاتصالات وإمكانية استخدامها وأدائها.

• يشير “Network QoS” إلى جودة خدمة الشبكة، حيث تدير آلية “QoS” في الشبكة حركة البيانات لتقليل فقدان الحزم والارتعاش والكمون على الشبكة.

2- المقاييس في تقنية QOS

• المقاييس التي تحدد جودة الصوت في الهاتف المحمول هي التغطية وإمكانية الوصول بما في ذلك “GoS” وجودة الصوت.

• المقاييس التي تحدد جودة الخدمة في الشبكة هي حركة مرور الشبكة والفعالية وعرض النطاق الترددي للشبكة.

ملاحظة:“GoS” هي اختصار لـ “Grade Of Service”.

3- آلية عمل جودة الخدمة للجوال والشبكة

• في “Mobile QoS” يؤدي التحكم في خدمات الاتصالات إلى جانب أدائها من خلال آليات مختلفة إلى جودة الخدمة.

• في “Network QoS” يمكن أن يساعد تحديد الأولويات لأنواع بيانات معينة على الشبكة في التحكم في موارد الشبكة وإدارتها ممّا يؤدي إلى جودة الخدمة.

تقنيات تحسين جودة الخدمة

• الجدولة.

• تشكيل حركة المرور.

• حجز الموارد.

• التحكم بالدخول.

القضايا والتحديات التي تواجه تقنية QOS

• في حالة عدم وجود وسيط يمكن الوصول إليه، يتم إسقاط البيانات بسبب عدم توفر الوسيط.

• حتى يتم إرسال الحزمة بنجاح أو يتم تجاهل الحزمة لسبب ما، فإنّ “MAC” الموجود في الشبكة سيستمر في إعادة الإرسال.

ملاحظة:“MAC” هي اختصار لـ “Media Access Control”.

كيفية عمل جودة الخدمة في الشبكات

تعمل تقنية شبكات “QoS” عن طريق تعليم الحزم لتحديد أنواع الخدمة ثم تكوين أجهزة التوجيه لإنشاء قوائم انتظار افتراضية منفصلة لكل تطبيق بناءً على أولويتها، ونتيجةً لذلك يتم حجز النطاق الترددي للتطبيقات المهمة أو مواقع الويب التي تم تعيين أولوية الوصول إليها.

توفر تقنيات جودة الخدمة تخصيص السعة والمعالجة لتدفقات محددة في حركة مرور الشبكة، حيث يتيح ذلك لمسؤول الشبكة تعيين الترتيب الذي يتم من خلاله معالجة الحزم، وتوفير المقدار المناسب من النطاق الترددي لكل تطبيق أو تدفق حركة مرور.

أنواع حركة مرور الشبكة في QoS

يعتمد فهم كيفية عمل برنامج شبكة “QoS” على تحديد الأنواع المختلفة لحركة المرور التي يقيسها وهذه هي:

أولاً: عرض النطاق الترددي

عرض النطاق الترددي: هو سرعة الارتباط، كما يمكن أن تخبر “QoS” الموجه بكيفية استخدام النطاق الترددي، وعلى سبيل المثال تعيين قدر معين من النطاق الترددي لقوائم انتظار مختلفة لأنواع حركة مرور مختلفة.

ثانياً: التأخير

التأخير: هو الوقت الذي تستغرقه الحزمة للانتقال من مصدرها إلى وجهتها النهائية، كما يمكن أن يتأثر هذا غالباً بتأخير الانتظار في قائمة الانتظار، والذي يحدث أثناء أوقات الازدحام وتنتظر الحزمة في قائمة الانتظار قبل إرسالها، كما تمكن “QoS” المؤسسات من تجنب ذلك عن طريق إنشاء قائمة انتظار ذات أولوية لأنواع معينة من حركة المرور.

ثالثاً: الخسارة

الخسارة: هو مقدار البيانات المفقودة نتيجة فقدان الحزمة، والذي يحدث عادةً بسبب ازدحام الشبكة حيث تمكن “QoS” المؤسسات من تحديد الحزم التي سيتم إسقاطها في هذا الحدث.

رابعاً: الارتعاش Jitter

الارتعاش “Jitter”: هي السرعة غير المنتظمة للحزم على الشبكة نتيجة الازدحام، ممّا قد يؤدي إلى وصول الحزم متأخراً وخروجها عن التسلسل، كما يمكن أن يتسبب هذا في حدوث تشويه أو فجوات في الصوت والفيديو الذي يتم تسليمه.

ما هي إعدادات جودة الخدمة

أولاً: اتصال الجهاز

الطريقة الأساسية لإدارة جودة الخدمة هي تكوين النطاق الترددي لكل واجهة.

ثانياً: تدفق حركة المرور الحالية

• تنتقل حركة المرور المتلقية للمعلومات من الشبكة الخارجية إلى الشبكة الداخلية، مروراً بـ “NIC1” كحركة مرور واردة ثم عبر “NIC2” كحركة مرور صادرة.

• تنتقل حركة المرور الأولية من الشبكة الداخلية إلى الشبكة الخارجية، مثل حركة المرور الواردة في “NIC2” وحركة المرور الصادرة في “NIC1”.

• عند تعيين الحد الأقصى لحركة المرور الصادرة في “NIC1″، فإنّ هذا يقيد مقدار حركة المرور المتجهة إلى الشبكة الخارجية.

• عند تعيين الحد الأقصى لحركة المرور الصادرة في “NIC2″، فإنّ هذا يقيد مقدار حركة المرور المتجهة إلى الشبكة الداخلية.

ملاحظة:“NIC” هي اختصار لـ “network interface card”.

تطبيقات شبكات QoS

عادةً ما يتم تطبيق “QoS” على الشبكات التي تحقق احتياجات المرور التي تنقل بيانات كثيرة الاستخدام للموارد مثل:

• الفيديو حسب الطلب.

• نقل الصوت عبر “VoIP“.

• تلفاز بروتوكول الإنترنت “IPTV”.

• الوسائط المتدفقة.

• مؤتمرات الفيديو.

• ألعاب على الإنترنت.

ملاحظة:“IPTV” هي اختصار لـ “Internet Protocol television”.

ملاحظة:“VoIP” هي اختصار لـ “Voice over Internet Protocol”.