Qualidade de Serviços – QoS

Juliana Jenny Kolb

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Qualidade de Serviços – QoS

Qualidade de serviço (QoS) é a capacidade de melhorar os serviços trafegados na rede sobre tecnologias de comunicação de redes de dados, como, Frame Relay, MPLS, Ethernet, ATM (Asynchronous Tranfer Mode, também é um protocolo de comunicação entre redes WAN), e qualquer outra que utiliza do protocolo IP. Tem como sua principal característica, dar prioridade, reserva de banda, controle de jitter (variação de atraso) e latência (figura 1), garantindo um bom desempenho das aplicações.

Figura 1: Diagrama simplificado dos mecanismos de QoS

Fonte: Cisco Systems

O conceito de Qualidade de Serviço serve para mensurar a qualidade dos serviços oferecidos por uma rede de comunicações, ou seja, refletir o quanto ela é capaz de atender às expectativas de seus usuários através dos serviços que a mesma os oferecem. Esse conceito, inicialmente focado na rede, evoluiu para uma noção mais ampla, contemplando as múltiplas camadas da interação usuário-sistema.

Os cinco parâmetros de qualidade de serviços mais comumente usados são:

1. vazão: a vazão (banda) é o parâmetro mais básico de QoS e é necessário para a operação adequada de qualquer aplicação. Em termos práticos as aplicações geram vazões que devem ser atendidas pela rede;
2. latência: o tempo de atraso total na entrega dos dados transmitidos.;
3. jitter: variação de atraso;
4. perda de pacotes;
5. disponibilidade.

*Nota: Em redes padrão Gigabit Ethernet, é possível implementar níveis de classes de serviços (CoS) e qualidade de serviço (QoS) por meio da combinação de padrões auxiliares como IEEE 802.1p (manipulação de prioridades dos dados em um dispositivo da subcamada MAC), IEEE 802.3x (controle de fluxo duplex completo), IEEE 802.1q (graus de prioridade) e IETF RSVP (reserva de largura de banda). Ver IEEE 802 (+)

Confiabilidade, retardo, flutuação (jitter) e largura de banda

Os parâmetros de confiabilidade, retardo, flutuação (jitter) e largura de banda estão sendo mostrados na tabela 1 abaixo:

Tabela 1: Rigidez dos requisitos de QoS

Fonte: Tanenbaum, 2003, p. 307

Portanto QoS é o conjunto de regras que descrevem e determinam a qualidade de um aplicativo ou recurso, delimitando sua largura de banda, prioridade, utilização de CPU (unidade central de processamento), etc.

Temos dois princípios básicos para aplicarmos uma política de qualidade de serviço adequada em redes IP, sendo eles:

• Serviços integrados (Intserv) (+);
• Serviços diferenciados (Diffserv) (+).

Classificações, Marcação, e Policiamento

A classificação identifica os grupos de pacotes que receberão um determinado tratamento. Eles podem ser classificados de acordo com critérios variados, onde os roteadores realizam a marcação dos pacotes, e separam os pacotes que entram na rede através de diversas classes de serviço (EF, AF, Default, etc.), onde são classificados com base nas portas TCP dos aplicativos (figura 2).

Figura 2: Classes de serviço

Fonte: Falsarella, 2009

O policiamento analisa e gerencia a capacidade total de largura de banda na rede, sendo que, quando a ultrapassem do limite de tráfego contratado, ocorre o descarte ou remarcação dos pacotes não identificados em nem uma das classes

Recursos QoS

• Compressões de cabeçalho (+);
• Fragmentações e Interleaving (+);
• Conformidades de tráfego (Traffic Shaping) (+);
• Algoritmos de Enfileiramento de Pacotes (+);
• Codecs (+);
• Listas de Acesso (Access-Lists) (+);
• IOS (Internet Operating System) (+);
• Protocolos de Enlace de Dados (+).

Site de Referência

http://www.teleco.com.br/tutoriais