QoS là gì? Tất tần tật những điều nên biết về QoS

Mạng máy tính đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện nay và các dịch vụ mạng là nền tảng không thể thiếu cho các hoạt động trực tuyến như giao dịch, giải trí và học tập. Tuy nhiên, với sự tăng trưởng đáng kể của số lượng người dùng và dịch vụ mạng, việc đảm bảo chất lượng dịch vụ đã trở nên phức tạp hơn, đặt ra thách thức lớn đối với các nhà cung cấp dịch vụ mạng. Chất lượng dịch vụ (QoS) đã trở thành một yếu tố quan trọng để đảm bảo rằng các dịch vụ mạng được cung cấp một cách đồng bộ và hiệu quả. Vậy QoS là gì? Hãy cùng UniFi.vn tìm hiểu qua bài viết sau nhé!

qos là gì

QoS là gì?

QoS là viết tắt của Quality of Service, có nghĩa là Chất lượng dịch vụ. Đây là một tập hợp các kỹ thuật và công nghệ được sử dụng để đảm bảo hiệu suất mạng đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng khác nhau. QoS hoạt động bằng cách phân loại lưu lượng mạng và gán mức độ ưu tiên cho các loại lưu lượng khác nhau giúp đảm bảo rằng các ứng dụng quan trọng, chẳng hạn như cuộc gọi thoại hoặc video, có đủ băng thông và độ trễ thấp để hoạt động hiệu quả.

Có ba thành phần chính của QoS:

  • Phân loại lưu lượng: QoS phân loại lưu lượng mạng dựa trên các tiêu chí như địa chỉ IP, cổng TCP/UDP hoặc loại dịch vụ.
  • Đánh dấu lưu lượng: QoS đánh dấu các gói tin với mức độ ưu tiên, cho phép các thiết bị mạng xử lý chúng một cách thích hợp.
  • Lập lịch: QoS lập lịch các gói tin để đảm bảo rằng các ứng dụng quan trọng có đủ băng thông.

Chức năng chính của QoS

QoS đem lại rất nhiều tính năng hữu ích hỗ trợ hệ thống mạng của doanh nghiệp hoạt động trơn tru. Có thể kể đến một số các chức năng chính của QoS bao gồm:

  1. Ưu tiên dịch vụ: QoS cho phép hệ thống mạng ưu tiên xử lý các gói tin của các dịch vụ quan trọng hơn, giúp đảm bảo rằng chúng được xử lý trước và không bị ảnh hưởng bởi tải trọng mạng.
  2. Phân phối tài nguyên: QoS cho phép phân phối tài nguyên mạng như băng thông, độ trễ và độ nhất quán theo các yêu cầu cụ thể của từng dịch vụ hoặc ứng dụng.
  3. Đảm bảo chất lượng: QoS cung cấp các cơ chế để đảm bảo rằng chất lượng dịch vụ được duy trì ổn định và đáp ứng được yêu cầu của người dùng, bao gồm việc giảm thiểu độ trễ, giữ cho băng thông ổn định và đảm bảo tính nhất quán trong truyền thông mạng.
  4. Kiểm soát tải trọng: QoS cung cấp các công cụ để kiểm soát tải trọng mạng, giúp ngăn chặn quá tải, giảm thiểu sự cố và đảm bảo rằng mạng luôn hoạt động trong điều kiện tối ưu.

nguyên lý hoạt động của qos

Nguyên lý hoạt động của QoS

Nguyên lý hoạt động của QoS dựa trên việc ưu tiên và phân phối tài nguyên mạng theo các tiêu chí nhất định nhằm đảm bảo rằng các ứng dụng và dịch vụ quan trọng nhận được ưu tiên cao hơn so với các ứng dụng và dịch vụ khác giúp cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng trong khi sử dụng các ứng dụng trực tuyến như video streaming, voice over IP, và các ứng dụng yêu cầu băng thông cao khác.

Quá trình triển khai QoS thường bao gồm các bước sau:

  1. Xác định yêu cầu về chất lượng dịch vụ: Đây là bước quan trọng nhất để hiểu rõ nhu cầu của người dùng và các yêu cầu cụ thể của từng loại dịch vụ và ứng dụng.
  2. Thiết kế chiến lược QoS: Dựa trên yêu cầu về chất lượng dịch vụ, một chiến lược QoS phù hợp sẽ được thiết kế để ưu tiên, phân phối tài nguyên và đảm bảo chất lượng theo các tiêu chuẩn cụ thể.
  3. Triển khai và cấu hình: Các thiết bị mạng sẽ được cấu hình để thực hiện chiến lược QoS đã thiết kế, bao gồm việc ưu tiên gói tin, phân phối tài nguyên và đảm bảo chất lượng theo yêu cầu.
  4. Kiểm tra và tối ưu hóa: Sau khi triển khai, quá trình kiểm tra và tối ưu hóa sẽ được thực hiện để đảm bảo rằng QoS hoạt động hiệu quả và đáp ứng được yêu cầu của người dùng.

Để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng, việc sắp xếp gói dữ liệu, phân bổ băng thông và quản lý tài nguyên mạng là vô cùng quan trọng. Tuy nhiên, trước khi thực hiện các hoạt động này, việc phân biệt lưu lượng truy cập thông qua việc sử dụng các công cụ phân loại là không thể thiếu. 

chất lượng qos

Tại sao nên sử dụng QoS?

QoS (Quality of Service) mang lại nhiều lợi ích quan trọng trong việc quản lý và cung cấp dịch vụ mạng.

  • QoS giúp đảm bảo chất lượng của dịch vụ mạng bằng cách ưu tiên và quản lý tài nguyên mạng theo các tiêu chí nhất định như băng thông, độ trễ và ổn định kết nối giúp cải thiện trải nghiệm người dùng, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu độ trễ thấp như video call, trò chơi trực tuyến, hay streaming video.
  • Việc sử dụng QoS cũng giúp tối ưu hóa tài nguyên mạng bằng cách phân phối chúng một cách hiệu quả hơn. Bằng cách ưu tiên các gói tin quan trọng hơn so với những gói tin thông thường, QoS giúp giảm thiểu tình trạng quá tải mạng và đảm bảo rằng các ứng dụng quan trọng luôn có đủ tài nguyên để hoạt động một cách trơn tru. Ngoài ra, việc sử dụng QoS cũng giúp tăng cường tính an toàn và bảo mật cho hệ thống mạng. Bằng cách kiểm soát và quản lý lưu lượng mạng theo các tiêu chuẩn cụ thể, QoS giúp ngăn chặn các cuộc tấn công mạng và đảm bảo rằng dữ liệu quan trọng không bị ảnh hưởng bởi các sự cố an ninh.
  • Sử dụng QoS cũng giúp tạo ra một môi trường mạng ổn định và tin cậy hơn. Bằng cách quản lý và điều chỉnh lưu lượng mạng theo nhu cầu thực tế, QoS giúp giảm thiểu tình trạng sập mạng và đảm bảo rằng hệ thống mạng luôn hoạt động ổn định ngay cả trong điều kiện tải trọng cao.

Tham số để đo lường QoS

Có nhiều tham số khác nhau để đo lường QoS, mỗi tham số tập trung vào một khía cạnh cụ thể của hiệu suất mạng. Dưới đây là một số tham số quan trọng:

Tỷ lệ mất gói (Packet Loss Ratio – PLR)

  • Tỷ lệ phần trăm các gói tin bị mất trong quá trình truyền tải.
  • PLR cao ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, đặc biệt là cho các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ như VoIP, video conferencing.

packet loss 1

Độ trễ (Latency)

  • Thời gian cần thiết để một gói tin đi từ nguồn đến đích.
  • Độ trễ cao ảnh hưởng đến khả năng phản hồi của các ứng dụng, gây ra hiện tượng giật lag, ngắt quãng.

Jitter

  • Biến động của độ trễ trong một luồng dữ liệu.
  • Jitter cao ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh và video trong các ứng dụng thoại và video.

Băng thông (Bandwidth)

  • Tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa của một kết nối mạng.
  • Băng thông thấp ảnh hưởng đến tốc độ tải xuống và tải lên dữ liệu.

Khả năng sử dụng (Throughput)

  • Lượng dữ liệu thực tế được truyền tải trong một khoảng thời gian nhất định.
  • Khả năng sử dụng thấp ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của mạng.

Các công cụ mạng có thể dùng để giám sát QoS

Có nhiều công cụ mạng khác nhau có thể được sử dụng để giám sát QoS, mỗi công cụ có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Dưới đây là một số công cụ phổ biến UniFi.vn đề xuất:

1. SNMP (Simple Network Management Protocol)

SNMP là một giao thức tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi để quản lý mạng. Giao thức này cho phép thu thập thông tin về các thiết bị mạng, bao gồm cả thông tin về QoS. Tuy nhiên, SNMP có hạn chế là không cung cấp thông tin chi tiết về QoS, điều này làm giảm tính hiệu quả của nó trong việc đánh giá chất lượng dịch vụ trong mạng.

2. NetFlow

NetFlow là một công nghệ thu thập thông tin về lưu lượng mạng. Công nghệ này cung cấp thông tin chi tiết về các loại lưu lượng khác nhau, bao gồm cả thông tin về QoS. Tuy nhiên, việc thiết lập và sử dụng NetFlow có thể phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết chuyên sâu về mạng.

3. Wireshark

Wireshark là một công cụ phân tích giao thức mạng mạnh mẽ. Nó cho phép người dùng xem chi tiết về tất cả các gói tin đi qua mạng. Tuy nhiên, việc sử dụng Wireshark có thể phức tạp và đòi hỏi kiến thức chuyên môn về mạng.

4. PRTG Network Monitor

PRTG Network Monitor là một công cụ giám sát mạng toàn diện, cung cấp nhiều cảm biến khác nhau để giám sát QoS, bao gồm cảm biến cho các loại QoS khác nhau như VoIP, Cisco IP-SLA và Cisco CBQoS. PRTG Network Monitor được đánh giá cao về tính dễ sử dụng và giao diện trực quan để hiển thị dữ liệu QoS.

5. SolarWinds VoIP & Network Quality Manager

SolarWinds VoIP & Network Quality Manager là một công cụ giám sát chuyên dụng cho VoIP và QoS mạng. Nó cung cấp nhiều tính năng để giám sát QoS, bao gồm giám sát các cuộc gọi VoIP, đo lường độ trễ, jitter và MOS. Tuy nhiên, việc sử dụng SolarWinds VoIP & Network Quality Manager có thể đắt đỏ.

qos là gì 3

Cách điều chỉnh băng thông qua QoS

 Cấu hình QoS trên router

  • Hầu hết các router đều có chức năng QoS cho phép bạn ưu tiên lưu lượng truy cập cho các ứng dụng nhất định.
  • Bạn có thể cấu hình QoS bằng cách truy cập giao diện quản trị của router và tìm kiếm phần cài đặt QoS.
  • Trong phần cài đặt QoS, bạn cần xác định các loại lưu lượng truy cập cần ưu tiên và đặt giới hạn băng thông cho từng loại.

Sử dụng phần mềm QoS

  • Có nhiều phần mềm QoS khác nhau có thể được sử dụng để điều chỉnh băng thông.
  • Một số phần mềm QoS phổ biến bao gồm:
    • PRTG Network Monitor
    • SolarWinds VoIP & Network Quality Manager
    • Ntop
    • Nagios
    • Cacti
  • Các phần mềm QoS cung cấp nhiều tính năng để điều chỉnh băng thông, bao gồm:
    • Phân loại lưu lượng truy cập: Xác định loại dữ liệu trong mỗi gói tin và gán mức độ ưu tiên cho các gói tin.
    • Đánh dấu lưu lượng truy cập: Thêm thông tin về mức độ ưu tiên vào phần đầu của mỗi gói tin.
    • Lập lịch và xử lý lưu lượng: Sử dụng các thuật toán lập lịch để sắp xếp thứ tự truyền tải các gói tin dựa trên mức độ ưu tiên.

Sử dụng các kỹ thuật khác

  • Hạn chế băng thông: Đặt giới hạn tốc độ cho các loại lưu lượng nhất định.
  • Định tuyến dựa trên chính sách: Gửi các loại lưu lượng khác nhau qua các đường dẫn mạng khác nhau.

Lưu ý:

  • Việc điều chỉnh băng thông qua QoS có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các ứng dụng không quan trọng.
  • Cần cân nhắc kỹ lưỡng trước khi điều chỉnh băng thông và chỉ nên thực hiện khi cần thiết.

Tổng kết

QoS là một công cụ thiết yếu giúp doanh nghiệp nâng cao chất lượng dịch vụ mạng, đảm bảo hiệu quả truyền tải dữ liệu và tối ưu hóa hoạt động kinh doanh. Việc triển khai QoS tuy có thể gặp một số khó khăn, nhưng lợi ích thu được sẽ là vô cùng to lớn, đặc biệt trong bối cảnh công nghệ phát triển và lượng dữ liệu truyền tải ngày càng tăng. Bài viết đến đây là kết thúc, cảm ơn bạn đã chú ý theo dõi.