Qualidade de Serviço (QoS) é um conjunto de ferramentas e técnicas utilizadas em redes IP para gerenciar e otimizar a distribuição dos recursos de acordo com as diferentes necessidades das diferentes aplicações, usuários e serviços. Desta forma, ela pode garantir que aplicações que requerem condições especiais (como voz e vídeo) as obtenham, mesmo diante de cenários de congestionamento (ou seja, sobrecarga de infra-estrutura devido à alta demanda de tráfego).
Isto se tornou cada vez mais necessário, pois as redes IP foram originalmente projetadas para fornecer um serviço de melhor esforço, o que significa que todo o tráfego de pacotes é tratado da mesma maneira e enviado de forma FIFO: primeiro a entrar, primeiro a sair.
O que é qualidade de serviço?
A qualidade do serviço dá à rede a capacidade de fornecer desempenho e disponibilidade adequados para cada aplicação ou serviço que a atenda, garantindo ao mesmo tempo certos critérios de qualidade. Por exemplo, a qualidade do serviço:
- Largura de banda: A quantidade de dados que uma rede pode transmitir em um determinado período de tempo.
- Latência: o tempo necessário para que um pacote atravesse o caminho desde sua origem até seu destino.
- Jitter: a variação na latência.
- Perda de embalagens.
Estes critérios de qualidade são importantes, pois cada aplicação tem exigências diferentes.
Por exemplo, uma aplicação como Zoom ou Teams (Microsoft) exige que a rede forneça largura de banda suficiente para transmitir vídeo e voz de alta qualidade em tempo real, baixa latência para uma melhor experiência do usuário e nenhum atraso de imagem ou áudio, e baixa perda de pacotes para evitar interrupções na transmissão. Em contraste, um aplicativo de e-mail não é tão dependente da latência, desde que tenha baixa perda e largura de banda suficiente para enviar mensagens.
Como pode ser implementado?
Existem vários mecanismos para diferenciar o tratamento do tráfego gerado de acordo com suas necessidades:
Classificação de tráfego/marcação
Embora isto não defina a QoS em si, é uma parte importante de sua implementação, pois permite à rede identificar os pacotes como pertencentes a um determinado tipo de tráfego e assim garantir o tratamento mais apropriado.
Isto pode ser feito de diferentes maneiras, dependendo das características da rede. Por exemplo, utilizando o código DSCP em pacotes IP ou o padrão IEEE 802.1p para implementá-lo no nível 2.
Gerenciamento de largura de banda
Diferentes tipos de tráfego têm diferentes requisitos de largura de banda. Uma vez identificado o tráfego, com base em uma marcação, como pertencente a uma determinada aplicação ou de um determinado tipo, esse tráfego pode ser assegurado de uma largura de banda que atenda às suas exigências.
Por exemplo, o tráfego de vídeo e áudio de alta qualidade deve ter mais largura de banda garantida do que o tráfego para aplicações de e-mail ou mensagens instantâneas.
Comportamento de congestionamento
Isto é crítico, pois a largura de banda de um caminho de rede é limitada (com a otimização de custos ou investimento em mente). Ao priorizar o tráfego sensível sobre o tráfego de menor prioridade, o bom funcionamento de aplicações importantes é garantido, mesmo em cenários de congestionamento.
As larguras de banda "garantidas" e "de pico" podem ser definidas para diferentes tipos de tráfego para manter a rede operacional, mesmo quando ela estiver na capacidade.
Policiamento e moldagem
Estas são tecnologias que permitem o controle do tráfego de rede. O policiamento é utilizado para limitar o tráfego da rede a um determinado nível de largura de banda (ou pacotes por segundo), enquanto a modelagem permite a imposição de restrições ao tráfego da rede para que este não ultrapasse limites fixos, por exemplo, no caso da prestação de serviços diferenciados a clientes com planos diferentes.
O uso dessas ferramentas em todas as suas combinações possíveis constitui a implementação da qualidade do serviço, que dependerá dos objetivos e necessidades específicas de cada rede.
Uma técnica que agrega valor aos serviços de rede
Em uma era em que as redes estão se tornando cada vez mais importantes, sua capacidade de se adaptar dinamicamente às necessidades de diferentes aplicações com o menor tempo de resposta possível é uma característica valiosa.
O mercado é imperdoável e os usuários estão se tornando mais exigentes, portanto, projetar e implementar uma política de qualidade de serviço adequada para garantir confiabilidade e ótimo desempenho da infra-estrutura pode fazer a diferença entre um mau serviço e uma melhor experiência do usuário.
Por
Andrés Burel, líder de engenharia da Telco & Smart Cities .
Andrés é formado em Engenharia de Telecomunicações pela Universidade ORT (Uruguai). Ele tem mais de 10 anos de experiência em telecomunicações e tem trabalhado para fornecedores e prestadores de serviços.
