Формирование трафика 101: как избежать часов пик в вашей сети

Вы когда-нибудь разговаривали по VoIP и сталкивались с помехами, бессвязными разговорами или даже сброшенными звонками? Ну, вы знаете разочарование, которое приходит от таких звонков. С точки зрения организации, это также приводит к потере производительности, дезинформации и возможной потере ее репутации. Почему возникают эти проблемы? В основе любого звонка VoIP или, если на то пошло, любого приложения лежит сеть, через которую проходят все данные. Элементарно, да? Но важно понимать, что скорость передачи данных определяется множеством факторов, таких как пропускная способность сети, физическое расстояние между исходным и конечным компьютерами, количество устройств, которые должны быть скачкообразными, и многое другое. Из них пропускная способность сети является важным фактором, поскольку она может в значительной степени исправить другие факторы. Это означает, что если у вас есть полный контроль над пропускной способностью, вы можете в значительной степени определить скорость передачи данных через вашу сеть. Таким образом, очевидно, что следующий вопрос заключается в том, как вы можете улучшить пропускную способность сети, чтобы увеличить скорость передачи данных. Несмотря на то, что существует множество методов оптимизации вашей сети и получения максимальной отдачи от полосы пропускания, формирование трафика является одним из самых простых и популярных вариантов.

Что такое формирование трафика?

Формирование трафика — это метод управления пропускной способностью вашей сети для оптимизации производительности вашей сети, повышения удобства использования вашей пропускной способности за счет предоставления приоритета определенным типам пакетов данных и уменьшения задержки. Его можно настроить в соответствии с конкретными требованиями вашей организации или приложения. Вообще говоря, существует два способа формирования трафика в вашей сети: формирование трафика на основе приложений и формирование трафика на основе маршрутов.

Формирование на основе приложений

Вы можете изменить настройки своего маршрутизатора, чтобы установить более высокий приоритет для определенных приложений, чтобы его пакеты данных отправлялись быстрее. Например, предположим, что есть два типа приложений, которые используют пропускную способность вашей сети — VoIP и браузер. Оба приложения передают данные пакетами, но пакеты данных вашего VoIP должны оставаться вместе, чтобы иметь связный разговор, поэтому им следует отдать более высокий приоритет.

Вы можете настроить свою сеть так, чтобы отдавать приоритет этим пакетам голосовых данных, чтобы другие пакеты данных останавливались до тех пор, пока голосовые пакеты не будут полностью переданы. Другой способ — выделить часть вашей сети для голосовых вызовов, чтобы эти пакеты передавались плавно и быстро. Представьте этот сценарий на транзитной полосе на шоссе, предназначенном для автомобилей скорой помощи. Точно так же, как никакое другое транспортное средство не может занять эту полосу, даже если нет машин службы экстренной помощи, никакие другие пакеты данных не могут занимать эту полосу пропускания, даже если нет голосовых вызовов. Но это может снизить удобство использования вашей пропускной способности, и именно поэтому большинство организаций предпочитают использовать параметр установки приоритета.

Существует множество ограничений для формирования на основе приложений, наиболее заметным из которых является использование шифрования для обхода этого формирования.

Формирование на основе маршрута

Другой вариант — формирование на основе маршрута, основанное на источнике пакетов и их предполагаемом назначении. Этот тип формирования в основном используется для предотвращения обхода приложениями политик формирования на основе приложений.

Зачем нужен шейпинг трафика?

Теперь, когда вы знаете, что такое формирование трафика, зачем оно вам нужно и где его можно использовать?

Формирование трафика помогает вам расставить приоритеты при передаче ваших пакетов данных, чтобы вы могли придавать большее значение пакетам данных критически важных приложений по сравнению с другими данными. Эта расстановка приоритетов становится необходимой, когда вы боретесь с ограниченной пропускной способностью и хотите максимально использовать то, что у вас есть.

Формирование трафика также помогает обеспечить высокое качество передачи для некоторых критически важных приложений и является абсолютной необходимостью для сетевого брандмауэра. Другими причинами использования формирования трафика являются:

• Необходимо соблюдать соглашения об уровне обслуживания (SLA) ваших контрактов.
• Он может использоваться интернет-провайдерами (ISP) для ограничения использования ресурсов определенными одноранговыми приложениями.
• Формирование трафика считается одним из лучших методов управления интернет-трафиком.
• Необходимо следить за тем, чтобы скорость передачи не превышала настроенную скорость передачи.
• Он задерживает отправку пакетов, чтобы ограничить использование определенных приложений.
• Формирование помогает нормализовать поток трафика в часы пик, чтобы избежать переполнения.

Как реализовать шейпинг трафика?

Разные производители устройств реализуют шейпинг трафика по-разному, но в целом настроить его можно через роутер. Здесь важно определить скорость передачи. Давайте разберемся с этим на примере.

Допустим, сеть способна отправлять 2 Мбит/с, что составляет 2 000 000 бит в секунду. Но ваш интернет-провайдер предоставил вам только пропускную способность 1 Мбит/с или 1 000 000 бит в секунду. Таким образом, ваш интернет-провайдер должен будет сократить свою пропускную способность вдвое, чтобы гарантировать, что вы получите то, за что платите. Но на самом деле невозможно заставить интерфейс передавать медленнее, чем скорость его линии, которая здесь составляет 2 Мбит/с. Таким образом, для достижения этой цели интернет-провайдер выполнит операцию «старт-стоп», при которой он будет отправлять данные на некоторое время, останавливать их на некоторое время и снова перезапускать. В этом случае он может отправить 500 000 битов, остановиться и отправить оставшиеся 500 000 битов через 0,5 секунды или 500 миллисекунд, чтобы обеспечить конечную скорость передачи всего 1 Мбит/с. Это также гарантирует, что все 1 000 000 дойдут до конечного пользователя одновременно, но с меньшей скоростью.

Когда вам нужно установить эту скорость формирования трафика для каждого приложения, вычисление чисел может быть громоздким. Но не волнуйтесь, для этого есть простая формула.

Рекомендуемая скорость передачи данных (CIR в битах в секунду) = размер пакета (в битах в секунду) / временной интервал в секундах. Быстрый объяснитель:

• CIR — это скорость, которую вы хотите достичь, которая в приведенном выше примере составляет 1 Мбит/с.
• Размер пакета — это количество битов, которые вы должны отправить за один раз, чтобы поддерживать CIR.
• Временной интервал – это частота передачи.

Если взять приведенный выше пример, CIR составляет 500 000/0,5, что равно 1 000 000. Основываясь на этой формуле и размере пропускной способности, вы можете установить скорость передачи для различных приложений на вашем маршрутизаторе. Важно иметь в виду, что реализация будет зависеть от вашего маршрутизатора. Лучше всего проконсультироваться с производителем вашего маршрутизатора или воспользоваться сторонней помощью, чтобы настроить его, особенно если вы пробуете это впервые.

Формирование трафика и контроль трафика

Говоря об этой теме, важно знать разницу между формированием трафика и применением политик. Во-первых, это не синонимы, а разные функции с разными выходами. При контроле пакеты данных отправляются пакетами, и когда трафик достигает максимальной скорости, оставшиеся пакеты отбрасываются. Это создает неравномерный поток данных и может быть не идеальным для таких приложений, как VoIP. Если вы нанесете эту трансмиссию на график, вы увидите на нем много гребней и впадин. Формирование трафика, с другой стороны, замедляет скорость передачи без потери пакетов, поэтому на выходе получается плавная кривая. Другими словами, формирование задерживает пакеты, удерживая их в очереди, в то время как применение политик отбрасывает пакеты, когда они превышают лимит. Кроме того, формирование не применимо к входящим пакетам, в то время как применение политик работает как для входящих, так и для исходящих пакетов. При контроле задержки передачи нет, так как выходная скорость управляется отбрасыванием пакетов, в то время как формирование никогда не отбрасывает пакеты, а только задерживает их в очереди. Поскольку это две совершенно разные техники, они хорошо работают в разных ситуациях. Как пользователь, вы можете определить, что лучше работает в каждой ситуации.

Формирование трафика — один из самых популярных методов оптимизации сети, который помогает максимально эффективно использовать пропускную способность. Задерживая трафик, он гарантирует, что важные приложения получат приоритет над другими, и это делает его очень полезным методом для организаций и интернет-провайдеров.