QoS-Qualität ermitteln und validieren
Moderne Business-Anwendungen können das Netzwerk immer wieder stark auslasten. Besonders auf WAN-Leitungen entsteht dadurch häufig das Risiko von Paketverlusten. Es gibt jedoch Möglichkeiten, dieser Belastung entgegenzuwirken und damit eine verlustfreie Übertragung sowie eine optimale Performance der Anwendungen sicherzustellen.
Eine Möglichkeit besteht im Einsatz von Quality of Service (QoS). Dabei wird wichtigen Anwendungen eine bestimmte Bandbreite reserviert und/oder eine bevorzugte Behandlung ermöglicht. Das ist insbesondere für VoIP- und Video-Anwendungen relevant, gilt aber ebenso für Streaming-Applikationen wie Citrix. Wird kein QoS eingesetzt, können andere Anwendungen, beispielsweise FileService- oder Groupware-Dienste, kurzfristig die gesamte verfügbare Bandbreite beanspruchen. Dadurch können höhere Latenzen oder Paketverluste entstehen. Für bestimmte kritische Anwendungen ist es deshalb besonders wichtig, eine reservierte Bandbreite bereitzustellen.
Treten trotz eingesetztem QoS Performanceprobleme auf, wird das Netzwerk schnell als mögliche Ursache vermutet. Um zu überprüfen, ob QoS ordnungsgemäß arbeitet, können Daten innerhalb des Bereichs für priorisierte Anwendungen übertragen und gleichzeitig Daten im „Best Effort“-Bereich bewusst überbucht werden. Bleibt die Qualität der priorisierten Anwendung von diesem Test unbeeinflusst, funktioniert QoS korrekt.
Genau für diese Prüfung lässt sich GeNiEnd2End einsetzen. Dafür stehen entsprechende Vorlagen zur Verfügung, mit denen die korrekte Funktion von QoS überprüft werden kann. Sämtliche verfügbaren QoS-Klassen lassen sich definieren und darauf testen, ob eine Überbuchung nicht priorisierter Daten negative Auswirkungen auf diese hat. Die Messung kann bei Bedarf einmalig auf Zuruf oder dauerhaft im 24/7-Betrieb erfolgen. Abhängig von der verwendeten Testvorlage liegen die Ergebnisse meist nach weniger als 60 Sekunden vor.
Das nachfolgende Bild zeigt gegen 21 Uhr ein Paketverlust-Event, von dem alle drei QoS-Klassen gleichermaßen betroffen waren. Auch die priorisierten Klassen verlieren dabei genauso Pakete wie die Best-Effort-Klasse – ein Verhalten, das so nicht auftreten sollte.
Auch während des Tages lässt sich derselbe Paketverlust in sämtlichen QoS-Klassen erkennen. Erwartbar wäre hingegen, dass die Best-Effort-Klasse sporadisch einige Pakete verliert, da TCP-Anwendungen dies immer wieder verursachen können. In priorisierten Klassen sollte ein solcher Paketverlust dagegen nicht auftreten.
Eine weitere Möglichkeit besteht in einer tatsächlichen Belastungsmessung, bei der die Best-Effort-Klasse gezielt überbucht wird. Die nachfolgenden Bilder zeigen eine fest definierte Datenübertragung innerhalb der Best-Effort-Klasse mit sich überlagernden Lastwechseln in Sende- und Empfangsrichtung.
Das Ziel besteht darin, dass die priorisierte Klasse – hier EF – und deren Qualität, dargestellt über den MOS-Wert, durch die auftretenden Lastwechsel nicht beeinträchtigt werden.
In diesem Beispiel arbeitet QoS wie vorgesehen: Der MOS-Wert bleibt trotz der gezielt erzeugten Überlastwechsel in der „Best Effort“-Klasse konstant.
Reicht die reine Aussage über die Qualität nicht aus, bietet GeNiEnd2End darüber hinaus eine weitere Möglichkeit. Die Lösung kann die DSCP-Werte im IP-Header auf der Empfängerseite auslesen und mit den Werten der Senderseite vergleichen. Werden Abweichungen festgestellt, signalisiert GeNiEnd2End diese. Dadurch können unerwünschte Änderungen durch Kollegen oder den Provider zeitnah sichtbar gemacht und entsprechende Maßnahmen schnell eingeleitet werden.
Damit stellt GeNiEnd2End ein wertvolles Werkzeug dar, um QoS-Implementierungen zu planen, in Betrieb zu nehmen, kontinuierlich zu überwachen und im Fehlerfall schnell zu bestätigen, ob die vorgesehene Funktion tatsächlich gegeben ist.