Hizmet Kalitesine (QoS) Genel Bakış

Uygulama Alanı: Windows Server 2012

QoS, ağ trafiğini uygun maliyetli bir şekilde yönetmenizi ve kurumsal ortamlarda, küçük ofislerde, hatta ev ağı ortamlarında kullanıcı deneyimlerini geliştirmenize olanak veren bir teknoloji kümesidir.

Bu belge, Windows Server® 2012’de Hizmet Kalitesi (QoS) ile ilgili giriş bilgileri sağlanmaktadır.

QoS özellikleri

QoS teknolojileri, ağ bant genişliğini ölçerek, değişen ağ koşullarını algılayarak (bant genişliğinin tıkanıklığı veya kullanılabilirliği gibi) ve ağ trafiğine öncelik vererek (veya önceliğini azaltarak) bir iş yükünün veya bir uygulamanın hizmet gereksinimlerini karşılamanızı sağlar. Örneğin, gecikmeye duyarlı uygulamalar (ses veya video akışı gibi) için trafiğin önceliğini belirlemek ve gecikmeye duyarlı olmayan trafiğin (toplu veri aktarımları gibi) etkisini denetlemek için QoS'yi kullanabilirsiniz.

QoS aşağıdaki özellikleri sağlar.

• Bant genişliği yönetimi

• Sınıflandırma ve etiketleme

• Önceliğe dayalı akış denetimi

• İlke tabanlı QoS ve Hyper-V QoS

Aşağıdaki bölümlerde bu özellikler hakkında bilgi sağlanmaktadır.

Bant genişliği yönetimi

Önceki QoS sürümlerinde, Windows Server 2012’deki QoS’ta olduğu gibi, bir iş yükü için En Yüksek Bant Genişliği, mutlak bir tavan değer (ve azaltma oranı) ayarlayan bir özelliktir.Windows Server 2012 ile, En Küçük Bant Genişliği de kullanıma sunulmuştur.

En Düşük Bant Genişliği, bir iş yükü için, ağ tıkanıklığı olduğunda hiçbir ağ tıkanıklığının olmadığı daha yüksek bant genişliğinin kullanılmasına da izin veren belirli düzeyde bir hizmet sağlar. Ağ tıkanıklığı, birden çok iş yükünün bir ağ bağdaştırıcısı üzerinden bir dış ağa erişim için rekabet ettiği bir bilgisayar sisteminde oluşur.

Ağ bağdaştırıcılarının kapasitesi sınırlı olduğundan, iş yüklerinin toplamı kapasiteyi aştığında her iş yükünün ağ verimliliği belirlenemez bir hal alır. En Düşük Bant Genişliği ile, bant genişliğinin rakip uygulamalar arasında nasıl paylaşılacağını tanımlayabilirsiniz.

Örneğin, Hyper-V sunucu rolü çalıştıran bir bilgisayarda 10 GB NIC’i paylaşan Depolama, Canlı Geçiş ve Kümeniz olabilir. Depolama, Canlı Geçiş ve Küme için sırasıyla 50, 30 ve 20 ağırlığını atarsanız, NIC tıkanıklığı olduğunda, bant genişliğini belirtilen şekilde paylaşırlar.

Hem En Düşük Bant Genişliği hem de En Yüksek Bant Genişliği, her iş yükü için tahmin edilebilir bir ağ verimliliği uygulanmasını sağlar. Yönetici açısından bunlar arasındaki başlıca fark, ağ kaynaklarını kullanma biçimleridir.

Ağ kaynak kullanımı

Bir iş yükü için En Yüksek Bant Genişliği ayarlandığında, sistemdeki diğer iş yükleri ağ bant genişliği kullanmıyor olsa bile, iş yükü hiçbir zaman tavan değeri aşamaz. Bir iş yükü için En Düşük Bant Genişliği ayarlandığında, ağ tıkanıklığı oluşana kadar iş yükü mümkün olduğunca bant genişliği kullanabilir. Önceki örneğe göre, Canlı Geçiş olmadığında, hem Depolama hem de Küme iş yükleri, ağ bant genişliği için önceden tanımlanmış paylarını aşabilirler.

Belirli bir senaryonun gereksinimlerine göre, En Yüksek Bant Genişliği’ni, En Düşük Bant Genişliği’ni veya her ikisini de seçebilirsiniz. Örneğin, barındırılan bir VM’nin kullanılabilir İnternet bant genişliğinin tümünü beklenmedik bir şekilde kullanmasını önlemek için ortak bir barındırma sağlayıcısı VM için bir QoS En Yüksek Bant Genişliği ayarı uygulayabilir. Buna karşılık, veri merkezi içinde Hyper-V sunucusu rolünü çalıştıran herhangi bir bilgisayarda bant genişliği kullanımını en üst düzeye çıkarmak üzere sunucu için bir en düşük bant genişliği ayarı uygulayabilirsiniz.

Doğrudan Erişimli Sunucu İleti Bloğu (Doğrudan Erişimli SMB) ve Veri Merkezi Köprü Oluşturma (DCB).

En Düşük Bant Genişliği ve En Yüksek Bant Genişliği, QoS Paket Zamanlayıcısı tarafından uygulanır. Bunlar Windows Server ağ yığınından akan trafikle iyi bir biçimde çalışırlar.

Ancak ağ yığınını atlayan ağ trafiği vardır. En önemli örnek, Uzaktan Doğrudan Bellek Erişimi’ni (RDMA üzerinde) temel bir Windows Server 2012 özelliği olan Doğrudan Erişimli Sunucu İleti Bloğu’dur (Doğrudan Erişimli SMB). Doğrudan Erişimli SMB, gecikme süresini ve ağ üzerinde harcanan CPU döngüsü sayısını azaltmak için trafiği doğrudan RDMA özellikli bir NIC’e yükler. Doğrudan Erişimli SMB yine de NIC donanımında bant genişliği için diğer ağ trafiği ile rekabet ettiğinden, bunlar işaretlenmeden bırakılırsa biri diğerini etkileyebilir hatta tamamen kaynaksız bırakabilir.

Bu sorunu çözmek için Veri Merkezi Köprü Oluşturma’yı (DCB) kullanabilirsiniz. DCB, bazı NIC tedarikçileri tarafından ağ bağdaştırıcılarında uygulanır. DCB, En Düşük Bant Genişliği’ne benzer şekilde çalışır: Her trafik sınıfı için (yükü boşaltılmış olsun veya olmasın) bant genişliğinin bir kısmı ayrılır; ağ tıkanıklığı durumunda her sınıf kendi payını alır - aksi takdirde her sınıf bant genişliğini olabildiğince kullanır.

Sınıflandırma ve etiketleme

Bir iş yükü için bant genişliği yönetilmeden önce, iş yükü, QoS Paket Zamanlayıcısı veya DCB uyumlu NIC’in onun üzerinde işlem yapabilmesi için sınıflandırılmalı veya filtrelenmelidir. Windows, gelişmiş bir trafik sınıflandırma yeteneğine sahiptir. Sınıflandırma 5 veri grubuna, kullanıcı türüne veya URI’ye dayalı olabilir.Windows Server 2012 yönetim görevini basitleştirir, böylece en yaygın iş yüklerinden bazılarını sınıflandırmak üzere Windows PowerShell’de yerleşik filtreleri etkinleştirebilirsiniz. Aşağıdaki tabloda bu yerleşik filtreler listelenmiştir.

Bant Genişliği Yönetimi, bir QoS ilkesinde belirtebileceğiniz tek eylem değildir. Örneğin, QoS bir veri merkezinde uçtan uca uygulanacak şekilde trafiğe öncelikler verebilir veya etiketleyebilirsiniz.

Önceki Windows sürümleri bir ağ paketinin IP üstbilgisinde öncelik etiketlemesini desteklemektedir. Öncelik bitleri, Ayrıştırması Hizmet Kodu Noktası (DSCP) olarak bilinir.Windows Server 2012, 802.1 p etiketleme desteği ekler. 802.1p, katman 2 Ethernet çerçevesinde 3-bit’lik bir öncelik değerdir. Bu nedenle, IP olmayan paketler (Ethernet üzerinden RDMA gibi) için geçerlidir.

Önceliğe dayalı akış denetimi

RDMA gibi iş yükleri kayıpsız aktarım gerektirir. RDMA doğrudan Ethernet üzerinde oluşturulursa (buna Birleşmiş Ethernet (ROCE) üzerinden RDMA denir), Ethernet aktarımı kayıpsız olmalıdır. Geleneksel olarak, 802.3 Duraklatma çerçevesi kullanan bağlantı düzeyi akış denetimi bir çözümdür. Ancak bağlantı düzeyi akış denetimi satır başı engelleme gibi sorunlara neden olur.

Bu sorun, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri (IEEE) DCB çalışma grubu tarafından tanımlanan bir standart olan Önceliğe Dayalı Akış Denetimi (PFC) ile çözülür.Windows Server 2012, bir NIC tarafından desteklendiği sürece PFC’yi etkinleştirmenize izin verir. PFC, bir Ethernet bağlantısının iki ucunda da ROCE için etkinleştirildiğinde, yalnızca bir öncelik değeri tarafından belirtilen ROCE için atanan sanal bağlantı kayıpsız olur ve aynı fiziksel bağlantı üzerindeki diğer iş yükleri satır başı engelleme ile karşılaşmaz.

İlke tabanlı QoS ve Hyper-V QoS

Ağ yöneticileri için Windows Server® 2012’de QoS, fiziksel ağda ve sanal ağda ağ trafiğini yönetmenize yardımcı olmak için tasarlanmıştır. İlke tabanlı QoS, fiziksel ağda trafiği yönetmek için tasarlanmıştır. QoS’taki Hyper-V QoS adlı yeni işlevsellik ise sanal ağ trafiğini yönetmenizi sağlar.

İlke tabanlı QoS

İlke tabanlı QoS’i, fiziksel ağda trafiği yönetmek için kullanabilirsiniz. İlke tabanlı QoS, uygulama türüne, kullanıcılara ve bilgisayarlara göre ağ bant genişliği denetimini belirtmenizi sağlar. Bant genişliği maliyetlerini denetim altına almaya, hizmet düzeyleri konusunda bant genişliği sağlayıcılarıyla veya iş departmanlarıyla anlaşmanıza ve daha iyi son kullanıcı deneyimi sunmanıza yardımcı olması için trafiği yönetmek üzere ilke tabanlı QoS’u kullanabilirsiniz. İlke tabanlı QoS, Grup İlkesi'nde oluşturulduğundan, mevcut yönetim altyapınızın bir parçasıdır ve bundan dolayı da uygulanabilecek düşük maliyetli bir çözümdür.

İlke tabanlı QoS aşağıdakileri yapabilmenizi sağlar:

• 5 veri grubu trafik filtresi tarafından tanımlanan bir trafik akışı için en düşük bant genişliğini uygulatma.

  Not

  5 veri grubu; bir İletim Denetim Protokolü/Internet Protokolü (TCP/IP) bağlantısı oluşturan beş farklı değer kümesini belirten ve bilgisayar ağı oluşturma konusunda kullanılan bir terimdir.

• WMI ve PowerShell üzerinden, filtrelenmiş paketler için en düşük ve en yüksek bant genişliği ve 802.1 p veya Ayrıştırılan Hizmetler Kod Noktası (DSCP) işaretlemesini zorlayan QoS ilkeleri yapılandırın, sorgulayın veya görüntüleyin filtrelenmiş ve yapılandırın.

  Not

  • DSCP, bilgisayar ağlarında bir IPv4 veya IPv6 üstbilgisinde bulunan alanlardan biridir.

  • 802.1p, trafik için öncelik belirlemeye ve dinamik çok noktaya yayın filtrelemesine olanak vermek için Katman 2 anahtarları sağlayan bir Elektrik ve Elektronik Mühendisleri (IEEE) özelliğidir.

• Paketleri bir 802.1 p değeriyle etiketlemek için bir Genişletilmiş Hizmet Kalitesi (eQoS) ilkesi yapılandırmak üzere Grup İlkesi düzenleyicilerini kullanın.

• Bir etki alanına katılmamış bilgisayarlarda yerel QoS ilkeleri yapılandırın.

Daha fazla bilgi için bkz. İlke tabanlı Hizmet Kalitesi (QoS).

Hyper-V QoS

Sanal ağda ağ trafiğini yönetmek için Hyper-V QoS’u kullanabilirsiniz.Windows Server® 2012’de QoS, bulut barındırma sağlayıcılarının ve kuruluşların Hyper-V sunucusu rolü çalıştıran bir sunucudaki sanal makinelere tahmin edilebilir ağ performansı sunan hizmetler sağlamalarına olanak veren bant genişliği özellikleri içerir. Hyper-V QoS, genellikle en yüksek bant genişliği ve en düşük bant genişliği olarak adlandırılan izin verilen üst ve alt bant genişliği sınırlarının yönetimini destekler.

Barındırılan ortamlarda; Hyper-V QoS, müşterilerinize anlaştığınız hizmet düzeyi sözleşmelerine (SLA) göre belirli performans düzeylerini sağlamanıza olanak verir. Hyper-V QoS, müşterilerinizin bilgi işlem, depolama ve ağ kaynakları gibi paylaşılan alt yapıyı kullanırken başka müşterilerden etkilenmemesini veya gizliliklerinin ihlal edilmemesini sağlamaya yardımcı olur.

Buna ek olarak, kurumsal ağlar benzer işlevselliği gerektirebilir. Kuruluşunuzda Hyper-V QoS kullanarak, Hyper-V çalıştıran bir barındırma sunucusunda birden çok sanal makine tabanlı uygulama sunucusu çalıştırabilir ve her uygulama sunucusunun öngörülebilir bir performans sunduğundan emin olabilirsiniz.

Hyper-V QoS aşağıdakileri yapabilmenizi sağlar:

• Bir trafik akışı için Hyper-V Sanal Anahtarı bağlantı noktası numarası ile tanımlanan en düşük bant genişliği ve en yüksek bant genişliğini uygulamaya zorlayın.

• PowerShell cmdlet'lerini veya Windows Yönetim Araçları'nı (WMI) kullanarak her Hyper-V sanal anahtarı için en düşük bant genişliğini ve en yüksek bant genişliğini yapılandırın.

• Hyper-V'de birden çok sanal ağ bağdaştırıcısı tanımlayın ve her sanal ağ bağdaştırıcısında ayrı ayrı Hizmet Kalitesi belirtin.

Windows Server 2012 Hyper-V QoS, farklı türlerde ağ trafiğini, her trafik türü için sağlanan garantili bir hizmet düzeyiyle tek bir ağ bağdaştırıcısı üzerinde birleştirmek için veri merkezi köprü oluşturma (DCB) ile uyumlu donanımlar da kullanabilir. Windows PowerShell ile, bir grup sunucuyu (bir etki alanına katılıp katılmadıklarına bakılmaksızın) yönetmek için bu yeni özellikleri elle yapılandırabilir veya bir betik içinde otomasyonu sağlayabilirsiniz.