QoS

En los post de esta semana nos centraremos en QoS (en inglés Quality of Service, en español Calidad de Servicio). En este primer post investigaremos qué es QoS y como se aplica en general a los CPDs de nueva generación. En el próximo post, intentaremos buscar una solución que se adapte a nuestro caso de estudio, centrándonos en los proveedores que tenemos y en los requerimientos que se nos presenta. Comenzaremos definiendo qué es QoS:

“Efecto global de las características de servicio que determinan el grado de satisfacción de un usuario del servicio.” Real Academia de Ingeniería

¿Qué implica aplicar QoS? ¿Qué define o qué parámetros definen la Calidad de Servicio de un flujo de datos?

Aplicar QoS es priorizar el ancho de banda disponible en función de las necesidades del usuario o el servicio. Basándose en una serie de criterios que clasifican el tráfico podemos darle prioridad a un tráfico.

Parámetros que definen la Qos de un flujo de datos.

Tanto en el caso del tráfico que corresponden a aplicaciones elásticas y no elásticas, así la noción de QoS es muy importante y está definida como un conjunto de parámetros que representan las propiedades de los tráficos. En general existen los siguientes  parámetros:

Rendimiento (Throughput)

Es el parámetro más importante y especifica cuantos datos (máximo o media) son transferidos a través de la red. En general no es suficiente expresar en término de bit por segundo, sino en unidades de paquetes, ya que el esquema de calidad de servicio debe ser aplicable a varias redes o sistemas de propósito general. El Throughput es medido después de la transmisión de datos porque un sistema añade retardo causado por

Retardo (Delay)

Se refiere al tiempo que dura en transmitir un bit desde su origen hasta su destino. Es un parámetro que se emplea para medir el máximo retardo en una red de extremo a extremo. El retardo es ocasionado por la distancia, errores en la transmisión (bits errados), las capacidades de procesamiento de los sistemas que están involucrados en la transmisión, y otros factores. Aun si eliminamos estos factores, el retardo siempre estará presente, es decir no puede ser eliminado.

Variabilidad (Jitter)

Expresa la variación experimentada entre dos retardos consecutivos durante la transmisión y procesamiento de datos. El Jitter puede amortiguarse mediante el incremento de buffers (buffering) en los receptores lo que a su vez, incrementa el retardo extremo a extremo.

Fiabilidad (Reliability)

Está referida a la pérdida de paquetes y corrupciones de datos durante la transferencia de datos. Cuando ocurre congestión en una red, los paquetes tienden a caerse debido a un sobre flujo del buffer o debido al esfuerzo límite de retardo. Las pérdidas de  paquetes afectan directamente la visión de la Calidad de Servicio en el lado del receptor extremo.

Ancho de banda (Bandwidth)

Es la capacidad de transportar información a través de un canal de comunicación. Este canal puede ser analógico o digital. En la transmisión analógica tal como en telefonía, radiodifusión (AM o FM), es medido en ciclos por segundo (hertz). En la transmisión digital (velocidad de transmisión) es medido en bits por segundo.

Latencia (Latency)

Un método para medir la Latencia es ver cuánto tiempo se demora un dispositivo en  procesar un paquete. Este dispositivo puede ser un router, un sistema completo de comunicaciones que incluye routers y enlaces, en muchos casos hablar de Latencia es sinónimo de Retardo (Delay).

Para más información sobre Parámetros de QoS recomendamos este artículo.

¿Existe algún modelo de aplicación de QoS para Data Centers? ¿Alguna guía?

Encontramos un modelo de Data Center de Cisco que detalla cómo se aplica QoS en un Data Center. Technology Design Guide

¿Con qué tecnologías se puede aplicar?

En la mayoría de CPDs hay más de una manera de aplicar QoS. Alguna de ellas son:

• Hypervisor QoS
• Adapter-based QoS with hardware protocol offload
• Adapter-based QoS with software initiators
• Rate limiting

Más información sobre la implementación de QoS en CPDs se pueden encontrar en este artículo

¿Qué ventajas o inconvenientes tiene la aplicación de QoS en un Data Center?

Ventajas de usar QoS:

• Buena planificación de la red.
• Podemos gestionar los flujos de datos.
• Garantiza el ancho de banda suficiente para las aplicaciones críticas.

Desventajas de usar QoS:

• Complica la gestión y el diseño de la red.