Реализация качества обслуживания

Завершено

Технология качества обслуживания (QoS) в Microsoft Teams позволяет обеспечить приоритетную передачу сетевого трафика реального времени, для которого задержки в сети являются критичными (например, голосовые или видеопотоки), перед трафиком, для которого задержки являются менее критичными (например, скачивание нового приложения, для которого увеличение времени загрузки на секунду не имеет принципиального значения).

В отличие от увеличения пропускной способности QoS предоставляет более эффективный способ управления имеющимися ресурсами. Если не использовать какую-либо форму QoS, при голосовой и видеосвязи могут возникнуть следующие проблемы с качеством:

  • Дрожание. Пакеты мультимедиа поступают с разной скоростью, что может привести к пропуску слов или слогов в звонках.

  • Потеря пакетов. Потеря пакетов также может привести к снижению качества голосовой связи и речи, которую трудно понять.

  • Круговая задержка (RTT). Доставка пакетов мультимедиа к месту назначения занимает много времени. В случае заметной задержки участники беседы могут говорить одновременно.

Когда сетевой трафик входит в маршрутизатор, он помещается в очередь. Если политика QoS не настроена, существует только одна очередь. Все данные в ней рассматриваются в порядке поступления с одинаковым приоритетом. Это означает, что трафик голосовой связи (для которого задержки являются критичными) может застрять за другим трафиком.

При реализации QoS вы определяете несколько очередей с помощью одной из функций управления перегрузками. QoS создает своеобразные виртуальные "полосы движения для машин с пассажирами" в сети данных, чтобы избежать или сократить до минимума задержку для некоторых типов данных. Создав такие полосы, вы можете изменять их относительный размер и значительно эффективнее управлять имеющейся пропускной способностью, при этом продолжая предоставлять пользователям организации возможности бизнес-класса.

Диаграмма, показывающая очереди QoS и разделение пропускной способности.

Реализация QoS

На высоком уровне необходимо выполнить следующие действия для реализации QoS:

  1. Проверьте, готова ли ваша сеть к использованию QoS.

  2. Выберите нужный метод реализации QoS.

  3. Выберите начальные диапазоны портов для каждого типа мультимедиа.

  4. Реализуйте параметры QoS в клиентах, маршрутизаторах и Центре администрирования Teams.

  5. Проверьте реализацию QoS, проанализировав трафик Teams в сети.

Проверка готовности сети к использованию QoS

Чтобы применить модель QoS, сетевые устройства должны каким-то образом классифицировать трафик и отличать голосовую и видеосвязь от другого сетевого трафика. Если сеть организации неуправляемая и не поддерживает QoS, может потребоваться замена сетевых устройств в существующей сети на управляемые устройства, подходящие для целей QoS.

Рекомендации для VPN

QoS работает надлежащим образом только при использовании во всех связях между абонентами. Если вы используете QoS во внутренней сети и пользователь входит из удаленного расположения, назначить приоритет можно только во внутренней управляемой сети. Хотя для удаленных расположений доступно управляемое подключение посредством реализации виртуальной частной сети (VPN), VPN по определению увеличивает временные затраты за счет пакетов и создает задержки в трафике реального времени. Рекомендуется избегать использования трафика коммуникаций в реальном времени через VPN.

В глобальной организации с управляемыми связями, охватывающими целые континенты, мы настоятельно рекомендуем применять QoS, так как пропускная способность для этих связей ограничена по сравнению с локальной сетью.

Выбор метода реализации QoS

Используются различные методы реализации QoS в зависимости от ситуации:

  • Списки управления доступом (ACL). QoS можно реализовать с помощью маркировки на основе портов, используя списки управления доступом (ACL) в сетевых маршрутизаторах. Маркировка на основе портов — это самый надежный метод, так как он является универсальным для всех платформ, таких как смешанные среды Windows и Mac, и самым простым в реализации.

    Маршрутизатор сети изучает входящий пакет. Если пакет получен с определенного порта или диапазона портов, он идентифицирует его как определенный тип мультимедиа и ставит в очередь для этого типа, добавляя предопределенный маркер DSCP (кодовая точка дифференцированных служб) в заголовок IP-пакета, чтобы другие устройства могли распознать данный тип трафика и назначить соответствующий приоритет в очереди.

  • Объект групповой политики (GPO). Вы также можете реализовать QoS, используя объект групповой политики (GPO), чтобы предписать клиентским устройствам вставлять маркер DSCP в заголовки IP-пакетов, идентифицируя его как определенный тип трафика, например как голосовую связь. Маршрутизаторы и другие сетевые устройства можно настроить таким образом, чтобы распознавать этот маркер и помещать трафик в отдельную очередь с более высоким приоритетом. Этот сценарий работает только для клиентов Windows, присоединенных к домену, поэтому для других устройств маркировка DSCP не используется.

    Такие клиенты, как macOS, имеют жестко заданные теги и всегда маркируют трафик. В этом случае управление маркировкой DSCP с помощью GPO гарантирует, что все компьютеры, присоединенные к домену, получат одинаковые параметры и ими сможет управлять только назначенный администратор. Клиенты, которые могут использовать GPO, будут помечены на исходном устройстве. Настроенные сетевые устройства могут распознать поток данных в реальном времени по коду DSCP и назначить ему соответствующий приоритет.

  • Сочетание списков управления доступом (ACL) и объекта групповой политики (GPO). По возможности используйте сочетание маркировки DSCP в конечной точке и ACL на основе портов в маршрутизаторах. Использование объекта групповой политики для перехвата большинства клиентов, а также использование маркировки DSCP на основе портов обеспечит применение QoS в клиентах Mac, мобильных и других клиентах.

    Наиболее важным этапом настройки в Teams является классификация и маркировка пакетов. Чтобы сквозная модель QoS была успешной, необходимо также тщательно согласовать конфигурацию приложения с конфигурацией базовой сети.

Выбор начальных диапазонов портов для каждого типа мультимедиа

Значение DSCP указывает соответствующей настроенной сети, какой приоритет следует назначить пакету или потоку данных независимо от того, назначена ли метка DSCP клиентами или самой сетью на основе параметров ACL. Каждая рабочая нагрузка, содержащая мультимедиа, получает свое уникальное значение DSCP (в отличие от других служб Teams не разрешает рабочим нагрузкам совместно использовать маркировку DSCP) и определенный отдельный диапазон портов для каждого типа мультимедиа.

В таблице ниже приведены обязательные обозначения DSCP и предлагаемые соответствующие диапазоны медиапортов, используемые как Teams, так и ExpressRoute.

Тип медиатрафика Диапазон портов источника клиента Protocol (Протокол) Значение DSCP Класс DSCP
"Audio" (Аудио); 50,000–50,019 TCP/UDP 46 Беспрепятственная переадресация (EF)
Видео 50,020–50,039 TCP/UDP 34 Гарантированная переадресация (AF41)
Приложение / Разделение экрана 50,040–50,059 TCP/UDP 18 Гарантированная пересылка (AF21)

Реализация QoS в Центре администрирования Teams

Администраторы Teams могут активировать и отключать QoS в Центре администрирования Teams для клиента и настраивать диапазон портов для каждого типа медиатрафика реального времени. Диапазоны портов можно изменить, чего не скажешь об обозначениях DSCP. Реализуйте необходимые параметры в Центре администрирования Teams, перейдя в раздел Собрания > Параметры собрания в области Сеть.

Если вы выберете Автоматически использовать любые доступные порты, будут использоваться доступные порты между 1024 и 65535. Используйте эту опцию, только если не реализуете QoS. Выбор слишком узкого диапазона портов приведет к прерыванию и плохому качеству звонков. Стандартные значения должны использоваться как минимальные.

Примечание

При включении параметра "Вставлять маркеры качества обслуживания (QoS) для медиатрафика реального времени" также будет включена связь с транспортным реле с портами UDP 3479 (аудио), 3480 (видео) и 3481 (совместное использование).

Проверка реализации QoS

Чтобы модель QoS была эффективной, значение DSCP, заданное объектом групповой политики, должно использоваться на обоих концах вызова. Анализируя трафик, созданный клиентом Teams, вы можете проверить, не изменилось ли и не опущено ли значение DSCP, когда трафик рабочей нагрузки Teams перемещается по сети. Также рекомендуется использовать аналитику звонков и панель мониторинга качества звонков для оценки изменений.