QoS unter Linux

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Datenleitungen nach Maß von Peter Gastinger 29.05.2009
Neulich in der Firma: Die VoIP-Qualität wird gelegentlich unerträglich mies, das muss besser werden. Wenn aber niemand telefoniert, sollen bitte die Downloads flotter gehen. Die Lösung firmiert unter dem Schlagwort Quality of Service (QoS). Dieser Artikel zeigt in Theorie und Praxis, wie sich das QoS-Modell Differentiated Services unter Linux umsetzen lässt.

Quality of Service (QoS) wird von vielen Netzwerkverantwortlichen, vor allem im Local Area Network (LAN), noch immer als überflüssig eingestuft. Meist wird versucht, schlechte Performance durch mehr Bandbreite zu lösen. Was aber verhindert, dass ein defektes Netzwerkgerät die gesamte Bandbreite beansprucht und dadurch unternehmenskritische Anwendungen beeinträchtigt?

Ein Beispiel dafür ist eine Voice over IP (VoIP)-Anwendung, die für eine gute Gesprächsqualität ein Netzwerk mit vorhersagbarem Verhalten erfordert. Genau das bietet Quality of Service: ein Netzwerk mit konstanter, geringer Verzögerung, geringem Packet Loss und garantierter Bandbreite für wichtige Anwendungen auch bei starker Netzwerkauslastung.

Modelle für Qualität

Es gibt drei verschiedenen QoS-Modelle: Best Effort, Integrated Services (IntServ) und Differentiated Services (DiffServ). Beim Best Effort-Modell gibt es keine Priorisierung, es ist wegen der Einfachheit und guten Skalierbarkeit auch das gebräuchlichste Modell. Das IntServ-Modell verwendet RSVP (Resource Reservation Protocol) um Bandbreite zwischen zwei Endgeräten zu reservieren, die ausschließlich für diese Pakete verwendet werden kann. Dadurch ist dieses Modell nur schlecht skalierbar und wenig verbreitet.

Beim DiffServ-Modell wird von Hop zu Hop entschieden, wie die Pakete behandelt werden. Es ist keine vorhergehende Signalisierung wie beim IntServ-Modell notwendig, wodurch das Modell skalierbar und leicht zu implementieren ist. Dieser Artikel demonstriert die Umsetzung von Differentiated Services in einem kleinen Linux-Netzwerk.

Für das DiffServ-Modell sind folgende Schritte notwendig: Klassifizierung, Markierung und Priorisierung.

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