همه چیز درباره قابلیت QoS روتر برای مدیریت بهینه پهنای باند شبکه (+ آموزش)

مدیریت پهنای باند را باید از مهمترین امور در سازمان، منزل یا محیط کاری، دانست. در واقع اینکه چه کاربردهایی در شبکه شما مجاز به استفاده بیشتر از پهنای باند باشند و در عوض چه اموری در درجه اهمیت پایین‌تری قرار گیرند، اصولی است که باید به صورت ویژه مورد توجه مدیر شبکه قرار گیرد. یک ابزار بسیار کاربردی برای رسیدن و تنظیم  این هدف QoS نام دارد که در ادامه به معرفی و بیان نحوه تنظیم آن می‌پردازیم.

 مقدمه
تصور کنید که در اداره شما کنفرانسی به صورت آنلاین و ویدئویی زمان‌بندی شده و قرار است طی آن اطلاعاتی مهم به صورت اسناد صوتی و ویدئویی در کنار اسناد مکتوب در اختیار افراد حاضر در جلسه قرار گیرد. در واقع درجه اهمیت این کنفرانس در آن زمان در شرکت شما در بالاترین جایگاه قرار دارد.

حالا و در همین زمان یکی از همکاران در اتاق خود اقدام به دانلود یک فایل حجیم از اینترنت می‌کند. این عمل به تنهایی کافیست تا کل جلسه نابود شده و برنامه‌ریزی‌های شما نقش بر آب شود؛ چرا که پهنای باند اینترنتی که قرار بود برای ارتباط ویدئویی باکیفیت و ارائه اسناد و مدارک مورد استفاده قرار گیرد به دلیل پُر شدن، دیگر کارایی نداشته و دائماً دچار قطعی و انفصال در ارتباط می‌شود.

این دقیقاً مشکلی است که می‌خواهیم در این مطلب به حل آن بپردازیم. به بیان ساده، اختصاص ارزش و تنظیم شبکه به نحوی که داده‌های مختلف در هر زمان و هر مکان، تا چه حد مجاز به اشغال پهنای باند باشند، موضوعی است که باید توسط یک مدیر شبکه مدیریت شود؛ نیازی که مهمترین و بهترین ابزار برای آن QoS یا سیستم کیفیت خدمات نام دارد.

QoS چیست؟
QoS که سرواژه عبارت Quality of Service است را می‌توان به عنوان یک راهکار مدیریت پهنای باند دانست که در آن سیاست‌ها و اهداف سازمان یا شبکه در بالاترین اولویت قرار می‌گیرد.

در حقیقت می‌توان گفت که با QoS، کنترل، مدیریت و اولویت‌دهی به هر نوع داده، مد نظر قرار می‌گیرد تا هنگامی که به اشغال پهنای باند برای کاربردی بااهمیت نیاز است، افراد مشغول جستجو بر سر پیدا کردن فردی که در حال استفاده بیش از حد از پهنای باند است نشوند.

اگر به صورت تخصصی‌تر به این موضوع نگاه کنیم QoS به شما امکان می دهد تا با تنظیم قواعدی در روتر شبکه، درجه اولویت پکت‌های برنامه‌های مختلف را مشخص کنید.

با یک فرایند تنظیم صحیح و مناسب دیگر جای نگرانی از بابت کاهش پهنای باند در شبکه وجود نخواهد داشت.

در همان مثال عنوان شده در ابتدای مطلب می‌توان شرایط را به نحوی تنظیم کرد که (فرضاً) پهنای باند مصرف شده توسط نرم‌افزار اسکایپ از بالاترین درجه اهمیت برخوردار باشد تا زمانی که جلسه ویدئویی بر پایه اسکایپ شکل می‌گیرد، دانلود یا اشغال پهنای باند توسط کاربران دیگر در ارتباط ویدئویی خللی وارد نکند.

کاربردهای QoS
کیفیت سرویس به صورت پایه با نیاز شبکه در ارتباط مستقیم است. برای مثال اگر شما در منزل خود اقدام به تنظیم QoS کنید، مسلماً سیاست‌های متفاوتی را با محیط کاری و دفتر اداره در نظر می‌گیرید و همین قاعده برای یک محیط دانشگاهی و علمی نیز متفاوت است.

به این ترتیب اول باید به این سوال پاسخ داده شود که قصد تنظیم QoS برای چه مکانی را داریم و در آنجا نیازهای با درجه اهمیت بیشتر کدامند.

با این حال دسته بندی عمومی شامل محیط‌های مسکونی، مراکز علمی و دانشگاهی، مکان‌های اداری و شرکت‌ها و همچنین مکان های عمومی را در نظر گرفته و در ادامه به بیان نیازهای هر یک و نحوه تنظیم QoS در آنها می‌پردازیم.

کاربرد QoS در محیط‌های مسکونی
این روزها استفاده از کلاس‌ها و بسترهای ارتباط تصویری و آنلاین بیشتر از هر زمانی فراگیر شده و یکی از نیازهای اصلی اعضای خانه است. با توجه به این نیاز اگر بستری فراهم باشد که بتوان با استفاده از آن درجه اهمیت بیشتری برای بسترهای ارتباط تصویری در نظر گرفت، می‌توان کیفیت بالاتری را برای کلاس‌های آنلاین و ارتباطات تصویری فراهم کرد. این دقیقاً نقشی است که QoS می‌تواند بر عهده گرفته و مشخص کند که هنگام ارتباط تصویری، پهنای باند اضافی در اختیار نرم‌افزارهای دانلود و امثال آن قرار نگیرد.

اگر شما از جمله افراد علاقه‌مند به تماشای ویدئوهای آنلاین باشید نیز می‌توانید در روتر مورد استفاده در منزل، پهنای باند بیشتری را به سرویس فیلم آنلاینی که خریداری کرده‌اید اختصاص دهید و در عوض پهنای باند تماس تصویری را کاهش دهید. این دقیقاً به نیازهای آن خانه و خانواده وابسته است و بهترین تعریف‌کننده آن، افراد منزل و نیازهای آنها هستند.

همچنین با استفاده از QoS می‌توان دسترسی کودکان به برخی وبسایت‌ها و خدمات را محدود کرده یا پهنای باند آنها را کاهش دهید تا برای امور مهمتر ایراد مشکل نکند. در اینجا امکان تعریف گوشی یا تبلت فرد مورد نظر یا برنامه و وبسایتی که به آن مراجعه می‌کند، به عنوان سرویس با درجه اهمیت پایین‌تر وجود دارد تا مشکلی برای کاربران دیگر ایجاد نشود.

کاربرد QoS در مراکز علمی و دانشگاهی
یکی از موارد بسیار کاربردی استفاده از QoS می‌تواند در مکانی مانند دانشگاه یا یک مرکز علمی باشد. در این مکان‌ها باید ترتیبی اتخاذ شود تا بالاترین درجه اهمیت به وبسایت‌های علمی یا مرکز اطلاعات اختصاص داده شود و دانشجویانی که می‌خواهند از اینترنت رایگان دانشگاه برای تماشای فیلم‌ یا دانلودهای حجیم استفاده کنند، مانع از انجام امور مهمتر دیگر نشوند.

در این مکان و دقیقاً متضاد با یک منزل مسکونی، سرویس برای وبسایت‌های ارتباط تصویری و تماشای فیلم محدود شده و در عوض دسترسی برای وبسایت‌های علمی، با سرعت بالاتری میسر می‌گردد.

همچنین می‌توان شرایطی را ایجاد کرد که بعضی از دستگاه‌ها که برای مثال به اساتید یا در بخش‌ دانشجویان تحصیلات تکمیلی قرار دارند مجاز به استفاده از پهنای باند بیشتری باشند و در عوض لپ‌تاپ‌ها و گوشی‌هایی که با ارتباط Wi-Fi به شبکه متصل می‌شوند، در درجات پایین‌تری از اولویت قرار گیرند.

کاربرد QoS در ادارات و شرکت‌ها
در محیط‌های اداری به احتمال فراوان استفاده از جلسات صوتی و تصویری درجه اهمیت بالاتری دارد. همچنین بسته به بستر ارتباطی داخل شبکه ممکن است کاربردهایی مانند VoIP یا اتصال به پایگاه‌ داده‌های ابری نیز مورد نیاز باشد. این روزها بسیاری از خدمات سازمان و نرم‌افزارها مانند سیستم‌های حسابداری و حقوق و دستمزد نیز وجود دارند که بر بسترهای ابری و آنلاین عرضه می‌شوند که مسلماً بالاترین درجه اهمیت را برای آن سازمان دارند.

بخش دیگری از این نیازها به سرویس‌های اتصال از راه دور مانند Any Desk یا امثال آن مربوط می‌شود که می‌توانند نقشی حیاتی در ارتباط بین شعب و واحدهای سازمان در ساختمان‌ها یا شهرهای دیگر داشته باشند.

همچنین این نیاز نیز احساس می‌شود که برخی کارمندان یا جایگاه‌های شغلی به سبب تعهد و وظایفی که بر دوش آنهاست باید بتوانند از اینترنت با سرعت و پهنای باند بیشتری استفاده کنند. به همین دلیل باید درجه اهمیت آنها در سیستم QoS را افزایش داد.

کاربرد QoS در مکان‌های عمومی مثل پاساژها
در مورد پیکربندی شبکه برای مکان‌های عمومی، اصل و نیاز اولیه آن است تا بستری با اینترنت پایه برای امور ضروری تنظیم گردد. برای مثال در این مکان‌ها ارتباطات صوتی و تصویری، پیام‌رسانی، ارسال داده‌ها مانند عکس و فیلم با حجم اندک و ... بیشترین کاربرد را دارد. در عوض باید مانع دانلود فایل‌های با حجم زیاد مانند فیلم و محتوای دیگر شد.

به عنوان مثال تصور کنید که از دویست نفر افراد حاضر در یک فروشگاه بزرگ شصت نفر از آنها بخواهند به طور همزمان فیلمی را با سرعت بالا دانلود کنند. مطمئناً پهنای باند باقی مانده برای استفاده معمول بقیه مشتریان کافی نخواهد بود.

البته در همین مکان نیز تعریف اولویت بر پایه دستگاه اهمیت بسیار بالایی دارد و برای مثال گیشه‌ها و رایانه‌های کارمندان یا باید از شبکه دیگری استفاده کنند یا در صورت استفاده از شبکه اصلی، دسترسی و پهنای باندی بسیار بالاتر از افراد دیگر داشته باشند.

آموزش استفاده از QoS  بر روی روتر
در بازار صدها روتر با سیستم‌های عامل و قابلیت‌های متفاوت وجود دارد که هر کدام ویژگی‌ها و قدرت مانور QoS متفاوتی از دیگری دارند. برخی از این سیستم‌ها خدمات را اولویت‌بندی کرده و برخی دیگر اجازه تنظیم هر خواسته کنترلی را به مدیر شبکه می‌دهند.

در ادامه این مطلب تلاش می‌کنیم تا به سادگی هر چه تمام‌تر، پیکربندی QoS مورد نظر خود را در شبکه انجام دهید.

مرحله اول: هدف خود را تعیین کنید
قبل از اینکه حتی به صفحه مدیریت برای تنظیم کاربرد QoS بروید باید هدف خود را مشخص کنید. آیا می‌خواهید رایانه شخصی شما پهنای باند بیشتری نسبت به سایر رایانه‌ها داشته و در اولویت بالاتری باشد؟ یا هدف شما تنظیم دسترسی به یک سرویس، مثلاً ممانعت از دانلود فیلم توسط کارمندان سازمان بوده یا بالعکس می خواهید پهنای باند زیادی را به شبکه هایی مانند سرویس‌های پخش ویدئو آنلاین اختصاص دهید تا افراد حاضر در شبکه بتوانند به راحتی فیلم تماشا کنند؟

مرحله دوم: سرعت اتصال خود را تعیین کنید
تقریباً همه تنظیمات QoS از شما در مورد سرعت دانلود و آپلود سوال می‌کنند تا محدودیت‌هایی را بتوان با استفاده از آنها، پهنای باند مورد استفاده کاربر یا نرم‌افزارها را کنترل کرد.

در اینجا باید در نظر داشته باشید که سرعتی که در هنگام خرید بسته اینترنت از شرکت ارائه دهنده خدمات ملاک نیست و باید خودتان نسبت به آزمایش شبکه اقدام کنید. فراموش نکنید قبل از آزمودن سرعت شبکه، کلیه پورت‌ها، نرم‌افزارها و دستگاه‌ها را غیرفعال کرده و شرایطی را فراهم کنید که سرعت واقعی شبکه استخراج شود.

مرحله سوم: QoS را در روتر خود فعال کنید
ابتدا صفحه مدیریت روتر خود را باز کنید. برای این کار مرورگر وب خود را باز کرده و آدرس IP روتر خود را در نوار آدرس تایپ کنید (این آدرس معمولاً 192.168.1.1 یا 10.0.0.1 است ولی در صورت نیاز و برای اطمینان بیشتر می‌توانید به دفترچه راهنمای روتر خود رجوع کنید).

با نام کاربری و گذرواژه خود وارد پنل دستگاه شوید (ممکن است این مورد، پیش فرض ذکر شده در کتابچه راهنمای دستگاه شما باشد). روی سربرگ Wireless کلیک کرده تا بتوانید تنظیمات بی سیم روتر خود را ویرایش کنید.

تنظیمات QoS را پیدا کنید (احتمالاً یک زیرمجموعه در پایین بخش تنظیمات شبکه پیشرفته یا تنظیمات بی‌سیم حاوی این تنظیمات است). سپس روی دکمه Set QoS Rule کلیک کنید. QoS Rules تنظیمات سفارشی است که به روتر می‌‎گوید چه نوع ترافیکی را اولویت قرار دهد.

مقادیر downlink و uplink را وارد کنید. این مقادیری باید 80-95 درصد مقداری باشد که با تست سرعت بدست آورده اید. اگر این درصد را کاهش ندهید، کاربرد QoS به طور قابل توجهی کمتر خواهد شد.

مرحله چهارم: ترافیک خود را اولویت بندی کنید.
این مرحله در روترهای جدید پیچیده‌‎تر است. اما در روتر های قدیمی ساده است. اولویت بندی به شما اجازه می‌دهد تا مشخص کنید کدام سرویس‌ها و یا دستگاه‌ها درجه اهمیت بالاتری دارند. مقادیر اولویت عبارتند از:

• حداکثر: 60٪ - 100٪
• پرمیوم: 25٪ - 100٪
• اکسپرس: 10٪ - 100٪
• استاندارد: 5٪ - 100٪
• انبوه: 1٪ - 100٪

این مقادیر میزان پهنای باند اختصاص یافته به یک برنامه یا دستگاه معین را تعیین می کند.

به عنوان مثال، اگر یک سرویس را روی «حداکثر» تنظیم کنید، به زبان ساده به روتر خود می‌گویید که «من می‌خواهم این سرویس حداقل 60٪ از پهنای باند را در اختیار داشته یا وقتی شبکه خلوت‌تر و بدون بار خاصی است بتواند از 100٪ پهنای باند استفاده کند».

اگر یک سرویس را روی مقدار «انبوه» تنظیم کنید، به زبان ساده به روتر خود می‌گویید که «برای من مهم نیست که این سرویس از پهنای باند زیادی در هنگام بیکار بودن شبکه استفاده کند، اما وقتی همه کارها در حال انجام شدن است فقط 1٪ از پهنای باند موجود را به او اختصاص بده.»

برای مشخص کردن اولویت بندی، نرم‌افزارهایی را که می خواهید اولویت بندی کنید به لیست اضافه کنید. احتمالاً تعدادی از برنامه‌هایی که معمولاً در اولویت بندی لحاظ می شوند به صورت پیش فرض در تنظیمات QoS شما وجود دارند.

با این حال اگر برنامه ای در لیست باز شده موجود نبود می‌توانید آن را اضافه کنید. از طرف دیگر در مورد برنامه‌هایی که می خواهید «حداکثر» اولویت را داشته باشند، باید روی کادر کنار برنامه کلیک کرده و تنظیمات آن را ویرایش کنید.

با انجام تمامی تنظیمات مورد نیاز، فرایند تنظیم QoS به راحتی به پایان رسیده و می‌توانید مودم خود را مجدداً راه‌اندازی کرده و مورد استفاده قرار دهید.