QoS, “Quality of Service” (hizmet kalitesi) ifadesinin kısaltmasıdır ve ağ trafiğinin tamamına aynı şekilde davranmak yerine belirli paketlere farklı öncelik, sıra veya hız sınırı uygulayan yöntemlerin genel adıdır. Ev ağında temel amaç, bağlantı yoğunken sesli görüşme, görüntülü toplantı ve diğer gecikmeye duyarlı trafiğin büyük indirme ya da yüklemelerin arkasında uzun süre beklemesini azaltmaktır.

Bir bağlantının kapasitesi dolduğunda paketler modem, yönlendirici veya internet servis sağlayıcısının ağındaki kuyruklarda birikebilir. Bu birikme ping değerini ve jitter (gecikme değişimi) değerini artırabilir; özellikle yükleme yönü dolduğunda küçük kontrol paketleri de büyük veri aktarımlarının arkasında bekleyebilir.

QoS yeni bant genişliği oluşturmaz ve her bağlantı sorununu çözmez. En çok, gecikmenin normal kullanımda değil yoğun trafik sırasında arttığı ve darboğazın ev ağındaki yönlendirici tarafından kontrol edilebildiği durumlarda işe yarar.

QoS Nasıl Çalışır?

Ev tipi modem ve yönlendiricilerde QoS tek bir özellikten oluşmaz. Üreticiler özelliği farklı adlarla sunsa da temel yapı sınıflandırma, kuyruk yönetimi, zamanlama ve gerektiğinde trafik şekillendirme adımlarından oluşur.

Önceliklendirme ve Trafik Sınıfları

Yönlendirici, paketleri cihaz, uygulama türü, bağlantı noktası, hedef veya trafik işareti gibi özelliklere göre sınıflandırabilir. Gecikmeye duyarlı sınıfa alınan paketler, yapılandırılan zamanlama politikasına göre daha erken gönderilir; düşük öncelikli büyük aktarımlar ise kalan kapasiteyi kullanır. Gecikmenin ne kadar azalacağı trafik yüküne ve kuralların doğru yapılandırılmasına bağlıdır.

Trafiği hizmet sınıflarına ayıran DiffServ yaklaşımında IPv4 ve IPv6 paketleri, başlıklarındaki DSCP değeriyle işaretlenebilir. Bu işaret bir trafik sınıfını belirtir fakat tek başına uçtan uca öncelik garantisi vermez; ağdaki her yönetim alanı işareti farklı yorumlayabilir, değiştirebilir veya yok sayabilir.

Kuyruk Yönetimi

Kuyruk, iletilmeyi bekleyen paketlerin tutulduğu alandır. Trafik geliş hızı çıkış hızını aştığında kuyruk büyür ve paketlerin bekleme süresi artar. Aktif kuyruk yönetimi, kuyruklar aşırı büyümeden bazı paketleri düşürür veya bu bildirimi destekleyen paketlere tıkanıklık işareti ekler. Bu işaretleme ECN adı verilen bildirim mekanizmasıyla yapılır; amaç gönderenin hızını azaltmasına yardımcı olarak beklemeyi sınırlamaktır. Akıllı kuyruk yönetimi olarak sunulan bazı yönlendirici özellikleri bu yöntemi trafik şekillendirme ve adil paylaşım ile birleştirir.

Akışları ayrı kuyruklarda tutan yöntemler, tek bir büyük aktarımın küçük ve seyrek paketleri sürekli bekletmesini azaltabilir. Bununla birlikte kullanılan algoritma, cihazın kapasitesi ve doğru hız bilgisi sonuç üzerinde belirleyicidir.

Trafik Şekillendirme

Trafik şekillendirme, yönlendiricinin gönderim hızını belirli bir sınırın altında tutarak darboğazı kendi kuyruğunda oluşturmasıdır. Yönlendirici gerçek bağlantı kapasitesinden daha hızlı veri göndermeye çalışırsa asıl kuyruk internet servis sağlayıcısının tarafında oluşabilir ve evdeki QoS bu kuyruğu doğrudan yönetemez.

Hız ayarını yaparken düzenli olarak ulaşılabilen indirme ve yükleme hızlarını ayrı ölçün. Bazı arayüzler gerçek hat hızını ister ve şekillendirme sınırını kendisi belirler; doğrudan şekillendirme hızı girilen ayarlarda ise sınırın kararlı kapasitenin biraz altında tutulması gerekir. Alanın neyi istediğini üreticinin açıklamasından doğrulayın. Sınır gereğinden yüksek olursa kuyruk kontrolü zayıflar; gereğinden düşük olursa kullanılabilir hız gereksiz yere kısıtlanır.

Ev Ağında QoS Ne Zaman Kullanılır?

QoS, bağlantı boşken sorun yaşamayan fakat aynı anda yoğun indirme veya yükleme başladığında görüşme kalitesi bozulan, sayfalar geç yanıt veren ya da ping dalgalanan ev ağlarında anlamlıdır. Aşağıdaki durumlar tipik kullanım işaretleridir:

  • Bulut yedeklemesi veya dosya yükleme sırasında görüntülü görüşmenin kesintiye uğraması.
  • Bir cihaz büyük indirme yaparken diğer cihazlarda ping ve jitter değerlerinin belirgin biçimde yükselmesi.
  • Düşük yükleme kapasitesinin aynı anda çok sayıda cihaz tarafından paylaşılması.
  • Güvenlik kamerası, yedekleme veya eşitleme trafiğinin sürekli olarak bağlantıyı doldurması.
  • Sorunun yalnız yoğunluk anında ortaya çıkması ve yoğunluk bittiğinde bağlantının normale dönmesi.

Bağlantı boşken de ping yüksekse kablosuz parazit, zayıf sinyal, fiziksel hat sorunu, paket kaybı, uzak sunucu veya internet servis sağlayıcısının yönlendirmesi gibi başka nedenleri araştırın. QoS bu nedenleri ortadan kaldırmaz. Sorun farklı saatlerde de sürüyorsa ölçüm sonuçlarını internet servis sağlayıcısıyla paylaşın.

QoS Ping Düşürür mü?

QoS, yük altındaki ping artışını azaltabilir; ancak her durumda temel ping değerini düşürmez. Yoğun aktarım sırasında yönlendirici kuyruğu büyüyorsa, küçük ve gecikmeye duyarlı paketlerin daha erken gönderilmesi bekleme süresini ve jitter değerini azaltabilir.

Örneğin boşta 20 ms ölçülen bir bağlantının uzak sunucuya giden fiziksel ve mantıksal ağ yolu değişmediği sürece QoS ile daha kısa bir yol kullanması beklenmez. Buna karşılık aynı bağlantı yük altında 150 ms seviyesine çıkıyorsa ve artış kuyrukta oluşuyorsa doğru yapılandırılmış QoS bu farkı sınırlayabilir.

Yönlendiricide QoS Ayarını Planlama ve Ölçme

Menü adları ve desteklenen algoritmalar marka ile modele göre değişir. Tek seferde çok sayıda kural eklemek yerine ölçülebilir bir temel durum oluşturun ve küçük değişikliklerle ilerleyin.

  1. Ölçümü sorun yaşayan cihazdan başlatın; önce yoğun trafik yokken aynı hedefe ping ve jitter ölçümü yapın.
  2. Aynı hedefi kullanarak ayrı ayrı yoğun indirme ve yoğun yükleme koşulu oluşturun.
  3. Hangi yönde gecikmenin arttığını ve bağlantının kararlı gerçek hızını belirleyin.
  4. Yönlendirici destekliyorsa akıllı kuyruk yönetimi veya uyarlanabilir QoS seçeneğini; desteklemiyorsa sınırlı sayıda cihaz ya da uygulama önceliğini deneyin.
  5. Gecikmeye duyarlı trafiğe öncelik verirken büyük aktarımlar için tamamen engelleyici kurallar koymayın.
  6. Aynı hedef, aynı cihaz ve benzer yük koşullarıyla ölçümü tekrarlayın; iyileşme yoksa ayarı geri alın veya hız değerini yeniden doğrulayın.

Uzak bir sunucudan hedefe yapılan test, evdeki yönlendiriciden geçen bağlantınızı ölçmez. Kendi cihazınızdan aynı hedefe gecikme, jitter ve paket kaybı ölçümünü birkaç kez tekrarlayın; geçici ağ değişimleri tek bir denemede yanıltıcı sonuç verebilir.

QoS ayarının yararlı olup olmadığına, özelliğin adına bakarak değil aynı koşullarda yapılan ayar öncesi ve sonrası ölçümleri karşılaştırarak karar verin. Ping ve jitter yük altında azalıyor, görüşmeler veya oyunlar daha kararlı çalışıyor ve aktarım hızı kabul edilebilir kalıyorsa ayar yararlı olmuş demektir. Aktif kuyruk yönetimi bazı paketleri bilinçli olarak düşürebildiği için yalnız kayıp sayısına değil, gecikmeye ve uygulamanın çalışmasına birlikte bakın.

Cihaz Bazlı ve Uygulama Bazlı Öncelik Arasındaki Farklar

Cihaz bazlı öncelik kurulumu daha kolaydır; ancak seçilen cihazdaki tüm trafik aynı sınıfa girebilir. Örneğin görüntülü görüşme yapılan bir bilgisayara yüksek öncelik verildiğinde, aynı bilgisayardaki büyük indirme de beklenenden yüksek öncelik alabilir.

Uygulama veya trafik türü bazlı öncelik belirli akışları daha ayrıntılı seçebilir, fakat doğru sınıflandırma yönlendiricinin yeteneklerine bağlıdır. Şifreli trafik, değişken bağlantı noktaları ve üreticiye özgü tanıma yöntemleri nedeniyle bazı uygulamalar yanlış sınıfa girebilir.

DSCP gibi paket işaretleri teknik olarak daha ayrıntılı sınıflandırma sağlayabilir. Ancak ağdaki bütün cihazlar bu işaretleri güvenilir biçimde üretmeyebilir, yönlendirici işaretleri kabul etmeyebilir ve sonraki ağlar işaretleri korumayabilir; sonucu yine ölçün.

QoS Hangi Durumlarda İşe Yaramaz?

QoS toplam hat kapasitesini artırmaz. Çok sayıda gecikmeye duyarlı akış aynı anda kapasiteyi aşarsa yalnız öncelik sırasını değiştirmek yeterli olmayabilir; daha yüksek bağlantı kapasitesi veya eşzamanlı kullanımın azaltılması gerekebilir.

Her trafiği yüksek öncelikli yapmak sınıflandırmayı anlamsızlaştırır. Aşırı katı öncelik kuralları düşük sınıftaki trafiği uzun süre bekletebilir, yanlış hız sınırı toplam aktarımı düşürebilir ve cihazın desteklemediği karmaşık kurallar beklenen sonucu vermeyebilir.