Налаштування QoS (Quality of Service) на мережевому обладнанні

Ми часто бачимо ситуацію: при 100% утилізації WAN-каналу VoIP дзвінки розвалюються через jitter, відеоконференції зависають, а backup або оновлення ПЗ конкурують за смугу на рівних. Налаштування QoS вирішує цю проблему, гарантуючи пріоритет критичному трафіку. Оцінимо ваш проєкт за 1 день — пишіть, отримайте консультацію. При цьому QoS — це не універсальний пластир, а точна інженерія трафіку, що потребує аналізу та налаштування під конкретну мережу.

Ключове розуміння: QoS працює тільки в точці насичення. Якщо канал не забитий — усі пакети йдуть без затримок і QoS не впливає на поведінку трафіку.

Як QoS вирішує проблему втрати пакетів?

Механізми QoS (LLQ, CBQ) вибудовують пакети в черги за класами. VoIP отримує строгий пріоритет (LLQ), бізнес-додатки — мінімальну гарантію смуги (CBQ), а bulk-трафік — залишок. Це знижує джиттер і втрати для голосу навіть при 100% завантаженні каналу. Довгі черги (WFQ) кращі за простий FIFO у 5 разів для інтерактивного трафіку.

Моделі QoS: IntServ vs DiffServ

IntServ (Integrated Services) — резервування ресурсів через RSVP. Кожен потік запитує гарантовані ресурси по шляху. У корпоративних мережах практично не застосовується через масштабованість (стан на кожен потік).

DiffServ (Differentiated Services) — маркування пакетів через DSCP (Differentiated Services Code Point, 6 біт в IP-заголовку). Пріоритет визначається на кожному хопі за міткою. Масштабується. Це те, що налаштовується в реальних мережах. Детальніше: DiffServ на Wikipedia.

Значення DSCP за RFC 4594:

Чому варто перемарковувати DSCP на вході в мережу?

Корпоративна мережа не повинна довіряти DSCP-маркуванню, що прийшло з недовірених хостів. Користувач може виставити DSCP EF на торрент-клієнті — і тоді backup іде з VoIP-пріоритетом. Правило на Cisco: довіряємо маркуванню тільки від IP-телефонів та корпоративних систем відеоконференції, все інше перемарковуємо в BE (0):

class-map TRUSTED-ENDPOINTS
 match access-group name VOIP-PHONES
 match access-group name VIDEO-ENDPOINTS
policy-map INGRESS-TRUST
 class TRUSTED-ENDPOINTS
  set dscp dscp-table trust
 ! зберігаємо маркування
 class class-default
  set dscp default
 ! все інше = BE
interface GigabitEthernet1/0/1
 service-policy input INGRESS-TRUST

Cisco IOS: MQC (Modular QoS CLI)

Cisco QoS будується на трьох блоках: class-map (що класифікувати), policy-map (що робити), service-policy (куди застосувати).

! Класифікація трафіку
class-map match-any VOICE
 match dscp ef
 match dscp cs5
class-map match-any VIDEO
 match dscp af41
 match dscp af42
class-map match-any BUSINESS-CRITICAL
 match dscp cs3
 match dscp af31
class-map match-any BULK
 match dscp cs1
 match protocol ftp
 match protocol bittorrent
! Політика QoS (застосовуємо на WAN outbound)
policy-map WAN-EGRESS-QOS
 class VOICE
  priority percent 20 ! LLQ: гарантований пріоритет, 20% від смуги
  police rate percent 20
 class VIDEO
  bandwidth percent 30 ! CBQ: мінімум 30% коли канал завантажений
  fair-queue
 class BUSINESS-CRITICAL
  bandwidth percent 25
 class BULK
  bandwidth percent 5
  shape average 2000000 ! Шейпимо backup до 2 Mbps
 class class-default
  fair-queue
  bandwidth percent 20
! Застосовуємо на WAN-інтерфейс
interface GigabitEthernet0/1
 description "WAN Uplink"
 service-policy output WAN-EGRESS-QOS

priority (LLQ) — для VoIP: пакети відправляються негайно, bypass черги. Без police при burst VoIP може забрати весь канал. З police — обмежуємо максимум.

bandwidth (CBQ) — мінімальна гарантія у відсотках. Якщо канал не завантажений — клас може використовувати більше. При насиченні — отримує гарантований мінімум.

MikroTik: Simple Queue та Queue Tree

MikroTik підтримує два механізми. Simple Queue — простіше, але тільки для leaf-нод (конкретних хостів). Queue Tree — гнучкіше, працює з DSCP і дозволяє ієрархічні черги.

# Mangle: маркуємо трафік
/ip firewall mangle
add chain=forward protocol=udp dst-port=5060,5061 \
    action=mark-packet new-packet-mark=voip-signaling passthrough=yes
add chain=forward protocol=udp dst-port=10000-20000 \
    action=mark-packet new-packet-mark=voip-media passthrough=yes
add chain=forward dst-address=192.168.20.0/24 \
    action=mark-packet new-packet-mark=backup-traffic passthrough=yes

# Queue Tree: ієрархічна політика
/queue tree
add name=WAN-QOS parent=ether1-wan max-limit=100M
add name=voip parent=WAN-QOS packet-mark=voip-media \
    priority=1 max-limit=20M limit-at=10M
add name=voip-sig parent=WAN-QOS packet-mark=voip-signaling \
    priority=2 max-limit=5M limit-at=1M
add name=backup parent=WAN-QOS packet-mark=backup-traffic \
    priority=8 max-limit=10M limit-at=2M
add name=default parent=WAN-QOS priority=5 max-limit=100M

priority=1 — максимальний пріоритет у RouterOS (1 = вищий, 8 = нижчий). Зворотна логіка від деяких інших платформ.

Що входить у налаштування QoS?

Результат роботи — документація з опорною конфігурацією, схема класифікації, метрики до/після (джиттер, завантаження каналу). Навчаємо чергову зміну базовим командам show та перевірці. Гарантуємо стабільність VoIP після впровадження — зниження втрат пакетів до 0% та зменшення джиттера. Надаємо runbook для типових ситуацій. Отримайте консультацію — зв'яжіться з нами для оцінки вашої мережі.

Процес і терміни

1. Аналіз поточної утилізації каналів, профілю трафіку (5-7 днів).
2. Проєктування класів і політик (1-2 дні).
3. Налаштування на пілотній ділянці з моніторингом (1-2 дні).
4. Розгортання на всіх сайтах (2-4 дні).
5. Моніторинг та корекція (1-2 тижні).

Терміни від 3 до 10 днів залежно від складності мережі. Вартість розраховується індивідуально — залиште заявку, і ми запропонуємо оптимальний варіант. Економія на апгрейді каналів може досягати 20% після впровадження QoS.

Наша команда має 5+ років досвіду налаштування QoS на обладнанні Cisco, MikroTik, Juniper. Виконано понад 20 проєктів для компаній з розподіленою мережею. Після впровадження клієнти фіксують зниження втрат VoIP до 0% та покращення якості відеоконференцій. Замовте налаштування QoS вже сьогодні.