Was ist Quality of Service - QoS?
Quality of Service (QoS) oder Dienstgüte ist die Qualität eines Kommunikationsdienstes aus der Sicht des Anwenders. Die Dienstgüte wird daran gemessen, wie der Dienst den entsprechenden Anforderungen des Benutzers entspricht, damit diese Dienste in der gewünschten Qualität ausführen können.
Quality of Service wird für verschiedene ressourcenintensive Dienste angewendet, darunter Voice over Internet Protocol (VoIP), Online-Gaming oder Streaming.
VoIP im Netzwerk priorisieren mit QoS
Ein Netzwerk verhält sich standardmäßig so, dass alle Datenpakete aus jeglichen Anwendungen gleichbehandelt werden. Werden in diesem Netzwerk nur Datenpakete übertragen, die wenig Bandbreite erfordern und bei denen kurze Verzögerungen nicht auffallen, sollte die Bandbreite ausgelastet sein, so entstehen hier keine Probleme. Doch bei Echtzeit-Anwendungen, wie Voice Over IP Telefonie oder auch Videostreaming, wirken sich Verzögerungen und Paketverluste negativ aus. Bei VoIP Telefonie äußert sich dies durch abbrechende, verzögerte Gespräche oder durch eine niedrige Gesprächsqualität.
Aufgrund der Eigenschaften des zugrundeliegenden Netzwerkprotokolls (TCP/IP), entsteht eine Trennung von Anwendungs- und Übertragungsebene. Das bedeutet, dass nicht mehr unterschieden wird, von welcher Anwendung aus welche Daten gesendet wurden. Dementsprechend kann bei der Übertragung nicht mehr zwischen Sprachpaketen (VoIP) und anderen Datenpaketen unterschieden werden. Die Daten werden gleichbehandelt übertragen, was, allgemein betrachtet, sinnvoll ist. Das bedeutet aber auch, dass bei hohem Traffic die Bandbreite auf alle in der Übertragung befindlichen Datenpakete gleichmäßig aufgeteilt wird. Der Up- und Download wird langsamer, was gerade bei Echtzeit-Anwendungen, wie IP-Telefonie, zu Verbindungsabbrüchen, Verzerrung und schlechter Sprachqualität führt.
Machen Sie Ihrem Router die Unterschiede im Datenverkehr und deren Prioritäten klar
QoS hilft dabei, dass bestimmte Daten im Netzwerkverkehr bevorzugt behandelt werden. Wichtig hierbei ist, dass der angeschlossene Router, über den auch die IP-Telefonie übertragen werden, QoS beherrscht. Mit der Priorisierung des Datenstroms können Sie beispielsweise Voice Over IP oder andere Echtzeit-Anwendungen bei der Zuteilung von Bandbreite bevorzugen. So wird immer die benötigte Bandbreite für eine qualitativ hochwertige Sprachqualität ohne Abbrüche oder Verzerrungen bereitgestellt. Andere bandbreitenintensive Anwendungen müssen dann warten, bis ausreichend Bandbreite wieder freigegeben ist. Dies äußert sich dann durch langsamere Up- bzw. Dowloadgeschwindigkeiten, die aber bei Nicht-Echtzeit-Programmen weniger kritisch sind.
QoS kann somit als „Bandbreiten-Management“ bezeichnet werden. Wichtig zu verstehen ist, dass QoS keine zusätzliche verfügbare Bandbreite zur Verfügung stellt. Es werden lediglich bestimmte Daten bevorzugt übertragen. Dabei wird ein Dienst innerhalb des IP-Netzes anhand verschiedener Parameter gemessen:
- Bandbreite: beschreibt die Kapazität und Geschwindigkeit einer Datenübertragung.
- Verzögerung (Latenz): bezieht sich auf die Verzögerung, die ein Paket benötigt, um von einer Quelle zum Ziel zu gelangen.
- Jitter: bezieht sich auf Unregelmäßigkeiten in der Geschwindigkeit der Datenübertragung, die zum Beispiel die Übertragung von Audio oder Video negativ beeinträchtigen kann.
- Verlust: beschreibt die Menge an Daten, die durch einen Paketverlust verloren gehen, da eine Netzwerküberlastung vorliegt.
Um QoS zu implementieren, hilft es, die unterschiedlichen Arten von Datenverkehr zu identifizieren und zu klassifizieren, da verschiedene Anwendungen unterschiedliche Anforderungen an die genannten Parameter haben. Diese Klassifizierung hilft zum einen dabei, ein allgemeines Verständnis des Datenverkehrs zu bekommen und zum anderen, Dienste richtig zuweisen und konfigurieren zu können, sodass die Netwerkleistung optimal genutzt wird und kritische Anwendungen stets problemlos funktionieren.
Die Implementierung von QoS an Ihrem Router
Die Fritzbox, als Beispiel, priorisiert Echtzeit-Anwendungen von Hause aus. Dabei geht diese in Kategorien vor, in derer sich Anwendungen einteilen lassen. Echtzeit-Anwendungen erhalten die gesamte Bandbreite, wenn diese benötigt wird. Sie stehen an erster Stelle, während alle anderen Anwendungen warten müssen. An Stelle 2 stehen priorisierte Programme (bspw. Onlinegames), die eine schnelle Reaktionszeit benötigen und so bevorzugt Bandbreite erhalten müssen. An dritter Stelle stehen Hintergrundanwendungen (Up- und Download-Manager), die bei wenig übriger Bandbreite innerhalb des Netzwerks warten müssen. Sie können mithilfe von Regeln in der Fritzbox selbst festlegen, welche Daten in welche Kategorien eingeordnet werden sollen, um eine Überlastung dieser zu verhindern.
Wie Sie die QOS-Richtlinien in der Fritzbox festlegen, erfahren Sie in unserer Online-Hilfe "Quality of Service mit der Fritzbox".