Quality of Service

Übertragungsqualität

• Die Anforderungen an das Netz für Datenübertragung und IP-Telefonie unterscheiden sich erheblich.
• Neben der erforderlichen Übertragungskapazität (rund 100–120 kbit/s für ein Gespräch kodiert mit G.711) haben insbesondere Qualitätsmerkmale wie mittlere Verzögerung, Schwankungen der Verzögerung (Jitter) und Paketverlustrate erheblichen Einfluss auf die resultierende Sprachqualität.
• Durch Priorisierung und geeignete Netzplanung ist es möglich, eine mit der herkömmlichen Telefonie vergleichbare Sprachqualität und Zuverlässigkeit unabhängig von der Verkehrslast zu erzielen.
• Das Internet garantiert keine gesicherte Übertragungsqualität zwischen Teilnehmern, was zu Übertragungsstörungen, Echos, Aussetzern oder Verbindungsabbrüchen führen kann.
• Die Sprachqualität bei VoIP ist oft besser als bei der Mobilfunk-Telefonie, aber erreicht möglicherweise nicht das Niveau herkömmlicher Telefonnetze.
• Mit einem guten DSL-Anschluss kann die Sprachqualität eines klassischen Telefonanschlusses erreicht werden, bei deutlich geringeren Kosten.

QoS auf Layer 3 bei VoIP

• Eine Kennzeichnung und Bevorzugung (Priorisierung) der „Sprachpakete“ gegenüber anderen Datenpaketen im Internet ist sinnvoll.
• IPv4 bietet solche Möglichkeiten (DiffServ), jedoch werden sie von den Routern im Internet nicht oder nicht durchgängig beachtet.
• Sorgfältig geplante und konfigurierte private IP-Netze können jedoch eine ausgezeichnete „Quality of Service (QoS)“ gewährleisten und dadurch die Telefonie bei Überlast im Datenbereich mit gewohnter Qualität ermöglichen.
• Der aktuelle Status quo im Internet ist jedoch der Best-Effort-Transport, bei dem alle Pakete gleich behandelt werden.
• Die dennoch meist brauchbare Telefonie-Qualität ist den Überkapazitäten der Netze zu verdanken.
• Es wird an weitergehenden QoS-Standards für das zukünftige, multimedia-lastige Internet in verschiedenen Gremien gearbeitet.

Schaubild

Best Effort

• Im Gegensatz zu Expedited Forwarding ist Best Effort ein Dienstmodell, bei dem der Netzwerkverkehr keine spezielle Priorisierung oder garantierte QoS-Behandlung erhält.
• Bei diesem Modell werden Datenpakete nach dem "Best Effort"-Prinzip behandelt, was bedeutet, dass sie so schnell wie möglich durch das Netzwerk weitergeleitet werden, aber es keine Garantie für eine bestimmte Verzögerung oder eine zuverlässige Übertragung gibt.
• Das Best-Effort-Modell wird für nicht-zeitkritische Anwendungen wie Web-Browsing, E-Mail oder Dateiübertragungen verwendet.

Class Selector 5 (CS5)

• CS5 ist ein DSCP-Wert (Differentiated Services Code Point), der für die Priorisierung von Netzwerkverkehr im Rahmen von Quality of Service (QoS) verwendet wird.
• CS5 wird häufig für Signalisierungsverkehr von SIP (Session Initiation Protocol) eingesetzt, das bei VoIP-Anrufen für die Einrichtung, Steuerung und Beendigung verwendet wird.
• Signalisierungspakete von SIP haben normalerweise geringere Bandbreitenanforderungen und weniger strenge Echtzeitanforderungen im Vergleich zu den eigentlichen Mediendaten.
• Die Verwendung von CS5 für SIP ermöglicht es Netzwerkgeräten, diesen Verkehr zu priorisieren und ihm eine bevorzugte Behandlung zu geben, um eine reibungslose Kommunikation bei VoIP-Anrufen sicherzustellen.
• Die genaue Konfiguration von CS5 kann je nach Netzwerkinfrastruktur und QoS-Richtlinien variieren. Es ist ratsam, die Dokumentation und die Konfigurationseinstellungen Ihres spezifischen Netzwerks zu überprüfen, um die genaue Verwendung von CS5 zu bestätigen.

Expedited Forwarding

• Expedited Forwarding (EF) ist ein QoS-Mechanismus, der in Netzwerkgeräten wie Routern oder Switches implementiert wird, um Expedited Flows zu priorisieren.
• Wenn ein Datenpaket mit dem EF-Markierungsetikett gekennzeichnet ist, behandelt das Netzwerkgerät es bevorzugt und gibt ihm Vorrang vor anderen Datenpaketen.
• Dies geschieht durch Zuweisung einer höheren Übertragungspriorität oder durch Reservierung von Ressourcen, um eine zuverlässige Übertragung der Expedited Flows zu gewährleisten.