مدیریت پهنای باند شبکه و کنترل ترافیک سازمانی

راهنمای مدیریت پهنای باند شبکه: از اندازه‌گیری تا صف‌بندی

مدیریت پهنای باند شبکه برای دفتری لازم می‌شود که اینترنتش در ساعات کاری کند است، تماس‌های VoIP قطع‌ووصل می‌شود یا نمی‌داند ظرفیت لینک صرف چه چیزی می‌شود. در بیشتر این شبکه‌ها ظرفیت کل کم نیست و چند ترافیک حجیم، مثل بکاپ ابری، به‌روزرسانی سیستم‌ها یا دانلود یک کاربر، در بازه‌های کوتاه لینک را پر می‌کنند. صف‌بندی تعیین می‌کند در همین بازه‌ها کدام ترافیک جلوتر برود. سیاستی که بدون اندازه‌گیری نوشته شود، یا ترافیک اشتباهی را محدود می‌کند یا ظرفیت بیکار لینک را هدر می‌دهد.

اول مصرف را اندازه بگیرید

گراف مصرف اینترفیس WAN را با SNMP در Zabbix یا Grafana چند روز کاری ثبت کنید تا معلوم شود ازدحام در چه ساعتی و در کدام جهت رخ می‌دهد. آپلود را جدا بررسی کنید، چون در بسیاری از اینترنت‌های اداری سرعت آپلود کمتر از دانلود است و یک بکاپ ابری یا ارسال فایل بزرگ آن را پر می‌کند. وقتی آپلود پر است، دانلود و صفحه‌های وب هم کند می‌شوند، چون تأییدیه‌های TCP دیر به مقصد می‌رسند. راه‌اندازی Zabbix برای این گراف‌ها را در راهنمای کانفیگ سرور Zabbix نوشته‌ایم.

گراف اینترفیس فقط حجم ترافیک را نشان می‌دهد. برای اینکه ببینید کدام IP و کدام سرویس بیشترین سهم را دارد، Traffic Flow در MikroTik یا NetFlow روی تجهیزاتی که از آن پشتیبانی می‌کنند لازم است. همین داده مشخص می‌کند مشکل با صف‌بندی حل می‌شود، با جابه‌جا کردن بکاپ به ساعت کم‌ترافیک یا با ارتقای لینک.

صف‌بندی در میکروتیک: Simple Queue، Queue Tree و PCQ

Simple Queue ساده‌ترین راه برای سقف مصرف هر کاربر یا زیرشبکه است و برای دفتر کوچک اغلب کافی است. وقتی سیاست بر اساس نوع ترافیک است، مثلاً صوت جلوتر از دانلود، Queue Tree همراه Mangle لازم می‌شود: Mangle بسته‌ها را علامت می‌زند و صف‌ها بر اساس همین علامت اولویت می‌گیرند. PCQ در هر دو روش پهنای باند یک صف را خودکار بین کاربران تقسیم می‌کند و لازم نیست برای هر IP صف جدا بسازید. تنظیم بقیه قابلیت‌های روتر در کانفیگ میکروتیک انجام می‌شود.

دو خطا در صف‌های MikroTik زیاد دیده می‌شود. اولی FastTrack است: ترافیکی که FastTrack می‌شود از Simple Queue و Queue Tree عبور نمی‌کند، پس صف‌ها تعریف شده‌اند اما اثری ندارند. برای ترافیکی که باید صف‌بندی شود FastTrack را غیرفعال کنید و بار بیشتر CPU روتر را در نظر بگیرید. خطای دوم، max-limit بالاتر از سرعت واقعی لینک است؛ در این حالت ازدحام در مودم یا تجهیزات اپراتور رخ می‌دهد و اولویت‌بندی روتر عملاً اثری ندارد. سقف صف را کمی پایین‌تر از سرعت اندازه‌گیری‌شده لینک بگذارید.

سقف ثابت برای هر کاربر ساده به نظر می‌رسد، اما وقتی لینک خلوت است ظرفیت آزاد را هدر می‌دهد. صف‌هایی که سهم حداقلی و سقف بالاتر دارند، یعنی limit-at و max-limit در RouterOS، هنگام ازدحام سهم منصفانه می‌دهند و در زمان خلوتی اجازه می‌دهند کاربر از ظرفیت بیکار استفاده کند. قابلیت burst هم شروع دانلودها و باز شدن صفحه‌های وب را سریع‌تر می‌کند. اگر دو ISP با PCC بار را تقسیم می‌کنند، صف هر لینک را جدا و بر اساس سرعت همان لینک تعریف کنید.

Limiter در pfSense و QoS در تجهیزات Cisco

در pfSense، Limiter با mask روی آدرس مبدأ یا مقصد برای هر IP صف جداگانه با سقف مشخص می‌سازد و روی قانون فایروال همان VLAN یا گروه کاربری اعمال می‌شود. اگر زمان‌بند Limiter را FQ-CoDel انتخاب کنید، تأخیر در لینک‌های پرترافیک و مشکل bufferbloat کمتر می‌شود و تماس‌ها هنگام دانلود سنگین پایدارتر می‌مانند. Limiter را برای هر دو جهت تعریف کنید، چون محدود کردن فقط دانلود، آپلود پر را حل نمی‌کند.

روی تجهیزات Cisco، class-map ترافیک را دسته‌بندی می‌کند و policy-map برای هر دسته سهم یا اولویت تعیین می‌کند. ترافیک صوت معمولاً با DSCP EF علامت‌گذاری می‌شود و در صف اولویت‌دار قرار می‌گیرد؛ تلفن‌های مرکز تلفن ایزابل و ویدئوکنفرانس بیشترین فایده را از آن می‌برند. علامت DSCP معمولاً فقط تا لبه شبکه شما اعتبار دارد و اپراتور اینترنت آن را رعایت نمی‌کند. پس اولویت‌بندی مؤثر در جهت آپلود روی روتر خودتان انجام می‌شود و در جهت دانلود باید با محدود کردن ترافیک حجیم برای صوت جا باز کرد.

زمان و هزینه مدیریت پهنای باند به چه بستگی دارد؟

تعداد لینک‌های اینترنت، تعداد کاربران و VLANها و نوع تجهیزات لبه شبکه پایه برآورد هستند. یک روتر MikroTik با یک اینترنت و چند گروه کاربری کار کوتاهی است، ولی Queue Tree چندلایه، Load Balancing بین چند ISP و QoS هماهنگ روی سوییچ‌های Cisco زمان طراحی و تست بیشتری می‌گیرد. مرحله اندازه‌گیری هم چند روز کاری طول می‌کشد تا الگوی مصرف واقعی دیده شود. اگر شبکه VLAN ندارد و همه کاربران در یک رنج هستند، تفکیک شبکه پیش‌نیاز سیاست گروهی است و در طراحی شبکه سازمانی انجام می‌شود. قیمت پس از مشاوره اولیه و بررسی گراف‌ها اعلام می‌شود.

پیش از خرید اینترنت پرسرعت‌تر، گراف چند روز کاری را ببینید. اگر لینک فقط در بازه‌های کوتاه پر می‌شود، صف‌بندی معمولاً مشکل را حل می‌کند.