Calidad de Servicio (QoS) en Windows Vista y Windows Server 2008.

Windows Vista se encuentra diseñado sobre tres pilares a los que yo llamo las “3C” (Confiable, Claro, Conectado).

“Confiable” porque  la arquitectura del sistema operativo se encuentra preparada para enfrentar las amenazas de última generación además de  incluir un grupo de herramientas de diagnóstico para detectar, analizar y solucionar problemas. “Claro” porque la experiencia visual de Windows Vista ayuda a ubicar, organizar y utilizar la información y “conectado” porque implementa un conjunto de herramientas que facilitan la comunicación con otras computadoras, dispositivos o personas.

Para lograr este último objetivo Microsoft tuvo que rediseñar la pila de protocolos  TCP/IP que se  encuentra implementada en el archivo Tcpip.sys. Esta nueva plia de protocolos incluye  compatibilidad integrada para IPV4 e IPV6, admite la nueva plataforma “Windows Filtering Platform” y un nuevo controlador de filtro ligero de la especificación de interfaz de controlador de red (NDIS) 6.0.

 

En Windows 2000, Windows XP y Windows Server 2003 y, la  funcionalidad  de QoS estaba  disponible a través  de  “Generic QoS (GQoS) application programming interface (API)” la que  podíamos encontrar en el editor de políticas locales bajo Configuración del equipo – plantillas administrativas – red y  finalmente  seleccionado el  Programador de paquetes QoS. Las aplicaciones debían ser escritas o modificadas para usar el GQoS API y así poder priorizar el tráfico. Ahora con Windows Vista y Windows Server 2008, se puede  priorizar el tráfico y administrar las tasas de transferencia de datos de cualquier aplicación en la red sin cambio alguno de la misma  debido a que la administración del tráfico tiene lugar por debajo de la capa de aplicación, no es necesario modificar las aplicaciones existentes para llevar a cabo la administración del tráfico de QoS basada en directivas.

 

Otra de las diferencias es que con Windows XP, Windows Server 2003 y Windows 2000, las políticas de QoS únicamente —se podían implementar a nivel de configuraciones de equipo, con  Windows Server 2008 y Windows Vista una política QoS puede ser aplicada a una cuenta de usuario o a un equipo, como parte de una GPO (Group Policy Object), la cual podemos enlazar a un contenedor del  directorio activo que contenga un dominio.

Un beneficio concreto de esta nueva tecnología es el de  priorizar el tráfico en los enlaces WAN entre los distintos sitios u oficinas  de nuestra organización logrando que aplicaciones multimedia como video conferencias, llamadas  VOIP o aplicaciones críticas para la empresa tengan un mejor desempeño. Microsoft se ha inclinado por el modelo de QoS DiffServ (Differentiated Services) que utiliza señalización “in band” o “Priority Tagging” dejando de lado el modelo IntServ (Integrated Services) y el protocolo RSVP (Resource ReserVation Protocol) con señalización “Out of Band” que a pesar de haberse desarrollado con anterioridad ha sido menos implementado.

 

Con el modelo DiffServ tenemos que  “Definir la prioridad del tráfico”  marcando el tráfico de red saliente con un valor de punto de código de servicios diferenciados (DSCP) específico (definido en RFC 2474) dicho valor DSCP es un campo de seis bits que usa los valores predeterminados entre 0 – 63 y se almacena en el campo de tipo de servicio (TOS) del encabezado de IPv4 o en el campo de clase de tráfico del encabezado de IPv6. Claro está que para implementar con éxito niveles de prioridad en nuestros enlaces WAN,  los routers de la empresa y los routers del Sistema Autónomo (SA) del proveedor de servicios (ISP) deberían soportar  DSCP. Los routers más modernos admiten la clasificación del tráfico en función del DSCP, aunque en muchos de ellos viene deshabilitado de fábrica. Si activamos esta función, los routers podrían leer el valor DSCP, y asignar el paquete a una cola específica.

Un router podría situar un paquete en función de su DSCP a una cola de "prioridad alta, media, baja" o "mejor esfuerzo". Al configurar las colas de salida en función del DSCP, podríamos priorizar el tráfico en función de nuestras necesidades.

Los routers  son configurados con cuatro colas de prioridad  en la siguiente tabla se presentan los posibles  valores DSCP:

 

Colas (queues)	Valor DSCP (DSCP value )
High priority	46
Medium priority	26
Low priority	10
Best effort	0

 

 

Windows Vista maneja esas colas de prioridad como niveles (Levels) que van desde el Level 0 (mínimum throughput) equivalente a Best effort hasta Level 3 (máximum throughput) equivalente a High priority. Estos niveles pueden ser encontrados en el Group Policy Objetct Editor  User Configuration | Windows Settings | Policy-based QoS | Advanced QoS Settings.

 

Además de “Definir la prioridad del tráfico” con valores DSCP podemos también  “Administrar el uso del ancho de banda” configurando una directiva de QoS con una tasa de limitación para el tráfico saliente esta configuración permite que los componentes de QoS limiten el tráfico de red saliente agregado que coincida con la configuración de directiva de QoS a una velocidad especificada, la misma se puede establecer en Kbps o Mbps.

 

Resumiendo para implementar QoS podemos crear políticas para los usuarios o equipos del directorio activo que  “Definan prioridad del tráfico” o “Administren el uso del ancho de banda” como no son excluyentes el uno del otro,  también existe la posibilidad de combinar ambos criterios en una misma política.

Por ejemplo: para crear una política para el tráfico Web podríamos dejar en blanco el campo Specify DSCP Value y simplemente limitar el ancho de banda a 512 Kbps configurarando el campo Specify Throttle Rate. Ahora si queremos crear una política para el tráfico VoIP podríamos configurar el campo Specify DSCP Value en 46 y dejar el banda es decir Specify Throttle Rate sin seleccionar.

 

Referencias:

Quality of Service in Windows Server "Longhorn" and Windows Vista, Microsoft Corporation- Published: February 2006.

TechNet Q4 FY06 Content, ITPRODSK-09, Group Policy in Windows Vista, DVD 3 April 2007

http://www.cisco.com/warp/public/759/ipj_3-1/ipj_3-1_qos.html

http://www.dsi.uclm.es/asignaturas/42650/PDFs/practica5.pdf

 

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