การรับประกันคุณภาพหรือ QoS (Quality of Service) ของเครือข่าย IP นับวันจะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นกับองค์กรต่าง ๆ ไม่เฉพาะแต่กับข้อมูลเสียงหรือ Video Stream แต่จะยิ่งเป็นประโยชน์ต่อเทคโนโลยี IoT (Internet of Things)
ทำไม QoS ถึงเป็นเรื่องสำคัญ??
เรื่องนี้นำไปสู่ข้อเท็จจริงที่ว่าทุกวันนี้มีแอพพลิเคชั่นหลากหลายประเภทติดต่อสื่อโดยอาศัยเครือข่าย IP โดยมีแอพพลิเคชั่นกลุ่มหนึ่งที่ให้ความสำคัญกับความไวในการสื่อสาร แอพพลิเคชั่นกลุ่มนี้จะใช้โพรโทคอล UDP (User Datagram Protocol) ซึ่งมีความแตกต่างจากโพรโทคอล TCP (Transmission Control Protocol) ที่ใช้กันมาตั้งแต่อดีต ที่ว่าต่างกันก็ตรงที่ TCP จะเน้นความถูกต้องและไม่ตกหล่นของข้อมูล โดยจะเน้นให้มีการส่งซ้ำใหม่จนกว่าข้อมูลถูกต้อง ในขณะที่ UDP ไม่สนใจในเรื่องนั้นแต่กลับจะเน้นว่าให้ข้อมูลจำนวนมากถูกส่งไปให้ทันเวลาไม่เกิดการสะดุด เรียกว่าข้อมูลหายไปบางส่วนก็ไม่เป็นไร เหมาะสำหรับการรับส่งเสียงพูด Video Streaming รวมถึงรายงานข้อมูลจากอุปกรณ์ IoT ต่าง ๆ การรับส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์หรือการสื่อสารที่ต้องการใช้งานโพรโทคอล UDP ในบางครั้งหากมีการสูญหายของข้อมูลบางส่วนก็อาจมีผลเพียงเล็กน้อยต่อคุณภาพของการสื่อสาร เช่น เสียงสนทนาอาจจะขาดหายไปเป็นช่วงสั้น ๆ หรือมีเสียงรบกวน
ถ้าเครือข่าย IP ที่ใช้ในการสื่อสารมีทราฟฟิคที่กว้างมากและไม่มีการรับส่งทราฟฟิคข้อมูลขนาดใหญ่มาก ๆ อย่างปัจจุบันทันด่วน แบบนี้ก็ไม่มีปัญหาใด ๆ กับการสื่อสารโดยใช้โพรโทคอล UDP แล้วเกิดปัญหาแพ็กเกตข้อมูลสูญหาย แต่ในกรณีของการใช้งานภายในองค์กรขณะที่เกิดปัญหาช่องสัญญาณหนาแน่นจนทำให้อุปกรณ์ Router และ Switch ต้องตัดสินใจทิ้งแพ็กเกตข้อมูลบางส่วนเพราะไม่สามารถประมวลผลได้ทัน แบบนี้ก็จะมีผลต่อข้อมูลและแอพพลิเคชั่นแบบ Streaming ทันที จุดนี้แหละที่ต้องการการจัดการคุณภาพของข้อมูลแบบ QoS
QoS ทำงานอย่างไร?
QoS จะเข้ามาทำหน้าบริหารจัดการแพ็กเกตข้อมูลที่สูญหายไป หรือเกิดการหน่วงช้า และถูกสัญญาณรบกวนจนบิตข้อมูลผิดพลาด อันมีสาเหตุมาจากเครือข่าย IP ที่ใช้รับส่งข้อมูล โจทย์ใหญ่ของนักเทคนิคอยู่ที่แบนด์วิดท์ขององค์กรที่มีอยู่จำกัดที่ค่าหนึ่งและยากที่จะขยายความกว้างได้อีก ดังนั้นจึงต้องหาว่ามีแอพพลิเคชั่นใดที่จะได้รับประโยชน์จากการจัดการ QoS เมื่อผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถเลือกแอพพลิเคชั่นที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษได้แล้ว ขั้นต่อไปก็คือการวิเคราะห์ทราฟฟิคข้อมูลที่ใช้โดยแอพพลิเคชั่นเหล่านั้น ซึ่งมีวิธีการหลายแบบ ตัวอย่างเช่น CoS (Class of Service) อันเป็นการระบุค่าข้อมูล Streaming ในระดับ Layer 2 และ DSCP (Differential Code Point) อันเป็นการระบุใน Layer 3 เมื่อกำหนดค่าได้แล้วขั้นต่อไปก็เป็นการจัดกลุ่มให้กับข้อมูล Streaming ออกตามกลุ่ม ๆ ตามที่ต้องการ
ลำดับถัดไปก็เป็นการกำหนดเงื่อนไข (Policy) ในการบริหารจัดการข้อมูล Streaming แต่ละกลุ่มนั้น ๆ ตามเงื่อนไขของการบริโภคข้อมูล เรียกกระบวนการนี้ว่า Queuing ตัวอย่าง เช่น เมื่อมีการกำหนดลำดับความสำคัญให้กับแพ็กเกตข้อมูลที่เป็นสัญญาณเสียงแล้ว เมื่อมีการรับส่งข้อมูลหลากหลายประเภทผ่านอุปกรณ์ Router หรือ Switch หากพบว่ามีกลุ่มแพ็กเกตที่เป็นสัญญาณเสียง Router หรือ Switch จะทำการแซงคิวนำข้อมูลนั้นไปส่งก่อนแซงหน้าข้อมูลอื่น ๆ ที่ไม่ได้ถูกระบุความสำคัญเร่งด่วน ซึ่งการทำงานกับโพรโทคอล UDP นี้แตกต่างจาก TCP เพราะในกรณีของการส่งแบบ TCP นั้นแพ็กเกตข้อมูลเหล่านี้อย่างไรเสียก็ต้องรอคิวจนกว่าอุปกรณ์ Router หรือ Switch ทำการส่งข้อมูลปัจจุบันไปให้ครบและถูกต้องตามลำดับเสียก่อน
QoS กับการใช้งานต่างๆ
QoS นั้นนอกจากจะใช้ในเรื่องของการจัดการคุณภาพของเสียงและวิดีโอแล้ว มันยังเอาใช้ในงานที่หลากหลาย โดยเฉพาะยุค IoT ที่กำลังจะเข้ามาอย่างที่ได้นำเรียนไปข้างต้น ตัวอย่างเช่นในกลุ่มโรงงานผลิต ซึ่งเครื่องจักรหลายๆ อย่างจะเริ่มเข้ามาเกี่ยวข้องกับระบบเครือข่ายมากยิ่งขึ้น ทั้งนี้เพื่อจะสามารถส่งผ่านข้อมูลสถานะการทำงาน, หรือปัญหาที่เกิดขึ้นได้อย่างเรียลไทม์ ซึ่งหากมีการล่าช้าในการส่งข้อมูลอาจจะทำให้เกิดความเสียหายเป็นเงินมหาศาลก็เป็นได้ แต่ถ้าหากเรานำเอา QoS มาใช้ในการบริหารเครือข่ายในส่วนของโรงงานผลิต เพื่อเอาไว้ดูข้อมูลที่ถูกสตรีมและส่งมาเรื่อยๆ ก็จะช่วยให้เรามองเห็นและตรวจสอบข้อมูลได้ดีกว่าเดิม
อีกกรณีหนึ่งก็คือเอาไปมาใช้ในการสตรีมข้อมูลของพวกเซ็นเซอร์อัจฉริยะทั้งหลายในโปรเจ็กต์ใหญ่ๆ ของ IoT เช่น Smart Building หรือแม้กระทั่ง Smart City ก็ตามแต่ ข้อมูลที่ส่งมาวิเคราะห์นั้นอาจจะประกอบด้วย อุณหภูมิ, ความชื้น, ตำแหน่งที่ตั้ง, ช่วงวินาทีที่สำคัญ (ช่วงวินาทีที่สำคัญอาจจะชี้วัดความเป็นความตายได้) ซึ่งจำเป็นต้องมีการส่งผ่านข้อมูลที่รวดเร็วและเป็นอันดับต้นๆ ในการทำงาน
ทั้งหมดเป็นเรื่องราวที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องของ QoS ที่คุณเองจำเป็นต้องทำความเข้าใจกับมัน !!!
อ่านเพิ่มเติมที่นี่ : http://www.networkcomputing.com/networking/basics-qos/402199215
