10.4. Kualitas Layanan

10.4.1. Prinsip dan Mekanisme

Quality of Service (Kualitas Layanan atau disingkat QoS) mengacu ke sekumpulan teknik yang menjamin atau memperbaiki kualitas layanan yang disediakan ke aplikasi. Teknik paling populer melibatkan penggolongan trafik jaringan ke dalam kategori-kategori, dan membedakan penanganan trafik sesuai dengan kategori yang menaunginya. Penerapan utama dari konsep layanan terdiferensiasi ini adalah traffic shaping, yang membatasi laju transmisi data untuk koneksi yang terkait dengan beberapa layanan dan/atau host agar tidak membuat jenuh lebar pita yang tersedia dan mencekik layanan penting lain. Traffic shaping khususnya sangat cocok bagi trafik TCP, karena protokol ini secara otomatis menyesuaikan ke lebar pita yang tersedia.

Mungkin juga untuk mengubah prioritas pada lalu lintas, yang memungkinkan memprioritaskan paket-paket yang berhubungan dengan layanan interaktif (seperti ssh dan telnet) atau ke layanan yang hanya berhubungan dengan blok-block kecil data.

Kernel Debian menyertakan fitur-fitur yang diperlukan untuk QoS bersama dengan modul-modul terkait. Modul ini banyak, dan masing-masing menyediakan layanan berbeda, terutama skeduler khusus untuk antrian paket IP; berbagai macam perilaku skeduler tersedia mencakup seluruh kemungkinan persyaratan.

10.4.2. Mengkonfigurasi dan Mengimplementasi

Parameter QoS ditetapkan melalui perintah tc (yang disediakan oleh paket iproute ). Karena antarmukanya cukup kompleks, dianjurkan menggunakan alat-alat dengan tingkat lebih tinggi.

10.4.2.1. Mengurangi Latensi: `wondershaper`

Tujuan utama dari wondershaper (dalam paket yang bernama sama) adalah untuk meminimalkan latensi independen dari beban jaringan. Hal ini dicapai dengan membatasi total lalu lintas ke nilai yang sedikit kurang dari nilai saturasi link.

Once a network interface is configured, setting up this traffic limitation is achieved by running wondershaper interface download_rate upload_rate. The interface can be enp1s0, eth0 or ppp0 for example, and both rates are expressed in kilobits per second. The wondershaper remove interface command disables traffic control on the specified interface.

For an Ethernet connection, historically this script would be called right after the interface is configured. This is done by adding up and down directives to the /etc/network/interfaces file allowing declared commands to be run, respectively, after the interface is configured and before it is deconfigured. Or in the PPP case, creating a script that calls wondershaper in /etc/ppp/ip-up.d/ will enable traffic control as soon as the connection is up. Below is an example using this first method:

Contoh 10.9. Perubahan dalam berkas /etc/network/interfaces

iface eth0 inet dhcp
    up /sbin/wondershaper eth0 500 100
    down /sbin/wondershaper remove eth0

10.4.2.2. Konfigurasi Standar

Barring a specific QoS configuration, the Linux kernel uses the pfifo_fast queue scheduler, which provides a few interesting features by itself. The priority of each processed IP packet is based on the DSCP field (Differentiated Services Code Point) of this packet; modifying this 6-bit field is enough to take advantage of the scheduling features. Refer to https://en.wikipedia.org/wiki/Differentiated_services#Class_Selector for more information.

Ruas DSCP dapat diatur oleh aplikasi yang menghasilkan paket IP, atau diubah sambil jalan oleh netfilter. Aturan berikut cukup untuk meningkatkan responsivitas untuk server layanan SSH, perhatikan bahwa ruas DSCP mesti ditata dalam heksadesimal:

nft add table ip mangle
nft add rule ip mangle PREROUTING tcp sport 22 counter ip dscp set 0x04
nft add rule ip mangle PREROUTING tcp dport 22 counter ip dscp set 0x04