QoS voor internetverbinding delen

Wanneer een netwerk is verbonden met een ander netwerk via een langzame verbinding, zoals een inbelverbinding, kan een situatie ontstaan waarin de vertraging van het verkeer via de langzame verbinding toeneemt. Deze vertraging treedt op door een verschil in snelheid tussen de eindstations en de verbinding. De snelheid die wordt gebruikt door de eindstations, komt niet altijd overeen met de snelheid van de langzame verbinding. Hierdoor ontstaat een knelpunt in het netwerkpad. Dit geldt alleen voor communicatie die gebaseerd is op verbindingen wanneer u TCP gebruikt.

Als de ontvangende client wordt uitgevoerd op een relatief snel netwerk, zoals een Ethernet-netwerk met 100 Mbps, achter een computer waarop Windows XP wordt uitgevoerd met de ICS-service (Internet Connection Sharing), en als de server waarmee deze ontvanger communiceert zich bevindt achter een RAS-server (remote access services server) in een snel netwerk, is er sprake van een verschil in snelheid. In dit scenario wordt het ontvangstvenster van de ontvanger ingesteld op een hoge waarde, op basis van de snelheid van de verbinding waarop de ontvanger is aangesloten. De afzender begint de verzending op een langzame snelheid. Als er geen pakketten verloren gaan, verzendt de afzender uiteindelijk een pakketgrootte van bijna een volledig venster.

Dit scenario kan de prestaties beïnvloeden van andere TCP-verbindingen in hetzelfde netwerk. Pakketten moeten in een mogelijk omvangrijke wachtrij wachten op verzending via het langzame netwerk. Als pakketverlies optreedt, moeten gegevens opnieuw worden verzonden. Hierdoor wordt de verbinding nog verder vertraagd.

Dit probleem kan worden opgelost door de computer waarop Internet Connection Sharing wordt uitgevoerd, het ontvangstvenster automatisch te laten instellen op een kleinere grootte die geschikt is voor de langzame verbinding. De instelling van de ontvanger wordt dan genegeerd. Deze instelling heeft geen negatief effect op het netwerkverkeer omdat de venstergrootte wordt ingesteld alsof de ontvanger direct op de langzame verbinding is aangesloten. Het onderdeel QoS-pakketplanner dat wordt uitgevoerd op de ICS-computer (Internet Connection Sharing), voert deze aanpassing van de venstergrootte uit.

QoS voor modems en RAS

Anno januari 2002 vindt een groot aantal internetverbindingen nog via langzame verbindingen plaats, zoals verbindingen met een snelheid van 56 kilobit per seconde. Zelfs met deze verbindingssnelheid voeren veel gebruikers verscheidene programma's met toegang tot het netwerk tegelijkertijd uit. Gebruikers kunnen bijvoorbeeld tegelijkertijd downloaden, e-mailen, chatten en zelfs audio- en videogegevens streamen. Bij het merendeel van deze programma's wordt TCP gebruikt als onderliggend protocol voor de overdracht, waarbij elk programma een of meer verbindingen gebruikt.

Het eerste programma dat van de verbinding gebruikmaakt, zal een exclusief gebruik van de verbinding hebben tot de verbinding een constante status heeft bereikt. Een constante status veroorzaakt een volledig TCP-venster met overgebrachte gegevens. Wanneer het volgende programma begint met het overbrengen van gegevens, geldt voor de gebruikte verbinding een langzaam beginalgoritme met beperkingen voor de hoeveelheid onbevestigde gegevens die worden overgebracht. Vanwege de hoeveelheid gegevens die wordt verzonden door het eerder gestarte programma, duurt het voor het tweede programma langer om een constante status te bereiken en wordt de overdracht aanzienlijk langzamer voor een vergelijkbare pakketgrootte.

In Windows XP wordt een redelijkheidsschema op basis van Deficit Round Robin (DRR) geïmplementeerd voor een langzame verbinding. Dit schema bestond al in Windows 2000. In Windows XP wordt het standaard ingeschakeld wanneer een langzame verbinding wordt gedetecteerd. In het schema worden verschillende overdrachtssnelheden toegekend en worden nieuwe gegevensstromen voor toepassingen toegewezen aan deze overdrachtssnelheden. De overdrachtssnelheden worden om de beurt verwerkt tot alle verbindingen aan de beurt zijn geweest. Deze configuratie resulteert in een betere reactiesnelheid en betere prestaties in de netwerkcommunicatie zonder dat de gebruiker enige handmatige configuratie hoeft te verrichten.

Verklaring omtrent het gebruik van QoS op eindcomputers met Windows XP

Net als in Windows 2000 kunnen programma's in Windows XP gebruikmaken van QoS via de API's voor QoS. Honderd procent bandbreedte is beschikbaar voor en moet worden gedeeld door alle programma's, tenzij een programma uitdrukkelijk prioriteitsbandbreedte aanvraagt. Deze 'gereserveerde' bandbreedte is nog steeds beschikbaar voor andere programma's, behalve wanneer het aanvragende programma gegevens verzendt. Standaard kunnen programma's in totaal een bandbreedte reserveren die 20 procent bedraagt van de snelheid van de onderliggende verbinding voor elke interface op een eindcomputer. Als het programma dat de bandbreedte heeft gereserveerd, niet genoeg gegevens verzendt om de aangevraagde bandbreedte te benutten, komt het ongebruikte gedeelte beschikbaar voor andere gegevenskanalen op dezelfde host.

Als u meer informatie wilt over de QoS-pakketplanner, raadpleegt u de Help van Windows XP. Ook de technische bronnen voor Windows 2000 bevatten extra informatie over QoS in Windows 2000.

Correctie van onjuiste beweringen omtrent QoS-ondersteuning in Windows XP

In verschillende gepubliceerde technische artikelen en geposte artikelen in nieuwsgroepen werd beweerd dat Windows XP altijd 20 procent van de beschikbare bandbreedte reserveert voor QoS. Deze beweringen zijn onjuist. De beschrijving van het gedrag van Windows XP-systemen in de sectie 'Verklaring omtrent het gebruik van QoS op eindcomputers met Windows XP' is correct.