Это первая часть из цикла статей по очередям на MikroTik. Мы рассмотрим основные моменты и узнаем для чего и как используют очереди в сетях.
Очереди в сетях
Данные в IP сетях передаются пакетами. Например через ваш роутер в интернет выходят три компьютера и один телефон.
- На первом компьютере закачивается какой-то файл, он делится на пакеты, которые через маршрутизатор летят на компьютер.
- На втором общаются по скайпу, при этом возникает голосовой и видео-трафик, который тоже делится на пакеты и передаётся через маршрутизатор и интернет второму собеседнику. И от собеседника обратно.
- А на третьем в онлайн кинотеатре смотрят фильм. Файл фильма также делится на пакеты и эти пакеты через маршрутизатор попадают на компьютер.
- Ещё к роутеру подключен IP телефон, который через интернет подключается к серверу телефонии.
Ко всем компьютерам и к телефону летят IP пакеты из интернета, тоже самое происходит и в обратном направлении (от компьютеров и телефона в интернет). И все эти пакеты попадая на роутер встают в очередь и уже по очереди обрабатываются. Очереди в сетях имеют фиксированную длину, поэтому если трафика становится слишком много и очередь переполняется, то некоторые пакеты не могут попасть в очередь и отбрасываются.
Такие очереди есть на каждом сетевом оборудовании, например на маршрутизаторах, коммутаторах, или на сетевой карте вашего компьютера. В этом цикле статей я разбираю очереди на маршрутизаторах, а именно на MikroTik.
На маршрутизаторах очереди создаются при переходе пакетов из разных под-сетей. Например очередь пакетов передающихся из интернета в локальную сеть, или наоборот.
Дополнительно про очереди на оборудовании MikroTik можете почитать в документации на сайте.
Направление очереди
На маршрутизаторах MikroTik всего два направления очереди. Пакеты летят либо к маршрутизатору для обработки им, либо от маршрутизатора, например к компьютеру или другому маршрутизатору.
И хоть у нас всего 2 направления очередей, но 3 типа трафика:
- Входящий трафик (Input). Он идет на обработку к сервисам самого маршрутизатора, например dns запросы или управление маршрутизатором. Такой трафик создаёт очередь на вход. Пакеты становятся в очередь непосредственно перед самими сервисами, для доступа к ним.
- Транзитный трафик (Forward). Этот трафик проходит через маршрутизатор, например с сайта в интернете на компьютер. При этом он не направляется к сервисам самого маршрутизатора, поэтому очередь на вход не создается. Транзитный трафик создает очередь на выход из маршрутизатора.
- Исходящий трафик (Output). Он идет от самого маршрутизатора к компьютеру или другому маршрутизатору. Например, исходящее vpn соединение. Этот трафик, как и предыдущий, создает только очередь на выход из маршрутизатора.
На рисунке выше:
- ПК_1 управляет маршрутизатором и на нём создается очередь на вход.
- ПК_2 работает с сайтом в интернете, при этом создаётся две очереди:
- трафик идущий от ПК_2 к сайту создает очередь к сайту (на выходе из маршрутизатора);
- трафик идущий от сайта к ПК_2 создает очередь к ПК_2 (на выходе из маршрутизатора).
- Сам маршрутизатор устанавливает VPN соединение с другим маршрутизатором и создается ещё одна очередь на выход.
Как используют очереди
Надеюсь стало понятно что такое очереди в компьютерных сетях. Но как их используют?
Очереди используют для приоритезации трафика, чтобы один тип трафика был приоритетнее другого. Для этого создают несколько очередей с разными приоритетами. И более приоритетный трафик помещают в одну очередь а менее приоритетный в другую. Это очень похоже на создание выделенной полосы для автобусов.
Или другой пример, представьте очередь к врачу. К нему обращаются платные и бесплатные пациенты. Те кто заплатил находятся в одной очереди, а те кто не платил в другой. При этом очереди обрабатываются таким образом: вначале проходят 2 человека из платной очереди, затем 1 из бесплатной.
Так и на сетевом оборудовании, мы разделяем трафик и помещаем его в разные очереди. Например трафик IP телефонии должен обрабатываться в первую очередь, чтобы вас было хорошо слышно по телефону. А трафик вызванный просмотром роликов в интернете менее приоритетный.
Если канал связи не полностью забит, то и ролики в интернете и IP телефония работают хорошо. Но как только канал забивается полностью, сработают приоритеты очередей. IP телефония продолжит хорошо работать, а ролики начнут подтормаживать.
Другие статьи из этого цикла доступны по ссылкам:
- MikroTik. Очереди в компьютерных сетях — эта статья
- MikroTik. Алгоритмы обслуживания очередей
- MikroTik. Инструменты создания очередей
- MikroTik. Пример создания простых очередей
- MikroTik. Пример создания дерева очередей
