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Tutorial de vídeo – características de tráfego
Clique em Executar para obter uma visão geral de como o QoS pode ser usado para tratar os pacotes de maneira diferente com base nas características do tráfego.
Tendências de tráfego de rede
Em um tópico anterior, você aprendeu sobre a qualidade de transmissão da rede. Neste tópico, você aprenderá sobre as características do tráfego (voz, vídeo e dados). No início dos anos 2000, os tipos predominantes de tráfego IP eram voz e dados. O tráfego de voz tem uma necessidade de largura de banda previsível e tempos de chegada de pacote conhecidos. O tráfego de dados não ocorre em tempo real e exige largura de banda imprevisível. O tráfego de dados pode estourar temporariamente, como quando um arquivo grande está sendo baixado. Esse bursting pode consumir toda a largura de banda de um link.
Mais recentemente, o tráfego de vídeo tornou-se cada vez mais importante para as comunicações e operações comerciais. Considere que as organizações agora normalmente usam videoconferência para se reunir com usuários e clientes, vigilância por vídeo de alta definição para monitorar remotamente instalações e equipamentos e streaming de vídeo para uma variedade de finalidades, incluindo treinamento. De acordo com o Cisco Visual Networking Index (VNI), em 2022 o vídeo representará 82% de todo o tráfego da Internet. Além disso, o tráfego de vídeo móvel alcançará 60,9 exabytes por mês até 2022. ”
Voz
O tráfego de voz é previsível e suave, conforme mostrado na figura. No entanto, a voz é muito sensível a atrasos e pacotes perdidos. Não faz sentido retransmitir a voz se os pacotes forem perdidos; portanto, os pacotes de voz devem receber uma prioridade mais alta do que outros tipos de tráfego. Por exemplo, os produtos Cisco usam o intervalo de portas RTP 16384 a 32767 para priorizar o tráfego de voz. A voz pode tolerar uma certa quantidade de latência, instabilidade e perda sem quaisquer efeitos perceptíveis. A latência não deve ser superior a 150 milissegundos (ms). O jitter não deve ser superior a 30 ms e a perda de pacotes de voz não deve ser superior a 1%. O tráfego de voz requer pelo menos 30 Kbps de largura de banda. A tabela fornece um resumo das características e requisitos do tráfego de voz.
| Características de tráfego de voz | Requisitos unilaterais |
|---|---|
| Suave Benigno Sensível à queda Sensível a atrasos Prioridade UDP | Latência ≤ 150ms Jitter ≤ 30ms Perda ≤ 1% Largura de banda (30 – 128 Kbps) |
Vídeo
Sem QoS e uma quantidade significativa de capacidade extra de largura de banda, a qualidade do vídeo normalmente se degrada. A imagem aparece borrada, irregular ou em câmera lenta. A parte de áudio do feed pode perder a sincronização com o vídeo.
O tráfego de vídeo tende a ser imprevisível, inconsistente e intermitente em comparação com o tráfego de voz. Em comparação com a voz, o vídeo é menos resiliente à perda e tem um volume maior de dados por pacote. Observe na figura como os pacotes de voz chegam a cada 20 ms e têm 200 bytes cada.
Em contraste, o número e o tamanho dos pacotes de vídeo variam a cada 33 ms com base no conteúdo do vídeo, conforme mostrado na figura. Por exemplo, se o fluxo de vídeo consistir em conteúdo que não muda muito de quadro a quadro, os pacotes de vídeo serão pequenos e menos pacotes serão necessários para manter a experiência do usuário aceitável. No entanto, se o vapor do vídeo consistir em conteúdo que muda rapidamente, como uma sequência de ação em um filme, os pacotes de vídeo serão maiores. Mais são necessários por intervalo de tempo de 33 ms para manter uma experiência de usuário aceitável.
As portas UDP, como 554, são usadas para o Real-Time Streaming Protocol (RSTP) e devem ter prioridade sobre outro tráfego de rede menos sensível a atrasos. Semelhante à voz, o vídeo pode tolerar uma certa quantidade de latência, instabilidade e perda sem quaisquer efeitos perceptíveis. A latência não deve ser superior a 400 milissegundos (ms). O jitter não deve ser superior a 50 ms e a perda de pacotes de vídeo não deve ser superior a 1%. O tráfego de vídeo requer pelo menos 384 Kbps de largura de banda. A tabela fornece um resumo das características e requisitos do tráfego de vídeo.
| Características de tráfego de vídeo | Requisitos unilaterais |
|---|---|
| Bursty Ambicioso Sensível à queda Sensível a atrasos Prioridade UDP | Latência≤ 200-400 ms Jitter ≤ 30-50 ms Perda≤ 0.1–1% Largura de banda (384 Kbps – > 20 Mbps |
Dados
A maioria dos aplicativos usa TCP ou UDP. Ao contrário do UDP, o TCP executa a recuperação de erros. Os aplicativos de dados que não têm tolerância para perda de dados, como e-mail e páginas da web, usam TCP para garantir que, se os pacotes forem perdidos em trânsito, eles serão reenviados. O tráfego de dados pode ser uniforme ou em rajadas. O tráfego de controle de rede geralmente é suave e previsível. Quando há uma mudança de topologia, o tráfego de controle de rede pode estourar por alguns segundos. Mas a capacidade das redes de hoje pode lidar facilmente com o aumento no tráfego de controle de rede à medida que a rede converge.
No entanto, alguns aplicativos TCP podem consumir uma grande parte da capacidade da rede. O FTP consumirá o máximo de largura de banda que conseguir quando você fizer o download de um arquivo grande, como um filme ou jogo. A tabela resume as características do tráfego de dados.
| Data Traffic Characteristics |
|---|
| Suave / rajada Benigno / ganancioso Queda insensível Atrasos insensíveis Retransmissão TCP |
Embora o tráfego de dados seja relativamente insensível a quedas e atrasos em comparação com voz e vídeo, um administrador de rede ainda precisa considerar a qualidade da experiência do usuário, às vezes referida como Qualidade da Experiência ou QoE. Existem dois fatores principais que um administrador de rede precisa perguntar sobre o fluxo de tráfego de dados:
- Os dados vêm de um aplicativo interativo?
- Os dados são de missão crítica?
A tabela compara esses dois fatores.
Fatores a considerar para atraso de dados
| Fator | Missão crítica | Não é de missão crítica |
|---|---|---|
| Interativo | Priorize o menor atraso de todo o tráfego de dados e se esforce para um tempo de resposta de 1 a 2 segundos. | Os aplicativos podem se beneficiar de um atraso menor. |
| Não interativo | O atraso pode variar muito, desde que a largura de banda mínima necessária seja fornecida. | Obtém qualquer largura de banda restante depois que todas as necessidades de aplicativos de voz, vídeo e outros dados são atendidas. |
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