Como melhorar a qualidade da conexão com a Internet com QoS

Periféricos de rede

O tráfego de os dados gerenciados por sua conexão e seu roteador não são compostos pelos mesmos elementos: por exemplo, encontramos componentes que merecem prioridade, como um stream de vídeo ou os dados relacionados a uma videoconferência no Skype, enquanto os downloads que iniciamos em um dos dispositivos conectados à rede são menos prioritários.

O que significa QoS (Quality of Service) e como funciona?

Com QoS nos referimos a essas tecnologias e ferramentas capazes de gerenciar a largura de banda disponível e distribuí-lo entre os vários dispositivos com base em prioridades precisas. Essas prioridades são definidas por regras especiais predefinidas ou personalizadas. Os padrão, por exemplo, darão prioridade aos streams de vídeo sobre os downloads, enquanto os personalizados podem dar ao PC de trabalho mais largura de banda do que o console usado por crianças ou adolescentes.

Para entender melhor o que é Qualidade de Serviço e como funciona, vamos dar um exemplo: vamos supor que a conexão de internet seja um hospital, a largura de banda seja representada por um número mais ou menos alto de médicos e os pacientes representem as diversas aplicações; a triagem (aceitação) é comparável ao roteador.

Na ausência de regras precisas, a triagem do nosso hipotético hospital designaria um médico para cada paciente, enquanto durarem os estoques. A gravidade e urgência do evento, portanto, não seriam avaliadas, mas baseadas exclusivamente em uma ordem de acesso ao hospital. Podemos entender que uma gestão semelhante se torna inaceitável em todas as situações em que os médicos estão envolvidos em atividades não urgentes, quando, em vez disso, há pacientes graves esperando.

Podemos aplicar o mesmo conceito a uma rede de dados sem regras: os recursos disponibilizados pela conexão de rede são atribuídos às diversas aplicações sem prioridade ou critério, mas com base em ordem cronológica. Se isso acontecesse, seria um caos: downloads, streaming de vídeo e transferência de dados não podem ser tratados dessa maneira. Portanto, são necessárias regras que definam a importância da transferência de um único arquivo de acordo com o aplicativo que o gerou.

Voltando ao nosso exemplo hospitalar, é claro que a QoS pode ser comparada a uma triagem bem organizada, a um recurso humano capaz de gerir as diversas situações otimizando os recursos disponíveis com as reais necessidades dos doentes.

Como ativar a qualidade de serviço no roteador

A QoS é implementada de diferentes maneiras nos vários roteadores do mercado: existem abordagens muito simples que oferecem a possibilidade de dar maior prioridade para o único dispositivo, independentemente da atividade que está prestes a realizar. Depois, há exemplos mais avançados que conseguem identificar os diversos serviços em uso e outros ainda conseguem gerenciar tudo de forma ainda mais precisa e granular definindo regras dedicadas a máquinas e serviços específicos.

Portanto, não é possível oferecer um guia passo a passo porque os painéis e gráficos variam de roteador para roteador. Em princípio, no entanto, as indicações que encontramos nos vários painéis de controle são as mesmas e estão organizadas de maneira diferente. Para a realização das capturas de tela e para a explicação das mesmas, usaremos uma instalação do firmware de terceiros DD-WRT para download em roteadores que declaram suporte para este recurso.

Antes de começar, no entanto, aqui estão algumas recomendações: verifique as várias características de QoS na documentação técnica fornecida com o roteador; Além disso, se possível, faça backup das configurações do roteador antes de fazer qualquer alteração. Feito isso, você pode prosseguir com o login no painel de administração.

Primeira fase: identifique seu objetivo

Antes de mergulhar em várias configurações e configurações, é bom esclarecer qual é o seu objetivo. Podemos precisar priorizar um determinado PC na rede, ou podemos precisar acelerar o streaming de vídeo sobre o resto. Um conselho que gostaríamos de dar é o seguinte: defina bem o objetivo e crie inicialmente algumas regras específicas. Caso estas regras não se revelem válidas, teremos sempre oportunidade de as melhorar ou complementar com outras ferramentas.

Segundo passo: determinar a velocidade de conexão

Depois de definir seu objetivo, você precisa entender qual largura de banda é disponibilizada pelo seu ISP. Não se limite a usar os dados contratuais declarados pelos vários ISPs: na maioria das vezes a velocidade real, infelizmente, é muito menos eficaz.

Para ter uma indicação numérica da velocidade de upload e download, sugerimos que você se conecte a speedtest.net não antes de bloquear quaisquer downloads ou transferências de vídeo em andamento. Para iniciar a medição, basta clicar em "Iniciar o teste"; seria aconselhável realizar o teste conectando o único cliente via cabo ou mesmo em Wi-Fi, mas usando um dos padrões 802.11 recentes para limitar qualquer possível gargalo.

Após o teste com Speedtest.net você terá indicações numéricas claras sobre o download e upload. Os dados geralmente são fornecidos em Mbps enquanto no painel do roteador teremos que inseri-los em Kbps; portanto, é aconselhável preparar-se fazendo as conversões necessárias.

Etapa três: habilitar o QoS no seu roteador

Como já mencionado, ao longo deste artigo nos referimos ao firmware DD-WRT que oferece boas ferramentas de QoS, mas esses princípios podem ser facilmente estendidos a outros dispositivos também.

Em primeiro lugar é necessário entre no roteador com usuário e senha, e para isso, basta abrir o navegador web conectando-se ao IP atribuído ao roteador (geralmente 192.168.1.1 ou 10.0.0.1); todos estes parâmetros estão descritos no manual fornecido com os dispositivos.

Para ativar o QoS é necessário acessar o painel NAT/QoS e clique em "Habilitar". Exceto para configurações especiais, os parâmetros WAN, Packet Scheduler e Queuing Discipline podem ser deixados com os valores padrão.

E finalmente é necessário definir os valores relativos ao downlink e ao uplink: esses valores serão calculados como o máximo 85 ou 90% do que foi medido com Speedtest.net. Pode parecer contra-intuitivo, mas para tornar a intervenção de QoS eficaz é necessário que os valores definidos sejam ligeiramente inferiores aos máximos: esta margem oferece ao QoS a possibilidade de redirecionar o tráfego de forma adequada.

Como priorizar o tráfego de dados

Após iniciar o QoS é necessário definir regras e prioridades de intervenção. Alguns roteadores oferecem um conjunto de configurações padrão que o usuário pode habilitar com um simples clique; a captura de tela a seguir refere-se a um produto Asus que permite priorizar jogos, VoIP ou tráfego de streaming com um único clique.

Se as configurações que acabamos de descrever já satisfizerem as necessidades, não é necessário fornecer outras configurações. Se, por outro lado, o roteador em nossa posse não disponibilizar essas opções simples, ou se essas opções não garantirem os resultados esperados, é necessário intervir de maneira um pouco mais complexa.

DD-WRT como outro firmware define a seguinte escala de prioridade:

• Máximo: 60% - 100%
• Prêmio: 25% - 100%
• Expresso: 10% - 100%
• Padrão: 5% - 100%
• Volume: 1% - 100%

Essas porcentagens definem a quantidade de largura de banda atribuída a um único serviço ou dispositivo quando as prioridades são definidas.

Priorizar serviços

A partir do painel de gerenciamento de QoS, basta identificar os poucos controles dedicados à configuração dos Serviços. Como exemplo, vamos criar o serviço Netflix com o menu suspenso no centro. Para ativar a configuração, basta pressionar Adicionar.

Em seguida, atribuímos a prioridade desejada ao serviço recém-criado.

Atribuir prioridades a diferentes interfaces

A mesma operação realizada em nível de serviço também pode ser realizada na interface de rede única, portanto, se decidirmos atribuir uma determinada prioridade à rede Ethernet, teremos que identificar essa conexão entre as opções presentes e, em seguida, atribuir a porcentagem de atribuição largura de banda. Esta configuração é útil para definir, por exemplo, um baixa prioridade à rede Wi-Fi dedicada aos convidados.

Entre as várias configurações feitas a nível de QoS, a relativa à interface única é uma das mais difíceis de gerir. Por esse motivo, exceto em situações especiais, recomendamos deixar as configurações padrão inalteradas.

Atribuir prioridade no nível de endereço IP individual

Diferentes métodos estão disponíveis para atribuir diferentes prioridades a um ou mais endereços IP. Com o DD-WRT você pode atuar no nível da máscara de rede atribuindo assim um determinado valor através do qual definir quais endereços IP terão uma certa prioridade.

Observando a imagem a seguir observamos que podemos inserir um endereço IP seguido de um número separado por um /. O número em questão é justamente aquele que define quais endereços IP são objeto desta regra e nos limitamos a dizer que /32 vincula a regra definida ao único endereço IP, enquanto com /24 todos os 254 endereços referentes a 10.0.0 .* estarão sujeitos a esta regra.

Se o conceito de máscara de rede não estiver claro e não houver muitos PCs para gerenciar, pode ser mais conveniente definir uma regra para cada IP usando /32.

Se a rede em que operamos usa endereços IP dinâmicos, por exemplo, usando um servidor DHCP, é necessário atribuir a prioridade não no nível IP, mas no endereço MAC. O endereço MAC identifica o dispositivo físico, portanto – salvo exceções e situações especiais – é único e imutável. Ele pode ser identificado por meio de um software especial ou podemos encontrá-lo na etiqueta de alguns dispositivos.

Uma vez identificado o endereço MAC no qual operar, procure na interface DD-WRT o painel dedicado ao gerenciamento de prioridades de endereços MAC.

E no final de todas estas configurações "sugerimos" que aproveite a situação e dedique os seus recursos pessoais – PC, smartphone ou consola – a alta prioridade, apenas pelo esforço feito até agora na configuração do router!

Finalmente: testamos e avaliamos o trabalho realizado

O melhor que podemos sugerir para a configuração da QoS de uma rede é abordar tudo com extrema calma, dedicando o tempo necessário às operações de avaliação e feedback. Iremos assim começar por definir os principais alvos e com base nestes objetivos iremos proceder à criação de algumas regras. Só assim poderemos ter uma visão clara e completa do impacto que estas regras têm no funcionamento da rede.

Se tudo parece estar funcionando perfeitamente e sem problemas, ótimo! Tarefa concluída. Caso contrário, você precisará acessar o painel QoS novamente e revisar as configurações. Antes de adicionar novas regras, recomendamos revisar a alocação de largura de banda como uma primeira etapa e, em seguida, possivelmente intervir com novas regras.

Certamente a configuração do QoS não é uma operação trivial e comparável, por exemplo, à configuração de um novo ponto de acesso Wi-Fi. Muito esforço, no entanto, pode levar a resultados importantes com o funcionamento ideal da rede.