CALIDAD DE SERVICIO (QoS)

Introducción
La actual demanda de aplicaciones relacionadas con información multimedia, como son la video-conferencia, audio-conferencia, video bajo demanda (VoD) o sistemas cooperativos (pizarras compartidas, teletrabajo, telemedicina, etc.) y su coexistencia con aplicaciones más clásicas (bases de datos, transferencias de ficheros, WWW, etc.), requieren tecnologías de comunicaciones capaces de ofrecer elevadas prestaciones.

Hace pocos años, debido básicamente a la baja capacidad de las redes, la posibilidad de llevar a cabo cualquiera de las aplicaciones referenciadas anteriormente era prácticamente impensable, pero en estos momentos es una realidad. Se ha avanzado mucho en compresión de audio y  vídeo, y en tecnologías de redes. Aún así, quizás el mayor avance haya sido el auge de Internet y la capacidad de conectarse desde casa utilizando únicamente un ordenador personal y un módem.

Afortunadamente, en la actualidad se están implantando nuevas tecnologías de fibra óptica que proporcionan el gran ancho de banda requerido por las aplicaciones anteriores, pero no basta solo con el aumento del mismo, es necesario gestionarlo de manera eficiente: utilizarlo en un porcentaje elevado asegurando una calidad determinada. Esto es lo que se conoce como calidad de servicio (QoS).

Historia
            Hubo que esperar a los felices 80 para el encuentro de inventos como la Alto Alhoa Network de Bob Metcalfe y Boggs, luego convertida en Ethernet y aplicada por la empresa 3Com en la primera LAN, con la informática personal primero apuntada por Apple y luego remachada por el PC de IBM. A la cita también acudió Novell con su primer producto, Sharenet. De esta manera empezaba a tejerse la industria del networking (término que últimamente despierta pasiones profesionales) y, con ello, su difusión como un ingrediente más de los sistemas de información.
            Pero sigamos mirando a los 80, la década de Novell y del binomio de protocolos: el CSMA/CD de las redes Ethernet y del Token Pass, en las que se basaban las Token Ring, respaldadas por IBM.
            Sin embargo, no es hasta 1985 cuando aparecen los primeros routers, con lo que se comienza la etapa de la interconexión de redes y los pasos que llevarían a diluir las fronteras de los entornos locales para convertirlos en globales. Pero es en 1988 cuando el emergente networking empieza a apuntar hacia lo que sería su consolidación y formalización como mercado y como sector. La aparición de OpenView, la plataforma de administración y gestión de redes de Hewlett-Packard; y del Lan Manager, el sistema operativo de red de Microsoft que sustituía al MS-Net, hoy se perciben como relevantes acontecimientos que contribuyeron a la expansión de las redes.
            La llegada de los 90 coincidió con los balbuceos del correo electrónico y con la mayor evolución de la tecnología Token Ring. Pero hubo que esperar hasta 1992 para observar el siguiente hito en la historia de las redes: la entrada en escena de ATM en un conmutador para redes privadas desarrollado por Network Equipment. Justo un año después, National Semiconductor introduce la tecnología Isonet que, por primera vez, permite la transmisión integrada de servicios multimedia, además de que aportaba la capacidad de soportar protocolos Ethernet y RDSI. Con él llegaría el anuncio de la primera tecnología de alta velocidad, denominada 100VG-AnyLAN, respaldada por Hewlett-Packard e IBM, que tenía como indicador más sobresaliente el que alcanzaba los 100 Mbps. Casi simultáneamente y como respuesta directa apareció Fast Ethernet, basada en la norma 100BaseT  y capaz de aportar prestaciones similares a las de AnyLAN.
            Sin embargo, no es hasta finales de los 90 cuando se desencadena el uso y disfrute de la red, naciendo un nuevo concepto conocido como calidad de servicio (QoS), que se ve afianzado por la incorporación de funciones de voz en redes de datos. Es esta explosión de voz sobre IP (VoIP) la que está marcando una tendencia capaz de elevar el protagonismo del networking.
            Los años 1997 y 1998 destacan por dos características: el carácter crítico de la gestión de redes y el refuerzo de la oferta de entornos y tecnologías de alta velocidad basados en la conmutación de nivel 3, hasta el punto de llegar a superarse la frontera del Megabit para entrar en los terabits por segundo, sin olvidar xDSL (Digital Suscribers Line), WDM (Wave Data Multiplexing), canal de fibra y Token Ring también de alta velocidad.           
            Durante estos últimos años también han ido ganando peso las funciones de seguridad, entre las que se encuentran la encriptación, la autenticación de usuarios y los firewalls.
            Todas estas características no hacen sino confirmar que dentro de cinco años la voz no consumirá más que una pequeña parte del ancho de banda y todas las problemáticas para operadoras y responsables de sistemas estará en gestionar adecuadamente un flujo de datos cada vez más denso y relevante. De esta manera, las redes públicas se convierten en el elemento principal del mercado de las comunicaciones.


Definición de QoS
            Para establecer una correcta definición del término QoS, calidad de servicio, debemos acudir primero a estudiar la asignada por el Diccionario de la Lengua de la Real Academia Española. Según éste, la Calidad es el “Valor intrínseco de una cosa y el valor relativo resultante de compararla con otras de su misma categoría”. Así mismo Servicio es “La acción y el efecto de servir. Estar hecho para algo concreto”. Ambas definiciones llevan contenidas de forma inherente la propiedad de comparación; por lo tanto, para determinar si un servicio ofrece mayor o menor calidad será necesario establecer una comparación con el resto de servicios de ese nivel.
Al tratarse la anterior de una descripción demasiado genérica, son múltiples las definiciones concretas que actualmente se realizan sobre el término QoS, si bien difieren en significados dependiendo del ámbito de aplicación de tales siglas. En el ámbito de las telecomunicaciones, desde la publicación en 1984 del documento E-800 de la UIT, no debería existir discusión posible ante su definición : “el efecto colectivo del rendimiento de un servicio que determina el grado de satisfacción del usuario de dicho servicio”. Es una definición comúnmente aceptada, que no deja ninguna duda de que se trata de una percepción del usuario, pues es éste quién, al final, establece unos requerimientos mínimos para cualificar.
En el ámbito de la telemática,  QoS es la capacidad de un elemento de red (bien una aplicación, un servidor, un encaminador, un conmutador, etc.) de asegurar que su tráfico y los requisitos del servicio previamente establecidos puedan ser satisfechos. Habilitarla requiere además la cooperación de todas las capas de la red, así como de cada elemento de la misma. Desde este punto de vista, la QoS también suele ser definida como un conjunto de tecnologías que permiten a los administradores de red manejar los efectos de la congestión del tráfico usando óptimamente los diferentes recursos de la red, en lugar de ir aumentando continuamente capacidad. En este punto es necesario prestar una atención especial al hecho de que la QoS no crea ancho de banda.
            La QoS tiene, básicamente, cuatro variantes estrechamente relacionadas: la QoS que el usuario desea, la que el proveedor ofrece, la que el proveedor consigue realmente y la que, finalmente, percibe el usuario. En cualquiera de ellas existen algunos parámetros que están muy condicionados por las características técnicas de la red soporte, y por eso el primer Informe técnico que publicó, en 1994, el ETSI fue la ETR-003, “General Aspects of Quality of Service (QoS) and Network Performance (NP)”, atendiendo a las inquietudes surgidas en el seno de FITCE, que tuvieron su reflejo oficial en los acuerdos de la reunión de Estrasburgo, de 1991, poniendo en marcha los estudios que permitiesen definir los parámetros técnicos de la red, a partir de los requisitos de los usuarios. La metodología resultante es la que se refleja en el documento de ETSI, antes citado.
QoS, CoS y ToS
Son varios los acrónimos terminados en “oS” que hacen referencia a la obtención de calidad de servicio en redes, llevando en ocasiones a situaciones equívocas por el mal uso de los mismos, si bien QoS es el único que refiere completamente a la Calidad de Servicio, englobando todas las técnicas que se encuentran en torno a ella, mientras que CoS (clase de servicio) y ToS (tipo de servicio) son, sencillamente, dos de las técnicas utilizadas para su obtención. Veamos pues, una diferenciación más exhaustiva. 

QoS
Ha sido definida en el apartado anterior. Recoge varios parámetros o atributos que describen un servicio, tales como:
  Reserva ancho banda
      Retardo extremo a extremo
     Jitter
     Tasa de error
Un ejemplo de tecnología existente que utiliza QoS es IETF RSVP, estudiada posteriormente en el capítulo de protocolos y arquitecturas de calidad de servicio. 

Fuente:  http://qos.iespana.es