calidad de servicio

La calidad de servicio, o QoS, es el rendimiento medible que una red o un operador garantiza a sus usuarios. Cuantifica qué tan bien un sistema transporta datos, voz o video mediante el seguimiento de parámetros concretos: tasa de pérdida de paquetes, latencia (retraso), fluctuación (variación en el retraso) y rendimiento en bits por segundo. Una promesa de red de 99.9% de tiempo de actividad con menos de 50 milisegundos de latencia es una especificación de QoS; si la red la cumple es una medición de QoS.

En telefonía, la QoS se volvió crítica porque las llamadas de voz exigen baja latencia y mínima fluctuación para sonar naturales. Un retraso de ida y vuelta de 150 milisegundos dificulta la conversación; la pérdida de paquetes superior al 1% provoca interrupciones audibles. Las redes de datos, por el contrario, toleran mayores retrasos, pero pueden requerir un rendimiento mínimo garantizado para la transmisión de video o la transferencia de archivos. Los diferentes tipos de tráfico necesitan diferentes objetivos de QoS, por lo que las redes modernas emplean priorización de tráfico y control de admisión: reservan ancho de banda para la voz mientras permiten que el tráfico de correo electrónico comparta lo que queda.

Variantes e implementación

La QoS puede ser garantizada, donde el operador se compromete contractualmente a métricas específicas, o de mejor esfuerzo, donde no existen garantías. Las redes Ethernet utilizan mecanismos como el etiquetado de prioridad 802.1p y DiffServ (Servicios Diferenciados) para marcar paquetes y programarlos en consecuencia. Los proveedores de servicios de Internet especifican la QoS en los acuerdos de nivel de servicio, indicando la latencia máxima, el ancho de banda mínimo disponible y los porcentajes de pérdida de paquetes tolerables. Cuando ocurre congestión, los enrutadores y conmutadores consultan estas marcas de QoS para decidir qué paquetes transmitir primero y cuáles descartar.

La QoS falla cuando las redes están sobreaprovisionadas más allá de su capacidad o cuando la lógica de priorización está mal configurada. Un enlace troncal clasificado para 10 gigabits por segundo puede manejar QoS garantizada solo si la suma de todos los compromisos garantizados se mantiene muy por debajo de ese límite, típicamente al 80 por ciento o menos. La fluctuación puede aumentar de forma impredecible si el tráfico toma diferentes rutas de enrutamiento con diferentes retrasos de propagación, lo que anula las suposiciones de QoS. Las videoconferencias, los juegos en línea y las aplicaciones VoIP son sensibles a la degradación de la QoS; las transferencias masivas de archivos no lo son.

El término surgió en la década de 1990 a medida que los operadores avanzaban hacia las redes de conmutación de paquetes y necesitaban un lenguaje para distinguir la calidad de su servicio del rendimiento predecible y de capacidad fija de la telefonía tradicional de conmutación de circuitos. Sigue siendo fundamental para los contratos de los proveedores de servicios y el diseño de redes, aunque a menudo se cumple más en la teoría que en la práctica en la Internet pública, donde predomina la entrega de mejor esfuerzo.