Class of Service (CoS) und Quality of Service (QoS) in Junos
30.06.2026 6 Min. Lesezeit
Einleitung
Stellen wir uns folgendes Szenario vor:
Ein Benutzer startet einen großen Datei-Download.
Gleichzeitig findet eine wichtige VoIP-Telefonkonferenz statt.
Zusätzlich läuft eine Videokonferenz mit mehreren Teilnehmern.
Alle drei Anwendungen teilen sich dieselbe WAN-Verbindung.
Nun stellt sich eine entscheidende Frage:
Was passiert, wenn die verfügbare Bandbreite nicht mehr ausreicht?
Ohne zusätzliche Mechanismen behandelt das Netzwerk alle Pakete grundsätzlich gleich.
Der Router unterscheidet nicht zwischen:
- einem VoIP-Paket,
- einem Videostream,
- einer Datenbanksynchronisation,
- oder einem Backup-Transfer.
Aus Sicht des Routers sind zunächst alles nur IP-Pakete.
In der Praxis wäre das problematisch.
Ein Backup kann problemlos einige Sekunden länger dauern.
Eine Sprachverbindung hingegen reagiert extrem empfindlich auf:
- Verzögerung (Delay)
- Schwankungen (Jitter)
- Paketverluste (Loss)
Genau deshalb existieren Quality of Service (QoS)-Mechanismen.
In Junos wird dieses Themengebiet meist unter dem Begriff:
Class of Service (CoS)
zusammengefasst.
CoS gehört zu den klassischen JNCIS-ENT-Prüfungsthemen, weil moderne Enterprise-Netzwerke ohne Traffic-Priorisierung kaum noch betrieben werden können.
Das Grundproblem: Begrenzte Ressourcen
Jede Verbindung besitzt eine maximale Kapazität.
Beispiel:
WAN-Link
100 Mbit/s
Solange der tatsächliche Traffic darunter bleibt:
80 Mbit/s
existiert kein Problem.
Interessant wird es erst bei:
120 Mbit/s
Nun möchten mehr Pakete übertragen werden als physikalisch möglich.
Der Router muss Entscheidungen treffen.
Was passiert ohne QoS?
Ohne Priorisierung landen alle Pakete in derselben Warteschlange.
Pakete
↓
Queue
↓
Interface
Bei Überlastung wächst die Warteschlange.
Irgendwann wird sie voll.
Dann beginnt der Router Pakete zu verwerfen.
Das Problem:
Die Verwerfungen erfolgen ohne Rücksicht auf die Anwendung.
Mögliche Folgen:
- Sprachabbrüche
- schlechte Videoqualität
- hohe Latenzen
- unvorhersehbares Verhalten
Die Grundidee von QoS
QoS bedeutet:
Nicht jeder Traffic ist gleich wichtig.
Ein Unternehmen bewertet beispielsweise:
| Anwendung | Priorität |
|---|---|
| VoIP | Hoch |
| Video | Hoch |
| Geschäftsanwendungen | Mittel |
| Web Traffic | Mittel |
| Backups | Niedrig |
| Software Updates | Niedrig |
Diese Prioritäten sollen vom Netzwerk berücksichtigt werden.
Was bedeutet CoS in Junos?
Juniper verwendet den Begriff:
Class of Service
Die Idee:
Traffic wird zunächst klassifiziert.
Danach erfolgt die Behandlung entsprechend seiner Klasse.
Vereinfacht:
Paket
↓
Klassifizierung
↓
Queue
↓
Scheduling
↓
Versand
Die vier Kernbausteine von CoS
Für die JNCIS-ENT solltest du insbesondere vier Begriffe kennen:
- Classification
- Marking
- Queuing
- Scheduling
Diese vier Schritte bilden nahezu jede QoS-Implementierung.
Schritt 1: Classification
Zunächst muss der Router erkennen:
Um welchen Traffic handelt es sich?
Mögliche Kriterien:
- Quelladresse
- Zieladresse
- TCP-Port
- UDP-Port
- DSCP-Wert
- Interface
Beispiel:
UDP Port 5060
Dies könnte SIP-Traffic sein.
Oder:
DSCP EF
Typischerweise VoIP.
Warum Classification so wichtig ist
Wenn der Router den Traffic nicht korrekt erkennt:
VoIP
kann versehentlich als:
Best Effort
behandelt werden.
Damit wären sämtliche späteren QoS-Maßnahmen wirkungslos.
Schritt 2: Marking
Nach der Klassifizierung erfolgt häufig:
Marking
Der Router versieht Pakete mit einer Kennzeichnung.
Die bekannteste Methode:
DSCP
DiffServ Code Point.
DSCP verstehen
DSCP befindet sich im IP-Header.
Dadurch können Geräte entlang des gesamten Pfades erkennen:
Dieses Paket besitzt eine bestimmte Priorität.
Typische Werte:
| DSCP | Bedeutung |
|---|---|
| EF | Voice |
| AF41 | Video |
| AF31 | Geschäftsanwendungen |
| BE | Best Effort |
Für die JNCIS-ENT genügt meist das Verständnis der Grundidee.
Best Effort
Die Standardklasse.
Bedeutung:
Keine besondere Behandlung
Der Großteil normalen Datenverkehrs befindet sich in dieser Klasse.
Expedited Forwarding (EF)
Eine der wichtigsten QoS-Klassen.
Typischer Einsatz:
VoIP
Anforderungen:
- geringe Verzögerung
- geringer Jitter
- minimale Verluste
EF-Traffic erhält deshalb häufig die höchste Priorität.
Schritt 3: Queuing
Nun gelangen die Pakete in Warteschlangen.
Anstatt:
eine Queue
existieren mehrere Queues.
Beispiel:
Queue 1
Voice
Queue 2
Video
Queue 3
Business
Queue 4
Best Effort
Dadurch kann der Router unterschiedliche Verkehrsarten getrennt behandeln.
Warum Queues wichtig sind
Betrachten wir:
1000 Backup-Pakete
und
1 Sprachpaket
Ohne Queues müsste das Sprachpaket warten.
Mit separaten Queues kann es bevorzugt verarbeitet werden.
Schritt 4: Scheduling
Nun entscheidet der Router:
Welche Queue wird als Nächstes bedient?
Dieser Prozess heißt:
Scheduling
Priority Queuing
Ein häufig verwendetes Verfahren.
Beispiel:
Voice
=
höchste Priorität
Solange Sprachpakete vorhanden sind:
Voice Queue zuerst
Dadurch entstehen minimale Verzögerungen.
Weighted Scheduling
Nicht jede Queue erhält dieselbe Bandbreite.
Beispiel:
| Queue | Anteil |
|---|---|
| Voice | 30 % |
| Video | 30 % |
| Business | 25 % |
| Best Effort | 15 % |
Der Scheduler verteilt Ressourcen entsprechend diesen Vorgaben.
Congestion
QoS wird erst relevant, wenn Überlast entsteht.
Solange genügend Bandbreite verfügbar ist:
Keine Warteschlangen
QoS hat kaum sichtbare Auswirkungen.
Erst bei:
Congestion
entscheidet sich, welche Anwendungen bevorzugt werden.
Buffering
Bevor Pakete verworfen werden, landen sie häufig in Puffern.
Beispiel:
Queue
↓
Buffer
↓
Interface
Dadurch können kurzfristige Lastspitzen abgefangen werden.
Packet Loss
Wenn Puffer voll werden:
Pakete werden verworfen
QoS beeinflusst:
- welche Pakete verworfen werden,
- und welche geschützt werden.
Traffic Policing
Nicht jede QoS-Maßnahme dient der Bevorzugung.
Manchmal soll Traffic begrenzt werden.
Beispiel:
Gastnetz
maximal 20 Mbit/s
Dies nennt man:
Policing
Der Verkehr darf eine definierte Rate nicht überschreiten.
Traffic Shaping
Ein ähnlicher Begriff.
Shaping bedeutet:
Verkehr verzögern
statt verwerfen
Dadurch entstehen gleichmäßigere Datenströme.
Prüfungsrelevanter Unterschied
Policing:
überschüssige Pakete
werden verworfen
Shaping:
überschüssige Pakete
werden gepuffert
Dies ist eine klassische JNCIS-Frage.
Firewall Filter und QoS
Wir erinnern uns an den vorherigen Artikel.
Firewall Filter können Traffic erkennen:
VoIP
Anschließend:
Forwarding Class setzen
Dadurch arbeiten Firewall Filter und CoS häufig zusammen.
Praxisbeispiel
Ein Unternehmen nutzt:
- Microsoft Teams
- ERP-System
- Backups
Policy:
Voice
→ höchste Priorität
ERP
→ mittlere Priorität
Backups
→ niedrige Priorität
Bei Überlastung bleibt die Sprachqualität stabil.
Backups benötigen lediglich etwas länger.
CoS in der Junos-Architektur
Die Verarbeitung erfolgt überwiegend in der:
Packet Forwarding Engine
Dadurch kann QoS auch bei hohen Datenraten effizient umgesetzt werden.
Wichtige Junos-Kommandos
CoS-Konfiguration:
show configuration class-of-service
Interfaces:
show interfaces queue
Queue-Statistiken:
show interfaces extensive
Traffic-Klassen prüfen:
show class-of-service interface
Typische JNCIS-ENT Prüfungsfallen
Falle 1
Annehmen, dass QoS zusätzliche Bandbreite erzeugt.
QoS verteilt lediglich vorhandene Ressourcen.
Falle 2
Classification und Marking verwechseln.
Classification:
Traffic erkennen
Marking:
Traffic kennzeichnen
Falle 3
Policing und Shaping verwechseln.
Falle 4
Glauben, dass QoS nur für VoIP existiert.
Falle 5
Annehmen, dass QoS bei nicht ausgelasteten Links sichtbar wirkt.
Praxisbezug
In nahezu jedem modernen Enterprise-Netzwerk werden QoS-Mechanismen eingesetzt.
Besonders wichtig sind sie bei:
- VoIP
- Videokonferenzen
- WAN-Verbindungen
- SD-WAN
- MPLS-Netzen
- Data-Center-Fabrics
Mit dem starken Wachstum von Echtzeitanwendungen hat die Bedeutung von QoS in den letzten Jahren sogar weiter zugenommen.
Fazit
Class of Service und Quality of Service ermöglichen es Netzwerken, wichtige Anwendungen bevorzugt zu behandeln.
Anstatt sämtlichen Traffic gleich zu behandeln, werden Pakete:
- klassifiziert,
- markiert,
- in Queues eingeordnet,
- und nach definierten Regeln verarbeitet.
Für die JNCIS-ENT solltest du insbesondere verstehen:
- den Unterschied zwischen CoS und QoS,
- Classification und Marking,
- DSCP-Grundlagen,
- Queuing und Scheduling,
- sowie den Unterschied zwischen Policing und Shaping.
Diese Konzepte bilden die Grundlage moderner Verkehrssteuerung in Enterprise-Netzwerken.
JNCIS-ENT Prüfungsfokus
Merke dir folgende Kette:
Classification
↓
Marking
↓
Queuing
↓
Scheduling
Viele Prüfungsfragen lassen sich direkt auf einen dieser vier Schritte zurückführen.