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Comment régler la Qualité de Service (QoS) pour aller plus vite sur internet ?

Tous les utilisateurs web ne sont pas égaux, et c’est très bien comme ça, je m’explique… Certains utilisateurs qui utilisent internet pour streamer des vidéos HD sur internet ou passer un appel Skype n’ont pas les même besoins en débit et en latence qu’un internaute qui se contente de télécharger un fichier. La technologie « Quality of Service » ou Qualité de Service (QoS) vous permet justement de prioriser les tâches les plus importantes pour vous.

C’est quoi exactement la Qualité de Service (QoS) ?

La Qualité de service est un excellent outil malheureusement trop peu souvent utilisé qui permet de régler le routeur afin de diviser la bande passante efficacement entre les différentes applications. Avec la QoS vous vous assurez que votre vidéo HD en streaming ne bégayeras pas à cause du transfert d’un gros fichier sur le même réseau ou que votre ordinateur portable de bureau ne subiras pas de ralentissement parce que vos enfants sont en train de jouer à des jeux en ligne.

Je vous propose une petite comparaison imagée pour mieux comprendre cette technologie :

Imaginons que votre connexion internet est un hôpital, dans celui-ci la bande passante corresponds au nombre de docteurs qui peuvent soigner des patients. Les patients sont donc les applications qui ont besoin d’internet et l’infirmière qui trie les patients pour les guider serais votre routeur.

Sur un réseau classique, l’infirmière à l’entrée ne se casse pas trop la tête : elle envoie les patients qui ont besoin de soins voir un médecin de libre sans tenir compte de la gravité de la situation. Vous vous êtes accidentellement tiré un clou dans la main avec ce pistolet à clou ? Vous aller voir un médecin. Vous vous êtes fait renversé par un bus ? Un médecin vous attends ! Quelqu’un d’autre arrive avec un bras cassé ? Il sera envoyé vers un médecin immédiatement, mais si l’hôpital reçois beaucoup de patients d’un coup les patients se retrouvent à plusieurs en consultation avec le même médecin et les soins ne seront pas particulièrement rapides… Vous voyez que rapidement notre hôpital fictif serais complètement bloqué et les nouveaux patients nécessitant des soins prioritaires arrivant ne pourront pas les recevoir rapidement.

La même chose se passe sur votre réseau à la maison en ce moment, la bande passante est distribuée aux applications sans tenir compte de ce que l’application va en faire par la suite. Cela signifie que si vous êtes en conversation Skype avec votre boss et que vos enfants lancent Netflix au salon, la qualité de votre appel pourrait baisser. Le routeur fait de son mieux pour partager la bande passante entre les deux services, sans prendre en compte lequel est « le plus important ».

La Qualité de Service, pour en revenir à notre hôpital, serais comme une super-infirmière, très compétente en identification des maux des patients, qui enverrais les patients voir les médecins le plus efficacement possible : Le type qui s’est fait rouler dessus va passer voir plusieurs médecins, et celui qui s’est tiré dessus au pistolet à clous va attendre un petit peu avant d’aller voir son médecin.

Les réseau avec la technologie Qualité de Service vont prioriser le trafic comme vous le souhaitez, vous pouvez faire passer Skype devant Netflix et les jeux en ligne pour vous assurer une connexion stable pendant vos appels professionnels ou prioriser le streaming pour ne pas que vos films aient du mal à charger….

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Comment utiliser la Qualité de Service (QoS) sur un routeur ?

Il y a des centaines (Si ce n’est des milliers) de modèles de routeurs différents avec un firmware différent et des performances différentes. Certains ont la technologie Qualité de Service la plus basique qui leurs permet de prioriser le trafic vers un appareil ou un autre. D’autres permettent de prioriser le processus qui vous voulez (Jeu en ligne, streaming, skype…) enfin certains plus poussés permettent de régler chaque aspect de priorisation du trafic.

Même si je ne peux pas vous donner de consignes précises concernant votre routeur, je vais vous donner les conseils principaux à garder en tête lorsque vous réglez le QoS. Pour vous montrer comment faire j’ai décidé d’activer le QoS sur un routeur que j’ai flashé avec DD-WRT, un firmware Open-Source qui permet d’accéder à toutes les options du routeur. Vous devrez tout d’abord vous connecter à l’interface de gestion du routeur pour vérifier que la technologie QoS y est disponible. Avant de commencer je vous recommande tout de même d’aller voir la documentation en ligne de votre modèle pour vérifier qu’il propose la QoS et quel type de technologie il peut utiliser (Priorisation des appareils, applications…).

1# : Déterminer son objectif

Avant même d’ouvrir la page d’admin, pensez à votre objectif. Qu’essayez-vous de faire avec la Qualité de Service ? Voulez-vous que votre ordinateur de bureau ait la priorité sur tous les autres appareils dans la maison (Donc prioriser le trafic qui vous sert à travailler pour qu’il soit toujours plus important que les jeux en ligne et le streaming) ? Vous voulez prioriser les jeux vidéos pour ne plus avoir de lags quand votre petite sœur lance le replay de The Voice ? Peut-être voulez-vous prioriser Netflix afin que la vidéo soit toujours fluide et ce même lorsque votre frère joue à ses jeux vidéos ?

Pour une utilisation à la maison, le QoS devrais rester le plus simple possible. Ne commencez pas à devenir fou en créant une douzaine de règles QoS ! Créer beaucoup de règles différentes peut causer plus de problème qu’elles n’en résolvent, je vous conseille de créer une règle pour votre plus gros problème. Si cela résous votre problème réseau arrêtez là, sinon essayez d’ajouter une autre règle. Si jamais vous créez pleins règles sans succès, vous êtes déjà certainement allé trop loin, il vaut mieux supprimer les règles crées et essayer de mieux identifier la source du problème pour le cibler avec une nouvelle règle.

2# : Calculer votre vitesse de connexion

Maintenant que vous avez établis vos règles QoS pour régler votre problème il est temps de se lancer dans la configuration ! Sur tous les routeurs où j’ai configuré le QoS il est tout d’abord nécessaire d’entrer la vitesse de download et upload pour établir la limite que les utilisateurs et les applications ne pourront pas dépasser. Pour cela ne vous fiez surtout pas aux chiffres donnés par votre fournisseur d’accès à internet. Testez la vous même pour en être absolument certain.

Pour commencer arrêtez toutes les applications qui utilisent de la bande passante sur votre réseau (Le plus simple reste de déconnecter ou éteindre tous les appareils sauf celui que vous utilisez pour le test. Arrêtes les téléchargements, Netflix sur la télé et tout appareil connecté susceptible d’envoyer des données qui fausseraient notre mesure… Ce qu’il vous faut c’est de la précision pour utiliser chaque petit Mb/s disponible sur votre connexion !

Passons maintenant à l’étape de mesure, rendez-vous mon outil de speedtest et cliquez sur le gros bouton « Commencer le test ». Idéalement vous devriez effectuer ce test lorsque votre ordinateur est connecté au routeur via un câble Ethernet, ou au moins une connexion wifi puissante (Avec un appareil capable de supporter la norme wifi N ou la norme AC). Les vieux routeurs/réseaux wifi peuvent limiter votre connexion et ainsi limiter vos performances lors du test (Par exemple si votre routeur ne peut supporter que 40 Mbit/s alors que votre connexion atteint les 75 Mbit/s).

Une fois que vous avez obtenu vos chiffres, il ne reste plus qu’à convertir les Mbit/s en Kbit/s (Sur les modèles de routeurs que j’ai testé la valeur est demandée en Kbit/s dans les réglages du QoS). Pour faire cela il vous suffit de multiplier les valeurs par 1000. Donc dans mon exemple ci-dessus ma connexion est de 242.14 Mbit/s = 242 140 Kbit/s en débit montant et en descendant 53.20 Mbit/s = 53 200 Kbit/s.

3# :  Activer le QoS sur le routeur

Encore une fois, je vous rappelle que pour ce test j’utilise un routeur sous DD-WRT car c’est l’un des QoS les plus complets que j’ai trouvé. Pour suivre avec un autre type d’appareil je vous conseille de commencer par lire calmement cet article pour vous en imprégner puis de suivre les recommandations que je donne en les adaptant à votre modèle.

Commençons par nous rendre sur la page d’administration du routeur. Pour cela il vous suffit d’ouvrir votre navigateur préféré (Je conseille toujours d’utiliser Internet explorer pour ça, cela évite les erreurs) et entrez l’adresse IP de votre serveur dans la barre d’URL (En général c’est 192.168.1.1 ou 10.0.0.1, sinon regardez sur le manuel d’utilisateur du routeur). Connectez vous avec votre mot de passe et votre identifiant (Souvent sur le manuel d’utilisateur aussi) et vous devriez arriver sur l’interface de gestion.

Vous pouvez maintenant sélectionner l’onglet QoS en haut de la page et le sous onglet du même nom. Pour commencer activer l’option en face de « Start QoS ». Laissez le port sur WAN et les options de « Packet scheduler » et « Queueing discipline » (Les valeurs par défaut sont normalement adaptées à votre modèle de routeur).

Enfin vous pouvez remplir la vitesse de connexion en download et en upload. Pour remplir ces cases je vous conseille d’entrer une valeur entre 80 et 95% de la valeur que vous avez mesuré plus haut. Multipliez simplement les valeurs par 0.8 ou 0.95 pour avoir la valeur correcte.

Pourquoi on divise le débit max ?

Le QoS ne fonctionne que si l’algorithme de qualité de service et le routeur peuvent créer un goulot d’étranglement artificiel pour rediriger le trafic que le gestionnaire de QoS juge approprié. Si vous utilisez des valeurs égales ou supérieures à la capacité maximale de votre connexion, vous ne donnerez au gestionnaire de QoS aucune marge de manœuvre et la technologie perdra beaucoup en performances.

Prioriser le trafic

Maintenant que votre système de QoS est en fonction, il est temps de commencer à créer des règles de trafic basiques.

Les derniers routeurs très récent utilisent un système de QoS ultra-simplifié, vous n’avez qu’à organiser les services que vous voulez prioriser (Ou les classer dans une liste). Voici par exemple une capture d’écran du QoS d’un routeur ASUS :

Si cela vous conviens et que votre routeur dispose d’un système aussi simple, faites vos tests et vérifiez si ça a fonctionné. Mais si vous voulez un contrôle plus poussé sur votre QoS et éditer des règles de priorisation bien plus poussées il va falloir y passer encore un peu de temps.

Jetons un œil à ce système et la manière de le perfectionner. DD-WRT utiliser un système de pourcentages pour prioriser les tâches, vous pouvez ainsi dire les applications les plus importantes :

• Maximum : 60% – 100%
• Premium : 25% – 100%
• Express : 10% – 100%
• Standard : 5% – 100%
• Bulk : 1% – 100%

Ces valeurs déterminent la quantité de bande passante allouée à chaque application ou appareil. Ainsi si vous mettez un service sur « Maximum » vous dites « Je veux que ce service ait au moins 60% de la bande passante, même quand le réseau est occupé et 100% lorsqu’il est libre ». En mettant une application sur Bulk vous dites « Je me fiche que cette application consomme beaucoup lorsque le réseau est peu utilisé, mais lorsque le réseau est encombré je veux que cette application ne reçoive que 1% de bande passante ».

Comme je vous l’ai déjà précisé plus haut allez-y doucement avec les règles, ajoutez les une à une et faites un test à chaque nouvelle règle.

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Donner la priorité à un service

Maintenant qu’on sait comment le QoS de DD-WRT fonctionne, on va pouvoir commencer à créer ces règles.

Si vous voulez qu’une application ou un service ait la priorité sur tous les appareils de votre réseau, alors vous devrez créer une règle QoS le concernant sur tout le réseau. Imaginons par exemple que vous vouliez faire en sorte de donner la priorité à Netflix dans toute la maison. Vous devriez d’abord sélectionner le service dans le menu déroulant, puis cliquer sur « Ajouter ».

Vous pouvez maintenant lui assigner la priorité que vous voulez :

Donner la priorité à une interface

En réseau, une « interface » est l’élément qui connecte votre appareil à internet. Vous pouvez donner la priorité aux connexions ethernet, au réseau wifi et vous pouvez même faire en sorte que le réseau « invité » ait une priorité faible.

Pour l’exemple je vais vous montrer comment donner une priorité faible au réseau »invité ». Dans le menu déroulant, je sélectionne « wl0.1 » qui, en langage réseau, est le Wifi LAN #0 sur le Réseau Virtuel #1. Cliques sur « Ajouter ».

Une fois l’interface ajoutée, vous pouvez indiquer la bande passante maximale à lui allouer et même ajouter des règles de priorités aux applications spécifiquement sur cette interface.

Utiliser la priorité aux interfaces est la façon la plus compliquée d’utiliser le QoS. Si vous ne connaissez pas bien les interfaces réseaux, je vous conseille plutôt de ne pas toucher à cette section. Vous pouvez aussi vous renseigner sur les interfaces réseaux sur cette page (En anglais).

Donner la priorité à un appareil avec l’adresse IP

Disons que vous voulez donner à l’un de vos appareils – votre PC de bureau par exemple- la priorité sur le réseau. Si vous utilisez une adresse IP statique ou le protocole DHCP sur votre réseau, vous pouvez prioriser le trafic sur certains appareils en utilisant leurs IP. Beaucoup de routeur permettent cette manipulation et les DD-WRT permettent d’aller un peu plus loin – on peut y donner la priorité à un groupe d’adresses IP en utilisant un « masque ».

Imaginons par exemple que vous voulez que votre serveur domestique – sur l’adresse statique 10.0.0.200 – ait l’accès prioritaire au réseau. Il faudrait alors que vous entriez l’adresse IP du serveur dans la section « Netmask priority » comme ci-dessous, avec « 32 » à la fin :

Concernant le « 32 » à la fin il s’agit du « Netmask ». Une explication détaillée sur l’utilisation d’un Netmask est un peu au delà du niveau de ce petit tuto, dites vous simplement qu’un masque /32 corresponds à un raccourcis pour dire « N’utiliser que cette adresse IP unique ». Si vous entrez un nombre plus petit cela permettra au masque réseau de prendre en compte un nombre plus élevé d’adresses dans le même bloc. Par exemple, 10.0.0.200/24 prendrais en compte les 254 adresses du sous-bloc 10.0.0.*. Je vous conseille de jeter un œil à ce petit guide des références Netmask pour sélectionner le numéro de netmask qui vous conviens.

Si vous trouvez que le système de « netmask » n’est pas très intuitif (Tout d’abord je tiens à vous informer que vous êtes un humain normalement constitué – Bienvenue au club !), le mieux c’est de n’utiliser que des /32 et d’ajouter les adresses IP qui vous intéressent à la main.

Une fois que vous avez remplis les priorités comme bon vous semble, il ne vous reste plus qu’à enregistrer pour commencer à utiliser votre réseau boosté au QoS.

Donner la priorité à un appareil avec son adresse MAC

Si vous n’utilisez pas d’adresse IP statique sur votre réseau, vous pouvez tout de même donner la priorité à un appareil en particulier si vous le souhaitez. Commencez par identifier l’adresse MAC de l’appareil sur lequel vous souhaitez augmenter la bande passante allouée, la plus part du temps vous la trouverez imprimée directement sur l’appareil ou quelque part dans le logiciel.

Avec l’adresse MAC il vous suffit d’identifier votre appareil dans la section « MAC priority », puis appuyez sur Ajouter. Vous pouvez ensuite assigner une priorité pour chaque appareil.

A présent, peu importe l’adresse IP que votre routeur vous donneras à la connexion, votre PC de bureau aura toujours la priorité !

Tester et Evaluer

La chose la plus importante pour ne pas vous rendre fou lorsque vous essayez de configurer votre QoS c’est d’éviter d’ajouter plusieurs règles d’un coup. Je vous l’ai déjà dit et redis, je sais, mais mieux vaut prévenir que guérir ! Mettez en place une première règle, faites un test. Si ça n’as pas fonctionné ajoutez en une autre…

Tout parait plus fluide ? Super ! Faites tout de même un dernier test en lançant volontairement de gros processus sur une autre application ou un autre appareil en fonction de votre configuration pour être sûr et vous devriez être au top !

Ce n’est toujours pas tout à fait ça ? Pas de problème, retournez dans le gestionnaire de QoS et ajoutez une autre règle.

Une fois les réglages effectués aux petits oignons, je vous conseille de prendre une capture d’écran de votre configuration. Une panne de routeur ou une remise à zéro peuvent effacer tout votre travail et vous devriez tout recommencer depuis le début…

Conclusion

Régler la qualité de service sur un routeur n’est pas la manipulation la plus simple que j’ai expliqué sur ce site, mais je suis sûr que ce seras l’un des tutos les plus utiles ! La Qualité de service est encore trop peu utilisée et je pense que lorsque les constructeurs proposeront une interface plus accueillante pour les utilisateurs, le réglage de cette technologie seras bien plus simple : Il suffirait de passer en « mode jeu » ou « mode travail » pour donner la priorité à telle ou telle application.