LibreQoS 2.0: QoS und Bufferbloat für Netzwerke

LibreQoS 2.0: Offene Plattform für QoS und Bekämpfung von Bufferbloat

LibreQoS 2.0 ist eine offene Plattform zur Umsetzung von Quality of Service (QoS) in Netzwerken. Sie verteilt die Bandbreite unter den Nutzern auf und minimiert Bufferbloat-Effekte durch Paket-Zwischenspeicherung. Der Code in C, Rust, JavaScript und Python ist auf GitHub unter der GNU GPL v2.0-Lizenz verfügbar. Die Plattform wird auf einem Server zwischen dem Edge-Router des Anbieters und dem Core-Router des lokalen Netzwerks eingesetzt.

Das System optimiert den Traffic für Internetanbieter und Administratoren privater Netzwerke, hält die Latenz niedrig und priorisiert Flows. Die Unterstützung für interaktive Apps, Gaming, VoIP, Videoanrufe und Online-Lernen hält auch unter Spitzenlasten durch Torrents oder Multi-Stream-4K-Video-Downloads stand.

Technische Grundlage

LibreQoS nutzt CAKE (Common Applications Kept Enhanced) für das Queue-Management und fq_codel (Fair Queuing Controlled Delay) für die Paketplanung. eBPF und XDP übernehmen die Verarbeitung auf Netzwerktreiberebene mit direktem Zugriff auf DMA-Buffer.

CAKE vereinfacht Queue-Hierarchien, maximiert den Throughput und minimiert die Latenz auf langsamen Links und Low-End-Hardware. Es begrenzt Spitzen-Geschwindigkeiten pro Nutzer, gewährleistet aber faire Ressourcenverteilung und stabile RTT (Rundreisezeit).

Die RTT-Überwachung ist an Nutzer, Access Points und Sites gekoppelt. Die Weboberfläche visualisiert Traffic, Last, Latenz und aktive Nutzer. Sie unterstützt hierarchische Shaping-Schemata sowie Integration mit UISP und Splynx.

Neue Funktionen in Version 2.0

Version 2.0 legt den Fokus auf Diagnose, Visualisierung und Integrationen. Wichtige Verbesserungen:

• Erweiterte Weboberfläche: neue Berichte und Diagramme für die Fehlersuche.
• Baumansicht: zeigt hierarchische Netzwerktopologie mit Knotendetails.
• Diagnosewerkzeuge: Queue-Analyse, Zerlegung von Traffic-Flows, Sankey-Diagramme, TCP-Retransmit- und RTT-Überwachung.
• Neue Visualisierungen: Traffic-Karten und ASN-Analyse (autonome Systeme).
• Integration mit CRM/NMS-Systemen: UISP, Splynx, Netzur, VISP, WISPGate, Powercode, Sonar.
• Verbessertes Shaping: TreeGuard und StormGuard zum Schutz vor Überlastung.
• Scheduler-Überwachung mit Alarmen für kritische Ereignisse.

Diese Änderungen erleichtern den Einsatz in Produktionsnetzwerken mittlerer und großer Skala.

Anwendungen in der Praxis

In Netzwerken von Internetanbietern beseitigt LibreQoS VoIP-Jitter während gleichzeitiger Downloads. In Unternehmensnetzwerken priorisiert es Traffic für Remote-Zugriff und Videokonferenzen. Admins können Shaping-Richtlinien topologisch festlegen und in bestehende NMS integrieren.

Beispiel: In einem Netzwerk mit 100+ Nutzern auf einem 1-Gbps-Uplink senken CAKE + fq_codel die RTT von über 100 ms auf unter 20 ms unter Last und halten Spiele sowie VoIP reaktionsschnell.

Wichtige Erkenntnisse

• LibreQoS 2.0 verbessert die Diagnose über die Weboberfläche mit Baumansicht, Sankey-Diagrammen und ASN-Analyse.
• Integration mit UISP, Splynx und anderen CRM/NMS-Systemen vereinfacht Kunden- und Topologiemanagement.
• CAKE und fq_codel mit eBPF/XDP liefern niedrige Latenz ohne Throughput-Einbußen.
• TreeGuard und StormGuard verhindern Queue-Überlastungen.
• Retransmit- und RTT-Überwachung erkennt Engpässe in Echtzeit.

— Editorial Team