ما هي ارتعاش الشبكة - أفضل الأدوات لقياسها ومنعها؟

الشبكات يمكن أن تعاني من عدة مختلفةالأمراض ، ولكل منها تأثير على نقل البيانات. أهمها التأخير أو الكمون ، وهما ابن عم قريب متشابهان لدرجة أن الكثيرين يعتبرونه واحدًا ونفسًا ، فقدان الحزمة والارتعاش.

في حين أنه من الواضح تماما ما تأثير تأخير أوالكمون يمكن أن يكون على اتصالات الشبكة ومن السهل أيضا فهم ما يمكن أن يسبب فقدان الحزمة ، غضب هو مفهوم أكثر تعقيدا. ومع ذلك ، فإن ما سنناقشه اليوم وعلى الرغم من أننا لا نعتزم إثارة غضبكم من الخبراء ، فإن أملنا هو لإعطائك معلومات كافية لفهم ما هو أفضل ، وكيف يمكن أن تؤثر على شبكتك ، وما الذي يمكن عمله لمنعها أو الحد منها.

سنبدأ مناقشتنا مع بعض الأساسيةمعلومات عن غضب. سنبذل قصارى جهدنا لشرح ما هو وكيف يحدث. سنناقش بعد ذلك الآثار السلبية للارتعاش المفرط وكم يجب التسامح معها. بعد ذلك ، سنراجع الحالة المحددة لحركة مرور VoIP نظرًا لأن هذه هي إحدى خدمات الشبكة الشائعة الأكثر تضررًا من الارتعاش. وسيتبع ذلك مناقشة حول قياس الارتعاش والرصد مع استعراض قصير لبعض أفضل الأدوات المتاحة لهذا الغرض. سيكون طلبنا التالي من الأعمال هو منع أو تقليل الارتعاش. سنرى كيف تعد المخازن المؤقتة المزعجة وترتيب أولويات حزم جودة الخدمة من أفضل الخيارات.

بعض المصطلحات

حتى نبدأ جميعًا في نفس الصفحة ، هيا بناأولا تحديد بضع المصطلحات الهامة. في الحقيقة. ليست المصطلحات نفسها مهمة إلى حد كبير ، ولكننا ندرك اختلافاتها وأوجه التشابه بينها. هم الأمراض الأساسية الأربعة للشبكات التي ذكرناها سابقًا.

فقدان الحزمة هو ببساطة فشل حزمة واحدة أو أكثر في الوصول إلى وجهتها. وهو متكرر نسبيًا ولكن يتم تخفيف آثاره عن طريق تصحيح الأخطاء المدمج في العديد من بروتوكولات الشبكة.

تأخير هو الوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال من نقطة إلى أخرى. إنه عامل المسافة بين المصدر والوجهة والسرعة التي تنتقل بها البيانات.

وقت الإستجابة هو أي تأخير إضافي يضاف إلى نقل البيانات لأسباب مختلفة.

لاحظ أن التأخير والكمون غالبا ما تستخدمبالتبادل لأن كلاهما يتعلق بالوقت الذي تستغرقه البيانات للانتقال من مصدرها إلى وجهتها. علاوة على ذلك ، سيخبرك بعض الأشخاص بأنهم اسمان مختلفان لنفس المفهوم

أما بالنسبة لل يitterإنه تقلب في زمن انتقال الشبكة. لنحفر أعمق ...

عن غضب

غضب هو المصطلح المستخدم للإشارة إلىتقلب في التأخير حيث يتم نقل الحزم عبر الشبكة. إنه معدل التأخير المتغير عبر الشبكة. دعنا نوضح ما هو الغضب مع مثال. افترض أن لدينا جهازي كمبيوتر يتصلان مع بعضهما البعض على نفس الشبكة. يوجد تبادل مستمر لحزم البيانات بين جهازي الكمبيوتر. في حالة عدم الارتعاش ، ستستغرق كل حزمة نفس الوقت لاجتياز الشبكة. لنفترض أن الأمر يستغرق 10 مللي ثانية.

على شبكة تتأثر غضب ، وقت العبورمن كل حزمة سوف تتقلب. ستصل حزمة واحدة في 10 مللي ثانية بينما تصل الحزمة التالية إلى 50 مللي ثانية والثالثة في 15 مللي ثانية. في هذا المثال المحدد ، يمكن أن تصل الحزمة الثالثة قبل الثانية. يقاس الارتعاش بالميللي ثانية (بالميللي ثانية) أو الألف من الثانية ويشكل الرقم الفرق بين الحزم الأسرع والأبطأ. في المثال الخاص بنا أعلاه ، غضب 40 مللي ثانية. في العديد من الحالات ، لن تكون هذه مشكلة وسيتمكن المستلم من إعادة ترتيب الحزم وإدراكها.

بعض البروتوكولات ، ومع ذلك ، لا تتعامل بشكل جيد للغايةتقطع. إنه ، على سبيل المثال ، حالة أي بروتوكول في الوقت الفعلي مثل دفق الفيديو أو Voice over IP ، وهي التكنولوجيا التي تكمن وراء العديد من أنظمة الهاتف الحديثة للأعمال.

الآثار السلبية للغضب

آثار غضب تختلف وفقا لخدمة محددة. على سبيل المثال ، تتمتع عمليات نقل الملفات بموثوقية مدمجة وستعيد ترتيب الحزم بشكل صحيح أو تطلب إعادة الإرسال إذا كان هناك شيء ما غير متتالي أو مفقود. ستكون الخدمات الأخرى مثل المهاتفة عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) وتدفق الفيديو أكثر تأثراً. تعد تأثيرات الارتعاش هي الأعظم - أو على الأقل الأكثر بروزًا - على خدمات المستخدم في الوقت الفعلي مثل الاتصال الهاتفي عبر بروتوكول الإنترنت.

هدف Voice over IP هو تحقيق الأقلجودة مكالمة جيدة كما يتم الحصول عليها مع الاتصالات الهاتفية القياسية. تتوقع أن يكون كل شيء تقوله واضحًا تمامًا للطرف الآخر والعكس صحيح. هذا يعني أنه يجب الحفاظ على حزم الصوت القادمة بالتسلسل حتى يظل الكلام واضحًا. أي شيء أقل من تسليم إشارة في الوقت الحقيقي سوف يؤدي إلى محادثة مع الصوت المفروم. في الواقع ، فإن التخطي في جودة الصوت وإشارات الصوت المهزوزة غالبًا ما تكون هذه أول إشارات تدل على وجود ارتعاش مفرط على شبكتك.

كم من غضب كثير جدا من غضب؟

غضب هو حقيقة الحياة من الشبكات بقدر ماالضرائب هي بالنسبة لنا. ببساطة لا توجد طريقة للتغلب عليها. ومع ذلك ، يجب أن تظل ضمن حدود مقبولة حتى لا تتسبب في أي مشكلات. لن يكون هناك تأثير ملحوظ على درجة صغيرة من الارتعاش حتى على أكثر تدفقات البيانات في الوقت الحقيقي حساسية. للحصول على درجة جيدة من مستوى الارتعاش المقبول ، دعنا ننتقل إلى Cisco. بعد كل شيء ، هي الشركة الأولى في مجال معدات الشبكات ، لذا يجب أن تعرف الشركة ما الذي تتحدث عنه.

إذاً ما هذا تقترح سيسكو مثل مستويات مقبولة من غضب وبينما نحن هناك ، ما يوحي به لفقدان الحزمة والكمون أيضًا.

• غضب: <30 مللي ثانية
• فقدان الحزمة: <1٪
• زمن الوصول الكلي للشبكة: <150 مللي ثانية

للحصول على أفضل أداء ، يجب أن تحاول الاحتفاظ بهغضب أقل من 20ms. أي شيء أعلى من 30 مللي ثانية سيكون له تأثير ملحوظ على جودة أي محادثات عبر بروتوكول الإنترنت في الوقت الحقيقي لديك. وعندما ترتفع درجة الحرارة أعلى من 30 مللي ثانية ، فمن المحتمل أن تواجه تشويهًا قد يجعل المستخدم الآخر أكثر صعوبة في الفهم. بالحفاظ على مقاييس الأداء الرئيسية الثلاثة هذه دون عتبات كل منها ، يمكنك التأكد من أن الخدمات الهامة على شبكتك لا تواجه مشكلات خطيرة في الأداء.

حالة محددة من الصوت عبر بروتوكول الإنترنت

الهاتف عبر بروتوكول الإنترنت يمكن القول أن الخدمة هيالأكثر تضررا من غضب. في الواقع ، يتأثر بث الفيديو أو الصوت بنفس القدر ، لكن الأهمية النسبية لهذه الأنواع من الخدمات ليست عالية. هذا له علاقة بالطريقة التي تحدث بها عمليات نقل بيانات VoIP. عندما تتحدث إلى هاتف IP ، يتم تحويل صوتك إلى بيانات يتم إرسالها عبر الشبكة. يتم تقسيم البيانات الصوتية إلى عدة حزم مختلفة ثم يتم إرسالها إلى المتصل على الطرف الآخر.

أن البيانات الصوتية ، في حين أنها في العبور علىالشبكة ، تتنافس ضد كل حركة المرور الأخرى. خاصة في الحالات التي يكون فيها الإفراط في استخدام دارات الشبكة ، يمكن تأخير الحزم. قد لا يكون هذا التأخير واضحًا عند نقل ملف يمكن أن يستغرق سوى بضع ثوانٍ إضافية. ولكن عندما تعاني حركة الصوت من التأخير والارتعاش ، يمكن أن تخرج الحزم من التسلسل ، مما يؤدي إلى بعض التشوه الكبير في الإشارة الصوتية.

حول أدوات الرصد

أدوات مراقبة الشبكة هي إلى حد بعيد واحدة منأفضل الطرق التي يمكن للمرء أن ترقبها لحدوث غضب. ستتمكن أداة مراقبة الشبكة المناسبة من إخبارك عندما تعاني الشبكة - أو على وشك أن تعاني - من الارتعاش. يمكن أن يساعدك ذلك أيضًا على معرفة ما إذا كنت على وشك تجاوز حدود النطاق الترددي الحالي.

من السهل معرفة أهمية المراقبةتقطع. إنها أفضل طريقة لضمان رد فعلك بمجرد ظهور المشكلة. في الواقع ، ستتمكن غالبًا من التدخل قبل أن يرتفع معدل الارتعاش إلى الحد الذي يؤدي إلى تدهور الخدمة. يمكن أن توفر لك أداة المراقبة أيضًا بعض السياق حول أي مشكلة في الأداء بحيث يمكنك إجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها عن علم. من خلال إعطائك القدرة على رؤية ارتعاش الشبكة ، ستجعل أداة المراقبة الجهود التي تبذلها لحل ومنع الارتعاش أكثر فعالية.

أفضل الأدوات لقياس غضب

الآن بعد أن اقتنعنا بهافائدة أداة رصد غضب ، دعونا نلقي نظرة على عدد قليل من أفضل منها. لا يتم تخصيص أي من أدواتنا فقط لقياس الارتعاش ولكن جميعها ستقوم بذلك. جميع هذه الأدوات لها أغراض مختلفة إلى حد كبير وأفضلها لتلبية الاحتياجات المحددة الخاصة بك هي التي لديها ميزات يمكن أن تكون مفيدة لك. سنسمح لك أن تكون حاكمًا في ذلك. لكن كن مطمئنًا أن جميع الأدوات التي تمت مراجعتها هنا ستؤدي مهمة جيدة لقياس الارتعاش.

1- SolarWinds الصوت عبر بروتوكول الإنترنت ومدير جودة الشبكة (تجربة مجانية)

سولارويندز تم صنع بعض من أفضل أدوات إدارة الشبكات على مدار العشرين عامًا الماضية أو نحو ذلك. المنتج الرئيسي ، و مراقبة أداء الشبكة، عشرات باستمرار بين أفضل شبكة SNMPأدوات الرصد. وتشتهر الشركة أيضًا بأدواتها المجانية. تم تصميمها لتلبية الاحتياجات المحددة لمسؤولي الشبكات ، وهي تشمل منتجات مثل TFTP سerver أو ال المتقدمة Subnet Calculator.

ال SolarWinds الصوت عبر بروتوكول الإنترنت وجودة مدير الشبكة هي أداة مخصصة لرصد الصوت عبر بروتوكول الإنترنتمعبأة مع ميزات كبيرة. يمكن استخدام هذه الأداة لرصد مقاييس جودة مكالمات VoIP بما في ذلك الارتعاش ، وكذلك أيضًا الكمون وفقدان الحزمة و MOS. يمكن أن يساعد في استكشاف أخطاء أداء مكالمات VoIP عن طريق ربط مشكلات الاتصال وأداء الشبكة. مراقبة WAN في الوقت الحقيقي تستخدم تقنية Cisco IP SLA. تتيح لك ميزة تتبع مسار الاتصال عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) رؤية مشاكل الاتصال وتحديدها على طول مسار الشبكة بالكامل.

• تجربة مجانية: SolarWinds الصوت عبر بروتوكول الإنترنت وجودة مدير الشبكة
• رابط التحميل: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

توفر هذه الأداة مراقبة في الوقت الحقيقيأداء WAN من موقع إلى آخر ، كما أنه يحتوي على ميزات تنبيه لإعلامك بأي موقف غير طبيعي. يمكن أن يساعد على ضمان أداء دوائر WAN بالشكل المتوقع من خلال استخدام مقاييس Cisco IP SLA واختبار حركة المرور الاصطناعية وعتبات وتنبيهات الأداء المخصصة.

لكن ال SolarWinds الصوت عبر بروتوكول الإنترنت وجودة مدير الشبكة لن تراقب فقط دوائر WAN الخاصة بك ، بل يمكنها أيضًا مراقبةعرض مقاييس الاستخدام والأداء لبوابات VoIP وجذوع PRI. يمكن أن يساعد في تخطيط السعة من خلال السماح لك بتقييم جودة الصوت عند التخطيط لعمليات نشر VoIP الجديدة.

أسعار ل SolarWinds الصوت عبر بروتوكول الإنترنت وجودة مدير الشبكة بدء تشغيل $ 1 615 لما يصل إلى 5 أجهزة مصدر IP SLAو 300 هاتف IP. تتوفر أيضًا مستويات ترخيص أخرى - بما في ذلك ترخيص غير محدود للأجهزة. تتوفر نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا إذا كنت تريد أن تأخذ المنتج لإجراء اختبار.

2- PRTG مراقبة الشبكة

ال PRTG مراقب الشبكة من عند Paessler هو نظام مراقبة شبكة متعددة الأغراض. من خلال استخدام أجهزة الاستشعار ، والتي يمكن مقارنتها بالوظائف الإضافية على الرغم من أنها مضمنة في المنتج ، PRTG يمكن استخدامها لمراقبة العديد من المعلمات المختلفة للشبكات والأنظمة. يمكن للأداة مراقبة أي نظام أو جهاز أو حركة مرور أو تطبيق تقريبًا في بنية تكنولوجيا المعلومات لديك.

ذات أهمية خاصة في سياق هذامناقشة ، تتضمن الأداة مستشعر Ping Jitter مصممًا لقياس مدى تأثير الارتعاش على شبكتك. تشمل المستشعرات الأخرى ذات الصلة جهاز استشعار ذهاب وإياب لجودة الخدمة ومستشعر QOS One Way. بالنسبة لأجهزة Cisco التي تدعم IP-SLA ، يقرأ مستشعر IP-SLA المقاييس ذات الصلة. تُظهر لك كلتا الطريقتين جودة اتصال VoIP وتمكّنك من تحديد مستوى الكمون والارتعاش وغير ذلك المقبول. يمكنك اختيار أن يتم إعلامك عبر البريد الإلكتروني أو الرسائل النصية القصيرة أو إشعارات الدفع على جهاز محمول عندما يتم تجاوز العتبة حتى تتمكن من اتخاذ التدابير المناسبة.

ال PRTG مراقبة الشبكة سهل وسريع التثبيت. سيقوم نظام الاكتشاف التلقائي للأداة بفحص مقاطع الشبكة والتعرف تلقائيًا على مجموعة واسعة من الأجهزة والأنظمة. سيقوم بعد ذلك بإنشاء أجهزة استشعار من قوالب الأجهزة المحددة مسبقًا. يلزم في بعض الأحيان إعداد مستشعرات VoIP المحددة يدويًا بعد ذلك ، مما يجعل التثبيت أطول قليلاً ولكن هذا لا يزال أحد أسرع الأدوات للإعداد.

ال PRTG مراقبة الشبكة متاح في نسخة مجانية كاملة المواصفاتتقتصر على 100 أجهزة الاستشعار. لاحظ أن أي معلمة مراقبة واحدة تعتبر كمستشعر واحد. لمراقبة أكثر من 100 جهاز استشعار ، ستحتاج إلى ترخيص. تختلف الأسعار بعدد المستشعرات وتبدأ من 600 دولار مقابل 500 مستشعر يصل إلى 500 14 دولار لأجهزة استشعار غير محدودة. يتوفر إصدار تجريبي مجاني لمدة 30 يومًا بدون حدود للجهاز.

3- إدارة OpManager مع مراقب الصوت عبر بروتوكول الإنترنت

ال ManageEngine OpManager هو أداة مراقبة شبكة ممتازة أخرى. ستقوم بمراقبة العلامات الحيوية للمعدات الخاصة بك وتنبيهك بمجرد نفاد المواصفات. تتميز الأداة بواجهة مستخدم بديهية تتيح لك بسهولة العثور على المعلومات التي تحتاج إليها. كما أنه يتميز بمحرك تقارير ممتاز إلى جانب بعض التقارير المعدة مسبقًا والمخصصة. لإكمال الحزمة ، تكون ميزات التنبيه الخاصة بالمنتج شاملة للغاية.

عندما يتعلق الأمر برصد غضب ، فإن ManageEngine OpManager'س رصد الصوت عبر بروتوكول الإنترنت الخيار يمكن رصد استباقي والإبلاغ عنقدرة البنية التحتية على التعامل مع مكالمات VoIP. تستخدم الأداة Cisco IP SLA لمراقبة معلمات جودة الخدمة الهامة لشبكات VoIP بشكل مستمر. تتضمن معلمات VoIP التي يتم مراقبتها فقدان الحزمة والتأخير والارتعاش ودرجات متوسط ​​الرأي (MOS) ووقت الرحلة ذهابًا وإيابًا (RTT).

ال ManageEngine OpManager يتم تسعيرها بناءً على عدد الأجهزة المراقبة. تتراوح الأسعار من 715 دولارًا لـ 25 جهازًا إلى 995 14 دولارًا لكل 1000 جهاز. ال رصد الصوت عبر بروتوكول الإنترنت يضيف الخيار 125 دولارًا لكل جهاز يتطلب ذلك. تتوفر نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا حتى تتمكن من تجربة المنتج ومعرفة مدى ملاءمته لاحتياجاتك الخاصة.

4- VoIPmonitor

VoIPmonitor عبارة عن حزمة شبكة مفتوحة المصدرالشم مع نهاية الجبهة التجارية لرصد معظم بروتوكولات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت. إنه يعمل على Linux وهو مصمم لتحليل جودة مكالمات VoIP المستمرة بناءً على معلمات الشبكة مثل الارتعاش وفقدان الرزم وفقًا لنموذج ITU-T G.107 E. يتم حفظ معلومات الاتصال ، جنبًا إلى جنب مع مقاييسها ، في قاعدة بيانات. يمكن حفظ كل مكالمة في ملف pcap لمزيد من التحليل باستخدام أدوات خارجية مثل Wireshark.

VoIPmonitor يمكنه أيضًا فك تشفير الكلام وتشغيلهعلى واجهة المستخدم الرسومية المستندة إلى الويب وكذلك حفظه على القرص كملف WAV. من خارج الصندوق ، يدعم المنتج برامج ترميز G.711 alaw و ulaw والإضافات التجارية إضافة دعم G.722 و G.729a و G.723 و iLBC و Speex و GSM و Silk و iSAC و OPUS. VoIPmonitor هو أيضا قادر على تحويل T.38 الفاكس إلى PDF.

تتوفر الواجهة الأمامية لـ VoIPmonitor GUI أيضًاكخادم مستضاف محليًا بأسعار تتراوح من 42 دولارًا شهريًا لـ 10 قنوات إلى 917 دولارًا شهريًا لـ 6000 قناة أو كخدمة قائمة على الحوسبة السحابية تتراوح الأسعار من 20 دولارًا شهريًا لثلاث قنوات إلى 200 دولار شهريًا لـ 200 قناة. يتوفر كلا الإصدارين في نسخة تجريبية مجانية وغير محدودة مدتها 30 يومًا.

منع أو الحد من غضب

إنه شيء واحد لقياس الارتعاش ولكن بمجرد ذلكالعثور عليه ، تحتاج إلى القيام بشيء حيال ذلك. دعونا نلقي نظرة على اثنين من أكثر الطرق شيوعًا التي يمكن منع الارتعاش أو الحد منها. كلتا الطريقتين تتمتعان بميزة إضافية ستعالجان أيضًا مشكلات زمن الانتقال.

غضب المخازن

المخزن المؤقت غضب هو جهاز يستخدم لالتأخر المضاد أو تباين زمن الوصول عن طريق تخزين حزم الوصول لفترة زمنية قصيرة قبل نقلها إلى وجهتها. يتم ضبطها عادةً على حركة مرور المخزن المؤقت لمدة 30 - 200 مللي ثانية ، اعتمادًا على مقدار الارتعاش. ينتج عن هذا التخزين المؤقت هزة أقل ومحادثة تبقى واضحة لكلا الطرفين. يحتوي المخزن المؤقت jitter على حزم البيانات قبل إرسالها ويمكن أن يضمن وصولها بالتسلسل المناسب. والنتيجة النهائية هي الحد الأدنى من الارتعاش وأثر سلبي أقل على جودة مكالمات VoIP.

بحكم طبيعتها ، سوف غضب المخازنزيادة التأخير الكلي الحالي عبر الشبكة. عن طريق كبح الحزم ، يضيف المخزن المؤقت المتذبذب زمن الوصول إلى الخدمة. عليك أن تكون حذراً حول إعداد المخازن المؤقتة للارتعاش عند تنفيذ الاتصالات ثنائية الاتجاه. مشكلة أخرى مع المخازن المؤقتة غضب أنها حل الإسعافات الأولية. إنهم لا يعالجون سبب الغضب ، فهم يعالجون الأعراض فقط. لذلك ، ما تحتاجه هو إعداد جودة الخدمة (QoS) في أجهزة التوجيه الخاصة بك.

جودة الخدمة الأولوية

حزمة الأولوية هي نوع من نوعيةإعداد الخدمة حيث تعطي الأولوية لأنواع معينة من حركة المرور من أجل الحد من ازدحام الشبكة. سيكون لحركة المرور ذات الأولوية أولوية على أنواع حركة المرور الأخرى وسيتم إرسالها أولاً بغض النظر عن مقدار حركة المرور الأخرى هناك. يتم تطبيق تحديد أولويات الحزم بشكل عام على تلك التطبيقات المهمة للمهام التي تتطلب أداءً في الوقت الفعلي ، مثل VoIP.

لحماية المرور عبر بروتوكول الإنترنت ، فإنك عادة ماإعطاء الأولوية لحزم بروتوكول النقل في الوقت الحقيقي (RTP). تعتمد كيفية القيام بذلك على التصميم على جهاز التوجيه الخاص بك. يمكن أيضًا إعطاء الأولوية لحركة المرور استنادًا إلى علامة DSCP الخاصة بها. تمييز خدمات Code Point ، أو DSCP ، يستخدم رمزًا من ستة بتات في رأس كل حزمة معبأة لتمييزها وفقًا لعدة فئات ذات أولوية متزايدة. تتراوح قيم DSCP النموذجية من 0 ، وأقل حركة مرور إلى 48 ، والأكثر أهمية. تحدد معظم أجهزة VoIP مثل هواتف بروتوكول الإنترنت والبوابات جميع عمليات نقل الصوت بأنها DSCP 46. ومن ثم ، من السهل تحديد أولوية حركة المرور هذه في تكوين QoS لجهاز التوجيه الخاص بك.