Мрежите могат да страдат от няколко различнинеразположения, всеки от които има ефект върху преноса на данни. Основните са забавяне или закъснение - двама близки братовчеди, които са толкова сходни, че мнозина ги смятат за едно и също, загуба на пакет и трептене.
Макар че е съвсем очевидно какво забавяне на въздействието илилатентността може да има в мрежовите комуникации и също така е лесно да се разбере какво може да причини загуба на пакет, трептенето е по-сложна концепция. Но това е, което ще обсъждаме днес и макар да нямаме намерение да ви правим треперещи експерти, нашата надежда е за да ви даде достатъчно информация, за да разберете по-добре какво е, как може да повлияе на вашата мрежа и какво може да се направи, за да се предотврати или намали.
Ще започнем нашата дискусия с някои основниинформация за трептене. Ще направим всичко възможно да обясним какво е и как се случва. След това ще обсъдим неблагоприятните ефекти от прекомерното трептене и каква част от него трябва да се толерира. След това ще разгледаме конкретния случай на VoIP трафик, тъй като това е една от често срещаните мрежови услуги, която е най-засегната от трептене. Това ще бъде последвано от дискусия за измерване и наблюдение на трептене с кратък преглед на някои от най-добрите инструменти, налични за тази цел. Следващият ни бизнес ред ще бъде предотвратяване или намаляване на трептене. Ще видим как трептящите буфери и приоритизирането на пакетите на QoS са две от най-добрите опции.
Някаква терминология
Така че всички ние започваме от една и съща страница, некапърво определете няколко важни термина. Всъщност. Не самите термини са толкова важни, а че сме наясно с техните различия и прилики. Те са четирите основни заболявания на мрежите, които изброихме по-рано.
Изгубен пакет е просто неуспехът на един или повече пакети да достигнат местоназначението си. Той е сравнително често, но ефектите му се смекчават от вградената корекция на грешки на много мрежови протоколи.
закъснение е времето, необходимо за преминаване на данни от една точка в друга. Той е фактор за разстоянието между източника и местоназначението и скоростта, с която се движат данните.
латентност е всяко допълнително забавяне, добавено към предаването на данни за различни причини.
Обърнете внимание, че често се използват забавяне и закъснениевзаимозаменяеми, тъй като и двамата се отнасят до времето, необходимо за преминаване на данни от източника до местоназначението му. Освен това някои хора ще ви кажат, че са две различни имена за една и съща концепция
Що се отнася до кItter, това е колебание в закъснението на мрежата. Нека копаем по-дълбоко ...
За Джитър
Jitter е терминът, използван за обозначаване наколебание в забавянето, тъй като пакетите се прехвърлят в мрежа. Това е променящата се скорост на забавяне в една мрежа. Нека изясним какво трептене е с пример. Да предположим, че имаме два компютъра, комуникиращи помежду си в една и съща мрежа. Има постоянен обмен на пакети данни между двата компютъра. При липса на трептене, всеки пакет ще отнеме едно и също време, за да обиколи мрежата. Да допуснем, че отнема 10 ms.
В мрежа, засегната от трептене, времето за преминаваневсеки пакет би се колебал. Един пакет ще пристигне за 10 ms, докато следващият ще пристигне за 50 ms, а третият за 15 ms. В този конкретен пример, третият пакет може да пристигне преди втория. Jitter се измерва в милисекунди (ms) или хилядни от секундата и цифрата представлява разликата между най-бързите и най-бавните пакети. В нашия пример по-горе трептенето е 40 ms. В много ситуации това не би било проблем и получателят ще може да пренареди пакетите и да ги осмисли.
Някои протоколи обаче не се справят твърде добретрептене. Така например е случаят с протокол в реално време, като например поточно видео или Voice по IP, технологията, която стои зад много съвременни бизнес телефонни системи.
Нежеланите ефекти на трептенето
Ефектите от трептене варират в зависимост отспецифична услуга. Например, прехвърлянията на файлове имат вградена надеждност и ще пренаредят правилно пакетите или ще поискат повторно предаване, ако нещо не е в последователност или липсва. Други услуги като VoIP телефония и видео стрийминг ще бъдат много по-силно засегнати. Ефектите от трептене са най-големите - или поне най-забележимите - за потребителски услуги в реално време, като IP телефония.
Целта на Voice over IP е да постигне понетолкова добро качество на разговорите, колкото се получава при стандартна телефония. Вие очаквате всичко, което кажете, да бъде кристално ясно за другата страна и обратно. Това означава, че пристигащите аудио пакети трябва да се поддържат последователно, за да може речта да остане разбираема. Всичко, по-малко от доставянето на сигнал в реално време, ще доведе до разговор с нарязан звук. Всъщност пропуските в качеството на звука и трептящите аудио сигнали често са това първо сигнално известие, че прекомерното трептене присъства във вашата мрежа.
Колко трептене е твърде много трептене?
Трептенето е толкова много факт от живота на мрежитеданъците са за нас. Просто няма начин да го заобиколите. Той обаче трябва да остане в рамките на някои приемливи граници, за да не предизвика проблеми. Малка степен на трептене няма да има забележим ефект дори върху най-чувствителните потоци от данни в реално време. За добра мярка кое ниво на трептене е приемливо, нека се обърнем към Cisco. В края на краищата той е производител номер едно на мрежово оборудване, така че компанията трябва да знае за какво говори.
И така, ето какво Cisco предлага като приемливи нива на трептене и докато сме там, какво предлага и за загуба на пакети и закъснение.
- Джитър: <30 ms
- Пакетна загуба: <1%
- Обща латентност на мрежата: <150 ms
За най-добро представяне трябва да се опитате да запазитетрептене под 20ms. Всичко над 30 ms ще има осезаемо влияние върху качеството на всички разговори в VoIP в реално време. А когато тя стане твърде висока над 30 ms, вероятно ще изкривите изкривявания, които биха могли да направят другия потребител по-труден за разбиране. Задържайки тези три ключови показателя за ефективност под съответните им прагове, можете да гарантирате, че важните услуги в мрежата ви не срещат сериозни проблеми с производителността.
Специфичният случай на глас през IP
VoIP телефонът е може би услугатанай-засегнати от трептене. Всъщност, потока на видео или аудио е засегнат също толкова, но относителното значение на тези видове услуги не е толкова високо. Това е свързано с начина, по който се осъществява VoIP прехвърлянето на данни. Когато говорите на IP телефон, гласът ви се преобразува в данни, които се предават по мрежата. Гласовите данни се разбиват на много различни пакети, след което се предават на обаждащия се от другия край.
Тези гласови данни, докато са в транзит намрежа, се конкурира срещу всички останали трафик. Особено в ситуации, когато има прекомерно използване на мрежови схеми, пакетите могат да бъдат забавени. Това закъснение може да не е очевидно при прехвърлянето на файл, който в крайна сметка може да отнеме само няколко допълнителни секунди. Но когато гласовият трафик страда от закъснения и трептене, пакетите могат да излязат от последователност, което води до някои големи изкривявания на гласовия сигнал.
За инструментите за мониторинг
Инструментите за мониторинг на мрежата далеч не са среднай-добрите начини човек може да погледне за появата на трептене. Приличен инструмент за наблюдение на мрежата ще може да ви каже кога мрежата страда - или е на път да страда - от трептене. Също така може да ви помогне да видите кога сте на път да надвишите текущите си граници на честотна лента.
Лесно е да се види значението на мониторинга затрептене. Това е най-добрият начин да се гарантира, че реагирате веднага щом възникне проблем. В действителност често ще можете да се намесите, преди трептенето да стане толкова високо, че да доведе до влошаване на услугата. Вашият инструмент за наблюдение може също да ви даде някакъв контекст относно всеки проблем с производителността, така че да можете да извършвате информирано отстраняване на проблеми. Като ви дава възможност да виждате как трептенето на мрежата се появява, инструментът за мониторинг ще направи вашите усилия за решаване и предотвратяване на трептенето по-ефективно.
Най-добрите инструменти за измерване на трептене
Сега, когато ви убедихме в товаполезността на инструмента за наблюдение на трептене, нека разгледаме някои от най-добрите. Никой от нашите инструменти не е посветен единствено на измерване на трептене, но всички те ще го направят. Всички тези инструменти имат изключително различни цели и най-подходящият за вашите специфични нужди е този, който има функции, които могат да ви бъдат полезни. Ще ви позволим да бъдете съдия по това. Но бъдете сигурни, че всички прегледани тук инструменти ще свършат чудесна работа за измерване на трептене.
1- SolarWinds VoIP и Мениджър за качество на мрежата (Безплатен пробен период)
SolarWinds създава някои от най-добрите инструменти за администриране на мрежата през последните 20 години. Нейният водещ продукт, the Монитор на ефективността на мрежата, последователно оценява сред най-добрите SNMP мрежиинструменти за мониторинг Компанията е известна и със своите безплатни инструменти. Създадени за справяне с конкретни нужди на мрежовите администратори, те включват продукти като TFTP Сане или Разширено Subnet ° Сalculator.
Най- SolarWinds VoIP и Мениджър за качество на мрежата е специализиран инструмент за наблюдение на VoIP, който епълен с чудесни функции. Този инструмент може да се използва за наблюдение на показателите за качество на VoIP разговори, включително трептене, разбира се, но също така и латентност, загуба на пакети и MOS. Той може да помогне за отстраняване на ефективността на VoIP повикванията, като съпостави проблемите с повикванията и ефективността на мрежата. В WAN мониторинг в реално време се използва и технологията Cisco IP SLA. Функция за проследяване на пътя за VoIP ви позволява да виждате и да определяте проблемите с повикванията по целия мрежов път.
- Безплатен пробен период: SolarWinds VoIP и Мениджър за качество на мрежата
- Линк за изтегляне: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Този инструмент осигурява мониторинг в реално време наефективност на WAN от сайт на сайт, а също така има функции за алармиране, за да ви уведомява за ненормална ситуация. Той може да помогне да се гарантира, че WAN схемите работят както се очаква чрез използване на показатели на Cisco IP SLA, синтетично тестване на трафика и персонализирани прагове и сигнали за производителност.
Но на SolarWinds VoIP и Мениджър за качество на мрежата няма да следи само вашите WAN схеми, той също можепокажете показателите за използване и производителност на вашите VoIP шлюзи и PRI стволове. Може да помогне при планирането на капацитета, като ви позволи да оцените качеството на гласа, когато планирате нови внедрения VoIP.
Цени за SolarWinds VoIP и Мениджър за качество на мрежата стартирайте $ 1 615 за до 5 IP източници на SLA източники 300 IP телефона. Налични са и други нива на лицензиране - включително неограничен лиценз за устройства. Налична е безплатна 30-дневна пробна версия, ако искате да вземете продукта за тест.
2- PRTG Network Monitor
Най- PRTG Мрежов монитор от Paessler е многоцелева система за мониторинг на мрежата. Чрез използването на сензори, които могат да бъдат сравнени с добавки, въпреки че са включени в продукта, PRTG може да се използва за наблюдение на много различни параметри на мрежи и системи. Инструментът може да наблюдава практически всяка система, устройство, трафик и приложение във вашата ИТ инфраструктура.
От особен интерес в контекста на товадискусия, инструментът включва Ping Jitter сензор, предназначен да измерва колко трептене влияе върху вашата мрежа. Други подходящи сензори включват QoS сензор за обратно пътуване и QOS сензор за еднопосочно движение. За устройства с Cisco с активирана IP-SLA датчикът IP-SLA чете съответните показатели. И двата метода ви показват качеството на вашата VoIP връзка и ви позволяват да определите кое ниво на латентност, трептене и т.н. са приемливи. Можете да изберете да получавате известия чрез електронна поща, SMS или чрез push известия на мобилно устройство, когато прагът е надвишен, за да можете да вземете подходящи мерки.
Най- PRTG Network Monitor е супер лесен и бърз за инсталиране. Системата за автоматично откриване на инструмента ще сканира мрежовите сегменти и автоматично разпознава широка гама от устройства и системи. След това ще създаде сензори от предварително зададени шаблони на устройства. Понякога специфичните VoIP сензори трябва да бъдат ръчно настроени след това, което прави инсталацията малко по-дълга, но това все още е един от най-бързите инструменти за настройка.
Най- PRTG Network Monitor се предлага в безплатна, пълнофункционална версияограничен до 100 сензора. Обърнете внимание, че всеки един наблюдаван параметър се счита за един сензор. За да наблюдавате повече от 100 сензора, ще ви трябва лиценз. Цените варират в зависимост от броя на сензорите и започват от 600 долара за 500 сензора до 14 500 долара за неограничени сензори. Налична е безплатна, неограничена за 30 дни пробна версия.
3- ManageEngine OpManager с VoIP монитор
Най- ManageEngine OpManager е друг отличен инструмент за наблюдение на мрежата. Той ще следи жизненоважните признаци на вашето оборудване и ще ви предупреждава, щом нещо е излишно. Инструментът разполага с интуитивен потребителски интерфейс, който ще ви позволи лесно да намерите необходимата информация. Той също така разполага с отличен механизъм за отчитане, заедно с някои предварително изградени и персонализирани отчети. За да завършите пакета, функциите за предупреждение на продукта също са много изчерпателни.
Когато става въпрос за мониторинг за трептене, ManageEngine OpManager'с VoIP монитор опция може проактивно да наблюдава и отчита за вашиякапацитет на инфраструктурата за обработка на VoIP разговори. Инструментът използва Cisco IP SLA за непрекъснат контрол на критичните параметри за качество на услугата на VoIP мрежи. Наблюдаваните параметри на VoIP включват загуба на пакети, закъснение, трептене, средно мнение (MOS) и време за обратно пътуване (RTT).
Най- ManageEngine OpManager се определя на базата на броя на наблюдаваните устройства. Цените варират от 715 долара за 25 устройства до 14 995 долара за 1 000 устройства. Най- VoIP монитор опция добавя 125 долара на устройство, което го изисква. Предлага се безплатна 30-дневна пробна версия, за да можете да изпробвате продукта и да видите как той отговаря на вашите специфични нужди.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor е мрежов пакет с отворен кодsniffer с комерсиален преден край за наблюдение на повечето VoIP протоколи. Той работи на Linux и е предназначен да анализира качеството на текущите VoIP разговори въз основа на мрежови параметри като трептене и загуба на пакети според E-модела на ITU-T G.107. Информацията за обажданията, заедно с техните показатели, се запазват в база данни. Всяко обаждане може да бъде запазено във pcap файл за допълнителен анализ с външни инструменти като Wireshark.
VoIPmonitor също може да декодира реч и да я възпроизвеждачрез уеб-базиран графичен интерфейс, както и да го запишете на диск като .WAV файл. Извън кутията, продуктът поддържа G.711 alaw и ulaw кодеци, а търговските приставки добавят поддръжка за G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC и OPUS. VoIPmonitor също е в състояние да конвертира T.38 FAX в PDF.
Предният край на VoIPmonitor GUI е достъпенкато локален сървър, на цени от $ 42 / месец за 10 канала до $ 917 на месец за 6 000 канала или като услуга, базирана в облак, като цените варират от $ 20 / месец за 3 канала до $ 200 / месец за 200 канала. И двете версии се предлагат в безплатна и неограничена 30-дневна пробна версия.
Предотвратяване или намаляване на трептене
Едно е да измерваш трептене, но след като веднъж сиоткрийте го, трябва да направите нещо по въпроса. Нека разгледаме два най-популярни начина, по които трептенето може да бъде предотвратено или намалено. И двете техники имат допълнително предимство, което ще адресира и проблемите със закъсненията.
Джитър буфери
Буферът на трептене е устройство, за което се използвапротиводействие закъснение или закъснения, като съхранява пристигащите пакети за кратък период от време, преди да ги предаде на тяхното местоназначение. Обикновено те са зададени на буферния трафик за 30 - 200 ms, в зависимост от това колко трептене е измерено. Това буфериране води до по-малко трептене и разговор, който остава разбираем за двете страни. Буферът за трептене съдържа пакети данни, преди да ги изпрати и може да гарантира, че те пристигат в правилна последователност. Крайният резултат е сведен до минимум трептене и по-малко неблагоприятен ефект върху качеството на VoIP разговори.
По своята същност трептящите буфери ще бъдатувеличете общото забавяне, присъстващо във вашата мрежа. Задържайки задните пакети, трептенето на буфер добавя латентност към услугата. Трябва да внимавате за настройката на трептящи буфери, когато осъществявате пълна дуплексна комуникация. Друг проблем с трептящите буфери е, че те са решение за подпомагане на лентата. Те не се обръщат към причината за трептенето, а само към симптомите. За целта това, което ви трябва, е да настроите качеството на обслужване (QoS) във вашите рутери.
Приоритизация на QoS
Приоритетността на пакетите е вид качество наСервизна настройка, при която давате приоритет на определени видове трафик, за да намалите задръстванията в мрежата. Вашият приоритетен трафик ще има предимство пред други видове трафик и ще бъде изпратен първо, независимо колко друг трафик има. Приоритетността на пакетите обикновено се прилага за онези критични за мисията приложения, които изискват производителност в реално време, като VoIP.
За да защитите VoIP трафик обикновенодайте приоритет на пакетите за транспортни протоколи в реално време (RTP). Как ще стане това ще зависи от дизайна на вашия рутер. Трафикът също може да бъде приоритизиран въз основа на неговата DSCP маркировка. Кодовата точка за диференциране на услугите или DSCP използва шест битов код в заглавката на всеки опакован, за да го маркира според няколко класа с увеличаващ се приоритет. Типичните DSCP стойности варират от 0, най-малко важният трафик до 48, най-важният. Повечето VoIP устройства като IP телефони и шлюзове маркират целия гласов трафик като DSCP 46. Тогава е лесно да се даде приоритет на този трафик в QoS конфигурацията на вашия рутер.
Коментари