Sítě mohou trpět několika různýmionemocnění, z nichž každá má vliv na přenosy dat. Mezi hlavní patří zpoždění nebo zpoždění - dva blízcí bratranci, kteří jsou tak podobní, že mnozí je považují za stejné, ztrátu paketů a jitter.
I když je zcela zřejmé, jaký dopad zpoždění nebolatence může mít na síťové komunikaci a je také snadné pochopit, co ztráta paketů může způsobit, jitter je složitější koncept. Je to však to, o čem dnes budeme diskutovat, a přestože nemáme v úmyslu vytrhnout vás odborníky, naše naděje je aby vám poskytl dostatek informací pro lepší porozumění tomu, co to je, jak to může ovlivnit vaši síť a co lze udělat, aby se zabránilo nebo ji omezilo.
Začneme s některými základnímiinformace o chvění. Budeme se snažit vysvětlit, co to je a jak se to děje. Poté probereme nepříznivé účinky nadměrného chvění a kolik z toho by mělo být tolerováno. Poté zkontrolujeme konkrétní případ VoIP provozu, protože se jedná o jednu z běžných síťových služeb, které jsou nejhůře ovlivněny chvěním. Poté bude následovat diskuse o měření a monitorování chvění s krátkým přehledem některých nejlepších dostupných nástrojů pro tento účel. Naším dalším obchodním záměrem bude zabránění nebo snížení chvění. Uvidíme, jak jsou jitter buffery a prioritizace paketů QoS dvě z nejlepších možností.
Nějaká terminologie
Takže všichni začneme na stejné stránce, pojďmenejprve definujte několik důležitých pojmů. Ve skutečnosti. Důležité nejsou samotné pojmy, ale že jsme si vědomi jejich rozdílů a podobností. Jsou to čtyři primární nemoci sítí, které jsme uvedli dříve.
Ztráta paketu je prostě neschopnost jednoho nebo více paketů dosáhnout cíle. Je to relativně časté, ale jeho účinky jsou zmírněny vestavěnou korekcí chyb mnoha síťových protokolů.
Zpoždění je čas potřebný k přechodu dat z jednoho bodu do druhého. Je to faktor vzdálenosti mezi zdrojem a cílem a rychlosti, jakou data putují.
Latence je jakékoli další zpoždění přidané k datovému přenosu z různých příčin.
Všimněte si, že často se používá zpoždění a latencezaměnitelně, protože se oba týkají času, který potřebují k tomu, aby data prošla ze svého zdroje na místo určení. Někteří lidé vám navíc řeknou, že se jedná o dvě různá jména pro stejný koncept
Pokud jde o jitter, jedná se o kolísání latence sítě. Pojďme hlouběji ...
O Jitterovi
Jitter je termín používaný k označeníkolísání zpoždění při přenosu paketů sítí. Je to změna rychlosti zpoždění v síti. Pojďme objasnit, co je jitter s příkladem. Předpokládejme, že máme dva počítače, které spolu komunikují ve stejné síti. Mezi oběma počítači existuje neustálá výměna datových paketů. Při absenci jitteru bude každý paket procházet sítí současně. Předpokládejme, že to trvá 10 ms.
V síti ovlivněné chvěním, doba přenosukaždého paketu by kolísalo. Jeden paket dorazí za 10 ms, další pak za 50 ms a třetí za 15 ms. V tomto konkrétním příkladu by třetí paket mohl dorazit před druhým. Jitter se měří v milisekundách (ms) nebo tisícinách sekundy a číslo představuje rozdíl mezi nejrychlejšími a nejpomalejšími pakety. V našem příkladu výše je jitter 40 ms. V mnoha situacích by to neměl být problém a příjemce by mohl pakety uspořádat a rozumět jim.
Některé protokoly se však příliš nezabývajíchvění. Je to například případ jakéhokoli protokolu v reálném čase, jako je streamování videa nebo Voice over IP, technologie, která stojí za mnoha moderními obchodními telefonními systémy.
Nežádoucí účinky Jitter
Účinky chvění se liší podlekonkrétní služba. Například přenosy souborů mají vestavěnou spolehlivost a budou buď správně přeskupovat pakety, nebo požadovat opakovaný přenos, pokud je něco mimo sled nebo chybí. Ostatní služby, jako je telefonování VoIP a streamování videa, budou ovlivněny mnohem více. Účinky chvění jsou největší - nebo alespoň nejnápadnější - na uživatelské služby v reálném čase, jako je IP telefonie.
Cílem Voice over IP je dosáhnout alespoňstejně dobrá kvalita hovoru, jako je tomu u standardní telefonie. Očekáváte, že všechno, co říkáte, bude křišťálově jasné druhé straně a naopak. To znamená, že příchozí zvukové pakety musí být udržovány v pořadí, aby řeč mohla zůstat srozumitelná. Všechno méně než doručení signálu v reálném čase bude mít za následek konverzaci s nasekaným zvukem. Skoky ve zvukové kvalitě a roztřesené zvukové signály jsou ve skutečnosti často prvními známkami toho, že ve vaší síti je nadměrné jitter.
Kolik Jitter je příliš mnoho Jitter?
Jitter je stejně faktem života sítí jakodaně jsou pro nás. Neexistuje prostě žádný způsob, jak to obejít. Měl by však zůstat v přijatelných mezích, aby nezpůsobil žádné problémy. Malý stupeň chvění nebude mít znatelný vliv ani na nejcitlivější toky dat v reálném čase. Pro dobrou míru toho, jaká úroveň chvění je přijatelná, se podívejme na Cisco. Koneckonců, je to číslo jedna výrobce síťových zařízení, takže společnost by měla vědět, o čem to mluví.
Takže, tady je co Cisco navrhuje tak jako přijatelné úrovně chvění a když jsme tam, co to také navrhuje pro ztrátu paketů a latenci.
- Jitter: <30 ms
- Ztráta paketu: <1%
- Celková latence sítě: <150 ms
Pro nejlepší výkon byste se měli snažit udržetchvění pod 20ms. Cokoliv nad 30ms bude mít znatelný dopad na kvalitu všech VoIP konverzací v reálném čase, které máte. A když to bude příliš vysoko nad 30 ms, pravděpodobně dojde ke zkreslení, které by ostatním uživatelům ztěžovalo porozumění. Udržováním těchto tří klíčových metrik výkonu pod příslušnými prahovými hodnotami můžete zajistit, aby se u důležitých služeb ve vaší síti nevyskytovaly závažné problémy s výkonem.
Specifický případ Voice over IP
VoIP telefon je pravděpodobně služba, která jenejvíce zasažený chvěním. Ve skutečnosti je streamování videa nebo zvuku ovlivněno stejně, ale relativní význam těchto typů služeb není tak vysoký. To souvisí s tím, jak dochází k přenosu dat VoIP. Když hovoříte do IP telefonu, váš hlas se převede na data přenášená sítí. Hlasová data jsou rozdělena do mnoha různých paketů a poté předána volajícímu na druhém konci.
To hlasová data, zatímco je v tranzitu na internetusíť, konkuruje veškerému jinému provozu. Zejména v situacích, kdy dochází k nadužívání síťových obvodů, by pakety mohly být zpožděny. Toto zpoždění nemusí být zřejmé při přenosu souboru, který by mohl nakonec trvat jen několik sekund navíc. Když ale hlasový provoz trpí zpožděním a chvěním, pakety se mohou dostat mimo sled, což má za následek nějaké velké zkreslení hlasového signálu.
O monitorovacích nástrojích
Nástroje pro monitorování sítě jsou zdaleka jedním znejlepší způsoby, jak lze zabránit vzniku jitteru. Slušný monitorovací nástroj sítě vám bude schopen sdělit, kdy síť trpí - nebo se chystá trpět - chvěním. Může vám také pomoci zjistit, kdy se chystáte překročit aktuální limity pro šířku pásma.
Je snadné vidět důležitost monitorováníchvění. Je to nejlepší způsob, jak zajistit, že budete reagovat, jakmile se objeví problém. Ve skutečnosti budete často schopni zasáhnout dříve, než se jitter dostane tak vysoko, že způsobí zhoršení služby. Váš monitorovací nástroj vám také může poskytnout určitý kontext o jakémkoli problému s výkonem, abyste mohli provádět informované odstraňování problémů. Díky tomu, že máte možnost vidět vznikající síťový jitter, monitorovací nástroj zlepší vaše úsilí o vyřešení a prevenci jitteru.
Nejlepší nástroje pro měření chvění
Teď, když jsme vás přesvědčili oužitečnost nástroje pro sledování chvění, podívejme se na některé z nejlepších. Žádný z našich nástrojů není určen výhradně k měření jitteru, ale všechny to udělají. Všechny tyto nástroje mají nesmírně odlišné účely a nejlepší pro vaše specifické potřeby je ten, který má funkce, které vám mohou být nápomocné. Necháme vás být soudcem. Ujišťujeme vás však, že všechny zde revidované nástroje odvedou skvělou práci při měření jitteru.
1- SolarWinds VoIP a správce kvality sítě (Zkušební verze zdarma)
SolarWinds za posledních 20 let vyrábí některé z nejlepších nástrojů pro správu sítě. Jeho stěžejní produkt, Sledování výkonu sítě, trvale skóre mezi nejlepší sítí SNMPmonitorovací nástroje. Společnost je také známá svými bezplatnými nástroji. Jsou navrženy tak, aby odpovídaly specifickým potřebám správců sítě, a zahrnují produkty, jako je TFTP Server nebo Pokročilé Subnet Calculator.
The SolarWinds VoIP a Network Quality Manager je specializovaný nástroj pro sledování VoIP, který jeplný skvělých funkcí. Tento nástroj lze použít ke sledování metrik kvality volání VoIP, včetně jitteru, samozřejmě, ale také latence, ztráty paketů a MOS. Pomáhá řešit výkon volání VoIP korelací problémů s hovorem a výkonem sítě. Monitorování WAN v reálném čase využívá technologii Cisco IP SLA. Funkce sledování trasování hovorů VoIP vám umožňuje vidět a přesně určit problémy s hovorem po celé síťové cestě.
- Zkušební verze zdarma: SolarWinds VoIP a Network Quality Manager
- Odkaz ke stažení: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Tento nástroj umožňuje sledování v reálném časevýkon sítě WAN mezi jednotlivými weby a má také varovné funkce, které vás upozorní na jakoukoli neobvyklou situaci. Může pomoci zajistit, aby obvody WAN fungovaly podle očekávání pomocí metrik CLA IP SLA, syntetických testů provozu a vlastních prahů a výstrah výkonu.
Ale SolarWinds VoIP a Network Quality Manager nebude sledovat pouze vaše obvody WAN, může takézobrazte metriky využití a výkonu vašich VoIP bran a PRI trunků. Může vám pomoci s plánováním kapacity tím, že vám umožní vyhodnotit kvalitu hlasu při plánování nových nasazení VoIP.
Ceny za SolarWinds VoIP a Network Quality Manager spusťte 1 615 $ až pro 5 zdrojových zařízení IP SLAa 300 IP telefonů. K dispozici jsou také další úrovně licencí - včetně neomezené licence zařízení. Pokud si přejete produkt vyzkoušet, je k dispozici bezplatná 30denní zkušební verze.
2- Monitor sítě PRTG
The PRTG Sledování sítě z Paessler je víceúčelový monitorovací systém sítě. Pomocí senzorů, které lze srovnávat s doplňky, přestože jsou součástí produktu, PRTG lze použít ke sledování mnoha různých parametrů sítí a systémů. Nástroj může ve vaší IT infrastruktuře sledovat prakticky jakýkoli systém, zařízení, provoz a aplikace.
V této souvislosti je obzvláště zajímavýDiskuse obsahuje nástroj Ping Jitter Sensor, který je určen k měření toho, jak jitter ovlivňuje vaši síť. Mezi další relevantní senzory patří QoS Round Trip Sensor a QOS One Way Sensor. U zařízení Cisco s podporou IP-SLA čte senzor IP-SLA relevantní metriky. Obě metody ukazují kvalitu vašeho připojení VoIP a umožňují definovat, jaká úroveň latence, jitter atd. Jsou přijatelné. Můžete si vybrat, zda chcete dostávat oznámení prostřednictvím e-mailu, SMS nebo oznámení push na mobilním zařízení, kdykoli je překročena prahová hodnota, abyste mohli přijmout vhodná opatření.
The Monitor sítě PRTG je super snadná a rychlá instalace. Systém automatického zjišťování nástroje prohledá segmenty sítě a automaticky rozpozná širokou škálu zařízení a systémů. Poté vytvoří senzory z předdefinovaných šablon zařízení. Specifické VoIP senzory je někdy nutné nastavit ručně, takže instalace je o něco delší, ale stále je to jeden z nejrychlejších nástrojů pro nastavení.
The Monitor sítě PRTG je k dispozici v bezplatné, plně vybavené verziomezeno na 100 senzorů. Všimněte si, že každý sledovaný parametr se počítá jako jeden senzor. Ke sledování více než 100 senzorů potřebujete licenci. Ceny se liší v závislosti na počtu senzorů a začínají na 600 USD za 500 senzorů až do 14 500 USD v případě neomezených senzorů. K dispozici je bezplatná 30denní zkušební verze bez zařízení.
3- ManageEngine OpManager s VoIP monitorem
The ManageEngine OpManager je další vynikající nástroj pro monitorování sítě. Bude monitorovat vitální signály vašeho zařízení a upozorní vás, jakmile bude něco mimo specifikace. Nástroj obsahuje intuitivní uživatelské rozhraní, které vám umožní snadno najít potřebné informace. Je také vybaven vynikajícím nástrojem pro podávání zpráv spolu s některými předdefinovanými a vlastními zprávami. K dokončení balíčku jsou funkce upozornění produktu také velmi komplexní.
Pokud jde o sledování chvění, ManageEngine OpManagerJe Monitor VoIP možnost může aktivně sledovat a podávat zprávy o vašíkapacita infrastruktury pro zpracování volání VoIP. Tento nástroj používá Cisco IP SLA k nepřetržitému sledování kritických parametrů kvality služeb VoIP sítí. Sledované parametry VoIP zahrnují ztrátu paketů, zpoždění, chvění, střední skóre skóre (MOS) a dobu zpoždění (RTT).
The ManageEngine OpManager je cena na základě počtu sledovaných zařízení. Ceny se pohybují od 715 USD za 25 zařízení do 14 995 USD za 1 000 zařízení. Monitor VoIP možnost přidá 125 $ za zařízení, které to vyžaduje. K dispozici je bezplatná 30denní zkušební verze, takže můžete produkt vyzkoušet a zjistit, jak vyhovuje vašim konkrétním potřebám.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor je síťový paket s otevřeným zdrojovým kódemsniffer s komerčním frontendem pro monitorování většiny protokolů VoIP. Běží na Linuxu a je navrženo tak, aby analyzovalo kvalitu probíhajících hovorů VoIP na základě síťových parametrů, jako jsou jitter a ztráta paketů, podle modelu E.10 ITU-T G.107. Informace o hovorech a jejich metriky se ukládají do databáze. Každé volání lze uložit do souboru pcap pro další analýzu pomocí externích nástrojů, jako je Wireshark.
VoIPmonitor může také dekódovat řeč a hrát jipřes jeho webové GUI a také jej uložit na disk jako soubor .WAV. Produkt mimo krabici podporuje kodéry G.711 alaw a ulaw a komerční pluginy podporují G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC a OPUS. VoIPmonitor je také schopen převádět T.38 FAX do PDF.
K dispozici je také rozhraní frontend VoIPmonitor GUIjako lokálně hostovaný server za ceny v rozmezí od 42 $ / měsíc pro 10 kanálů do 917 $ / měsíc pro 6 000 kanálů nebo jako cloudová služba s cenami pohybujícími se od 20 $ / měsíc pro 3 kanály do 200 $ / měsíc pro 200 kanálů. Obě verze jsou k dispozici v bezplatné a neomezené 30denní zkušební verzi.
Prevence nebo snižování chvění
Je to jedna věc, měřit chvění, ale jakmile tynajít to, musíte s tím něco udělat. Pojďme se podívat na dva z nejpopulárnějších způsobů, jak lze zabránit nebo omezit chvění. Obě techniky mají další výhodu, která se bude zabývat také problémy s latencí.
Jitter Buffers
Jitter buffer je zařízení, na které se používáČítač zpoždění nebo odchylky latence uložením příchozích paketů na krátkou dobu před jejich předáním na místo určení. Obvykle jsou nastaveny na ukládání do vyrovnávací paměti po dobu 30 - 200 ms, v závislosti na tom, kolik jitteru bylo změřeno. Toto ukládání do vyrovnávací paměti má za následek menší chvění a konverzaci, která zůstává srozumitelná pro obě strany. Jitter buffer obsahuje datové pakety před jejich odesláním a může zajistit, že dorazí ve správné posloupnosti. Konečným výsledkem je minimalizované chvění a méně nepříznivý vliv na kvalitu volání VoIP.
Ze své podstaty jitter buffery budouzvyšte celkové zpoždění v síti. Podržením zpětných paketů jitter buffer přidává latenci ke službě. Při implementaci plně duplexní komunikace musíte být opatrní při nastavení vyrovnávacích vyrovnávacích pamětí. Dalším problémem jitterových vyrovnávacích pamětí je to, že jsou řešením pro podporu pásem. Neřeší příčinu chvění, pouze řeší příznaky. K tomu je potřeba nastavit kvalitu služeb (QoS) ve směrovačích.
Prioritizace QoS
Priorita paketů je typem kvalityNastavení služby, kde upřednostňujete určité typy provozu, aby se snížilo přetížení sítě. Váš prioritní provoz bude mít přednost před ostatními typy provozu a bude odeslán jako první bez ohledu na to, jaký je jiný provoz. Prioritizace paketů se obecně používá u těch aplikací, které jsou kritické pro mise a vyžadují výkon v reálném čase, jako je VoIP.
Pro ochranu VoIP provozu byste obvykleupřednostňovat pakety protokolu RTP (Real-Time Transport Protocol). Způsob, jakým se to provádí, bude záviset na designu routeru. Provoz může být také upřednostňován na základě označení DSCP. Diferenční kódový bod služeb nebo DSCP používá šestibitový kód v záhlaví každého baleného k označení podle několika tříd zvyšující se priority. Typické hodnoty DSCP se pohybují od 0, nejméně důležitý provoz do 48, nejdůležitější. Většina zařízení VoIP, jako jsou IP telefony a brány, označuje veškerý hlasový provoz jako DSCP 46. Poté je snadné nastavit prioritu tohoto provozu v konfiguraci QoS vašeho routeru.
Komentáře