Les réseaux peuvent souffrir de plusieursaffections ayant chacune un effet sur les transferts de données. Les principaux sont le délai ou la latence - deux cousins proches qui sont si semblables que beaucoup les considèrent comme un seul et même, la perte de paquets et la gigue.
Bien qu’il soit assez évident de savoir quel délai d’impact ou quellela latence peut avoir sur les communications réseau et il est également facile de comprendre ce que la perte de paquets peut causer, la gigue est un concept plus compliqué. C’est cependant ce dont nous allons discuter aujourd’hui et, bien que nous n’ayons pas l’intention de vous rendre experts, vous espérez pour vous donner suffisamment d'informations pour mieux comprendre ce que c'est, comment cela peut affecter votre réseau et ce qui peut être fait pour le prévenir ou le réduire.
Nous allons commencer notre discussion avec quelquesinformations sur la gigue. Nous ferons de notre mieux pour expliquer ce que c'est et comment cela se passe. Nous discuterons ensuite des effets néfastes de la gigue excessive et de la quantité de tolérance à tolérer. Ensuite, nous examinerons le cas spécifique du trafic VoIP, car il s’agit de l’un des services réseau courants les plus affectés par la gigue. Cela sera suivi d'une discussion sur la mesure et le contrôle de la gigue avec un bref examen de certains des meilleurs outils disponibles à cette fin. Notre prochain ordre de travail consistera à prévenir ou à réduire l'instabilité. Nous verrons comment les tampons de gigue et la hiérarchisation des paquets QoS sont deux des meilleures options.
Un peu de terminologie
Pour que nous commencions tous sur la même page,Tout d’abord, définissez quelques termes importants. En réalité. Ce ne sont pas tant les termes eux-mêmes qui importent que nous en sommes conscients. Ce sont les quatre principales affections des réseaux que nous avons énumérées plus tôt.
Perte de paquets est simplement l'échec d'un ou plusieurs paquets d'atteindre leur destination. Il est relativement fréquent mais ses effets sont atténués par la correction d'erreur intégrée à de nombreux protocoles de réseau.
Retard C'est le temps qu'il faut pour que les données passent d'un point à un autre. C'est un facteur de la distance entre la source et la destination et de la vitesse à laquelle les données voyagent.
Latence Un délai supplémentaire est-il ajouté à la transmission de données pour diverses causes?
Notez que délai et latence sont souvent utilisésinterchangeables car ils concernent tous les deux le temps nécessaire au transfert des données de leur source à leur destination. En outre, certaines personnes vous diront qu’il s’agit de deux noms différents pour le même concept
Pour ce qui est de jitter, c’est une fluctuation de la latence d’un réseau. Allons plus loin…
À propos de la gigue
La gigue est le terme utilisé pour désigner lefluctuation du délai lorsque les paquets sont transférés sur un réseau. C'est le taux de retard changeant sur un réseau. Expliquons ce qu'est la gigue avec un exemple. Supposons que deux ordinateurs communiquent l'un avec l'autre sur le même réseau. Il existe un échange constant de paquets de données entre les deux ordinateurs. En l'absence de gigue, chaque paquet prendra le même temps pour traverser le réseau. Supposons que cela prend 10 ms.
Sur un réseau affecté par la gigue, le temps de transitde chaque paquet fluctuerait. Un paquet arriverait dans 10 ms, le suivant arriverait dans 50 ms et le troisième dans 15 ms. Dans cet exemple spécifique, le troisième paquet pourrait arriver avant le deuxième. La gigue est mesurée en millisecondes (ms) ou en millièmes de seconde et le chiffre représente la différence entre les paquets les plus rapides et les plus lents. Dans notre exemple ci-dessus, la gigue est de 40 ms. Dans de nombreuses situations, cela ne poserait aucun problème et le destinataire serait en mesure de réorganiser les paquets et de les interpréter.
Certains protocoles, cependant, ne traitent pas trop bien avecgigue. C'est le cas, par exemple, de tout protocole en temps réel tel que la vidéo en continu ou la voix sur IP, la technologie à l'origine de nombreux systèmes de téléphonie professionnelle modernes.
Les effets indésirables de la gigue
Les effets de la gigue varient selon lesservice spécifique. Par exemple, les transferts de fichiers ont une fiabilité intégrée et permettent soit de réorganiser les paquets correctement, soit de demander une retransmission si quelque chose est hors séquence ou manquant. D'autres services tels que la téléphonie VoIP et la diffusion vidéo en continu seront beaucoup plus affectés. Les effets de la gigue sont les plus importants, ou du moins les plus remarquables, sur les services utilisateur en temps réel tels que la téléphonie IP.
L’objectif de la voix sur IP est d’atteindre au moinsqualité d’appel comparable à celle obtenue avec la téléphonie standard. Vous vous attendez à ce que tout ce que vous dites soit parfaitement clair pour l'autre partie et inversement. Cela signifie que les paquets audio qui arrivent doivent être maintenus en séquence pour que la parole reste intelligible. Tout signal autre que la livraison du signal en temps réel entraînera une conversation avec de l'audio hachée. En fait, les sauts de qualité audio et les signaux audio instables sont souvent les premiers signes révélateurs de la présence d'une gigue excessive sur votre réseau.
Combien de gigue est trop de gigue?
La gigue est autant un fait de la vie des réseaux queles taxes sont pour nous. Il n’ya tout simplement pas moyen de contourner le problème. Cependant, il devrait rester dans certaines limites acceptables afin de ne causer aucun problème. Un faible degré de jitter n’aura pas d’effet notable sur les flux de données en temps réel les plus sensibles. Adressez-vous à Cisco pour savoir quel niveau de gigue est acceptable. Après tout, il s’agit du fabricant numéro un d’équipements de réseau. L’entreprise doit donc savoir de quoi elle parle.
Alors, voici ce que Cisco suggère comme niveaux acceptables de gigue et, pendant que nous sommes là, ce que cela suggère également pour la perte de paquets et la latence.
- Gigue: <30 ms
- Perte de paquets: <1%
- Latence globale du réseau: <150 ms
Pour la meilleure performance, vous devriez essayer de gardergigue en dessous de 20ms. Tout ce qui dépasse 30 ms aura un impact notable sur la qualité de vos conversations VoIP en temps réel. Et quand il dépasse trop 30 ms, vous risquez de subir une distorsion qui risque de rendre l’autre utilisateur plus difficile à comprendre. En maintenant ces trois mesures de performance clés en dessous de leurs seuils respectifs, vous pouvez vous assurer que les services importants de votre réseau ne rencontrent pas de problèmes de performances graves.
Le cas spécifique de la voix sur IP
Le téléphone VoIP est sans doute le service qui estles plus affectés par la gigue. En réalité, le streaming vidéo ou audio en est tout autant affecté, mais l’importance relative de ces types de services n’est pas aussi grande. Cela a à voir avec la façon dont les transferts de données VoIP se produisent. Lorsque vous parlez sur un téléphone IP, votre voix est convertie en données transmises via le réseau. Les données vocales sont réparties en plusieurs paquets différents, puis transmises à l'appelant à l'autre bout.
Ces données vocales, alors qu’elles sont en transit sur leréseau, est en concurrence avec tout autre trafic. Surtout dans les situations de surexploitation des circuits du réseau, les paquets peuvent être retardés. Ce délai peut ne pas être évident lors du transfert d'un fichier qui pourrait ne prendre que quelques secondes supplémentaires. Mais lorsque le trafic vocal subit des retards et de la gigue, les paquets peuvent ne plus être séquentiels, ce qui entraîne une distorsion importante du signal vocal.
À propos des outils de surveillance
Les outils de surveillance du réseau sont de loin l’un desLes meilleurs moyens de rester vigilant face à la gigue. Un bon outil de surveillance du réseau pourra vous dire quand le réseau souffre (ou est sur le point de souffrir) de la gigue. Cela peut également vous aider à savoir quand vous êtes sur le point de dépasser vos limites de bande passante actuelles.
Il est facile de voir l’importance de la surveillance pourgigue. C'est le meilleur moyen de vous assurer de réagir dès qu'un problème survient. En fait, vous serez souvent en mesure d’intervenir avant que la gigue ne devienne telle qu’elle dégrade le service. Votre outil de surveillance peut également vous fournir un contexte relatif à tout problème de performances afin que vous puissiez effectuer un dépannage éclairé. En vous permettant de voir l'émergence de la gigue sur le réseau, l'outil de surveillance rendra vos efforts de résolution et de prévention de la gigue plus efficaces.
Les meilleurs outils pour mesurer la gigue
Maintenant que nous vous avons convaincu de lal’utilité de l’outil de surveillance de la gigue, examinons quelques-uns des meilleurs. Aucun de nos outils n'est exclusivement dédié à la mesure de la gigue, mais tous y parviendront. Tous ces outils ont des objectifs très différents et le meilleur pour vos besoins spécifiques est celui qui présente des fonctionnalités qui peuvent vous être utiles. Nous vous laisserons juger de cela. Mais soyez assuré que tous les outils examinés ici feront un bon travail de mesure de la gigue.
1- SolarWinds, responsable de la qualité de réseau et de la voix sur IP (Essai gratuit)
SolarWinds fait depuis 20 ans l’un des meilleurs outils d’administration de réseau. Son produit phare, le Analyseur de performances réseau, toujours classé parmi les meilleurs réseaux SNMPoutils de suivi. La société est également célèbre pour ses outils gratuits. Conçus pour répondre aux besoins spécifiques des administrateurs réseau, ils incluent des produits tels que le TFTP Server ou la S avancéubnet Calculateur.
le SolarWinds VoIP et Network Quality Manager est un outil de surveillance VoIP dédié qui estemballé avec beaucoup de fonctionnalités. Cet outil peut être utilisé pour surveiller les mesures de qualité d’appel VoIP, y compris la gigue, bien sûr, mais aussi la latence, la perte de paquets et le MOS. Cela peut aider à dépanner les performances des appels VoIP en mettant en corrélation les problèmes d'appels et les performances du réseau. La surveillance WAN en temps réel utilisant la technologie Cisco IP SLA est également incluse. Une fonction de trace du chemin d'appel VoIP vous permet de voir et de localiser les problèmes d'appels tout au long du chemin du réseau.
- Essai gratuit: SolarWinds VoIP et Network Quality Manager
- Lien de téléchargement: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Cet outil permet de surveiller en temps réelperformances réseau étendu (WAN) site à site et propose également des fonctionnalités d’alerte pour vous avertir de toute situation anormale. Cela permet de garantir que les circuits WAN fonctionnent comme prévu en utilisant les métriques Cisco IP SLA, les tests de trafic synthétique et les seuils de performance et alertes personnalisés.
Mais le SolarWinds VoIP et Network Quality Manager ne surveillez pas uniquement vos circuits WAN, il peut égalementaffichez les mesures d'utilisation et de performance de vos passerelles VoIP et de vos liaisons PRI. Il peut vous aider à planifier la capacité en vous permettant d'évaluer la qualité de la voix lors de la planification de nouveaux déploiements VoIP.
Prix pour le SolarWinds VoIP et Network Quality Manager démarrer 1 615 USD pour un maximum de 5 périphériques sources IP SLAet 300 téléphones IP. D'autres niveaux de licence, y compris une licence illimitée pour un périphérique, sont également disponibles. Un essai gratuit de 30 jours est disponible si vous souhaitez utiliser le produit pour un test.
2- PRTG Network Monitor
le PRTG Moniteur de réseau de Paessler est un système de surveillance de réseau polyvalent. Grâce à l'utilisation de capteurs, qui peuvent être comparés à des add-ons bien qu'ils soient inclus avec le produit, PRTG peut être utilisé pour surveiller de nombreux paramètres différents de réseaux et de systèmes. L'outil peut surveiller pratiquement tous les systèmes, appareils, trafic et applications de votre infrastructure informatique.
D'un intérêt particulier dans le contexte de cettediscussion, l’outil comprend un capteur de gigue Ping conçu pour mesurer l’impact de la gigue sur votre réseau. Parmi les autres capteurs pertinents figurent un capteur QoS Round Trip et un capteur QOS One Way. Pour les périphériques Cisco compatibles IP-SLA, un capteur IP-SLA lit les métriques pertinentes. Les deux méthodes vous montrent la qualité de votre connexion VoIP et vous permettent de définir le niveau de latence, de gigue, etc. acceptable. Vous pouvez choisir d'être averti par e-mail, SMS ou notifications push sur un appareil mobile chaque fois que le seuil est dépassé afin que vous puissiez prendre les mesures appropriées.
le PRTG Network Monitor est super facile et rapide à installer. Le système de détection automatique de l’outil analysera les segments du réseau et reconnaîtra automatiquement un large éventail de périphériques et de systèmes. Il créera ensuite des capteurs à partir de modèles de périphérique prédéfinis. Des capteurs VoIP spécifiques doivent parfois être configurés manuellement par la suite, ce qui allonge un peu la durée de l'installation, mais il s'agit toujours de l'un des outils les plus rapides à configurer.
le PRTG Network Monitor est disponible dans une version complète et gratuitelimité à 100 capteurs. Notez que tout paramètre surveillé compte pour un capteur. Pour contrôler plus de 100 capteurs, vous aurez besoin d’une licence. Les prix varient en fonction du nombre de capteurs et commencent à 600 $ pour 500 capteurs jusqu'à 14 500 $ pour un nombre illimité de capteurs. Une version d'essai gratuite de 30 jours, illimitée par périphérique, est disponible.
3- ManageEngine OpManager avec moniteur VoIP
le ManageEngine OpManager est un autre excellent outil de surveillance de réseau. Il surveillera les signes vitaux de votre équipement et vous alertera dès que quelque chose est hors spécifications. L'outil comporte une interface utilisateur intuitive qui vous permettra de trouver facilement les informations dont vous avez besoin. Il comporte également un excellent moteur de génération de rapports, ainsi que des rapports prédéfinis et personnalisés. Pour compléter le package, les fonctionnalités d’alerte du produit sont également très complètes.
En ce qui concerne la surveillance de la gigue, le ManageEngine OpManager‘S Moniteur VoIP option peut surveiller de manière proactive et faire rapport sur votrela capacité de l’infrastructure à gérer les appels VoIP. L'outil utilise Cisco IP SLA pour surveiller en permanence les paramètres critiques de qualité de service des réseaux VoIP. Les paramètres VoIP surveillés incluent la perte de paquets, le retard, la gigue, le score moyen d'opinion (MOS) et le temps d'aller-retour (RTT).
le ManageEngine OpManager Le prix est basé sur le nombre d'appareils surveillés. Les prix varient de 715 $ pour 25 appareils à 14 995 $ pour 1 000 appareils. le Moniteur VoIP Cette option ajoute 125 $ par appareil qui le nécessite. Une version d'essai gratuite de 30 jours est disponible afin que vous puissiez essayer le produit et voir comment il répond à vos besoins spécifiques.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor est un paquet réseau open sourcerenifleur avec une interface commerciale pour surveiller la plupart des protocoles VoIP. Il fonctionne sous Linux et est conçu pour analyser la qualité des appels VoIP en cours en fonction de paramètres de réseau tels que la gigue et la perte de paquets, conformément au modèle E G.107 de l’ITU-T. Les informations sur les appels, ainsi que leurs métriques, sont enregistrées dans une base de données. Chaque appel peut être sauvegardé dans un fichier pcap pour une analyse ultérieure avec des outils externes tels que Wireshark.
VoIPmonitor peut également décoder la parole et la liresur son interface graphique Web ainsi que de l’enregistrer sur le disque en tant que fichier .WAV. Par défaut, le produit prend en charge les codecs G.711 alaw et ulaw et les plug-ins commerciaux ajoutent un support pour G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC et OPUS. VoIPmonitor est également capable de convertir un fax T.38 en PDF.
L'interface graphique de VoIPmonitor est disponible soiten tant que serveur hébergé localement à des prix allant de 42 $ / mois pour 10 canaux à 917 $ / mois pour 6 000 canaux ou en tant que service en nuage avec des prix variant de 20 $ / mois pour 3 canaux à 200 $ / mois pour 200 canaux. Les deux versions sont disponibles dans une version d'évaluation gratuite et illimitée de 30 jours.
Prévenir ou réduire la gigue
C’est une chose de mesurer la gigue, mais une fois que vous aveztrouvez-le, vous devez faire quelque chose. Examinons deux des moyens les plus populaires d’empêcher ou de réduire la gigue. Les deux techniques ont l’avantage supplémentaire de pouvoir également résoudre les problèmes de latence.
Jitter Buffers
Un tampon de gigue est un appareil utilisé pourcontrer les variations du délai ou de la latence en stockant les paquets arrivant pendant une courte période avant de les transmettre à leur destination. Ils sont généralement configurés pour mettre le trafic en mémoire tampon entre 30 et 200 ms, en fonction de l'ampleur de la gigue mesurée. Cette mise en mémoire tampon produit moins de gigue et une conversation qui reste intelligible pour les deux parties. Un tampon de gigue contient les paquets de données avant de les envoyer et peut garantir leur arrivée dans l'ordre approprié. Le résultat final est une gigue minimisée et un effet moins négatif sur la qualité des appels VoIP.
De par leur nature, les tampons de gigue vontaugmenter le délai global présent sur votre réseau. En retenant les paquets, un tampon de gigue ajoute de la latence au service. Vous devez faire attention à la configuration des mémoires tampon de gigue lors de la mise en œuvre d'une communication en duplex intégral. Un autre problème avec les tampons de gigue est qu’ils constituent une solution de secours. Ils ne traitent pas de la cause de la gigue, ils ne traitent que des symptômes. Pour cela, vous devez configurer la qualité de service (QoS) dans vos routeurs.
Priorité QoS
La priorisation des paquets est un type de qualité deParamètre de service où vous donnez la priorité à certains types de trafic afin de réduire la congestion du réseau. Votre trafic priorisé aura la priorité sur les autres types de trafic et sera envoyé en premier, quel que soit le volume de trafic existant. La hiérarchisation des paquets est généralement appliquée aux applications critiques nécessitant des performances en temps réel, telles que la VoIP.
Pour protéger le trafic VoIP, vous devez généralementhiérarchiser les paquets RTP (Real-Time Transport Protocol). La façon dont cela sera fait dépendra de la conception de votre routeur. Le trafic peut également être hiérarchisé en fonction de son marquage DSCP. Le code de services à différencier, ou DSCP, utilise un code à six bits dans l'en-tête de chaque paquet pour le marquer selon plusieurs classes de priorité croissante. Les valeurs typiques de DSCP vont de 0, le trafic le moins important, à 48, le plus important. La plupart des périphériques VoIP, tels que les téléphones et les passerelles IP, marquent tout le trafic vocal comme DSCP 46. Il est alors facile de hiérarchiser ce trafic dans la configuration QoS de votre routeur.
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