Le reti possono soffrire di diversidisturbi, ciascuno con un effetto sui trasferimenti di dati. I principali sono il ritardo o la latenza: due cugini stretti che sono così simili che molti li considerano tutti uguali, perdita di pacchetti e jitter.
Mentre è abbastanza ovvio quale ritardo di impatto ola latenza può avere sulle comunicazioni di rete ed è anche facile capire quale possa essere la perdita di pacchetti, il jitter è un concetto più complicato. È, tuttavia, ciò di cui discuteremo oggi e mentre non abbiamo intenzione di fare jitter voi esperti, la nostra speranza è per darti informazioni sufficienti per comprendere meglio di cosa si tratta, in che modo può influire sulla rete e cosa si può fare per prevenirla o ridurla.
Inizieremo la nostra discussione con alcune basiinformazioni sul jitter. Faremo del nostro meglio per spiegare che cos'è e come succede. Discuteremo quindi gli effetti negativi dell'eccessivo jitter e di quanto dovrebbe essere tollerato. Quindi, esamineremo il caso specifico del traffico VoIP in quanto questo è uno dei servizi di rete più colpiti dal jitter. A questo seguirà una discussione sulla misurazione e il monitoraggio del jitter con una breve rassegna di alcuni dei migliori strumenti disponibili a tale scopo. Il nostro prossimo ordine di attività sarà prevenire o ridurre il jitter. Vedremo come i jitter buffer e la priorità dei pacchetti QoS sono due delle migliori opzioni.
Alcuni termini
In modo che tutti iniziamo dalla stessa pagina, cerchiamoper prima cosa definisci un paio di termini importanti. Infatti. Non sono tanto i termini stessi che sono importanti, ma che siamo consapevoli delle loro differenze e somiglianze. Sono i quattro principali disturbi delle reti che abbiamo elencato in precedenza.
Perdita di pacchetti è semplicemente il fallimento di uno o più pacchetti nel raggiungere la loro destinazione. È relativamente frequente ma i suoi effetti sono mitigati dalla correzione degli errori integrata di molti protocolli di rete.
Ritardo è il tempo impiegato dai dati per passare da un punto a un altro. È un fattore della distanza tra l'origine e la destinazione e la velocità con cui viaggiano i dati.
Latenza è un ulteriore ritardo aggiunto alla trasmissione dei dati per varie cause.
Si noti che spesso vengono utilizzati ritardo e latenzain modo intercambiabile poiché entrambi riguardano il tempo impiegato dai dati per passare dalla loro origine alla destinazione. Inoltre, alcune persone ti diranno che sono due nomi diversi per lo stesso concetto
Quanto a jitter, è una fluttuazione nella latenza di una rete. Scaviamo più a fondo ...
Informazioni su Jitter
Jitter è il termine usato per riferirsi afluttuazione in ritardo poiché i pacchetti vengono trasferiti attraverso una rete. È il tasso variabile di ritardo attraverso una rete. Chiariamo cos'è il jitter con un esempio. Supponiamo di avere due computer in comunicazione tra loro sulla stessa rete. C'è uno scambio costante di pacchetti di dati tra i due computer. In assenza di jitter, ogni pacchetto impiegherà lo stesso tempo per attraversare la rete. Supponiamo che siano necessari 10 ms.
Su una rete interessata dal jitter, il tempo di transitodi ogni pacchetto fluttuerebbe. Un pacchetto sarebbe arrivato in 10 ms mentre il successivo sarebbe arrivato in 50 ms e il terzo in 15 ms. In questo esempio specifico, il terzo pacchetto potrebbe arrivare prima del secondo. Il jitter viene misurato in millisecondi (ms) o millesimi di secondo e la figura rappresenta la differenza tra i pacchetti più veloci e quelli più lenti. Nel nostro esempio sopra, il jitter è di 40 ms. In molte situazioni, questo non sarebbe un problema e il destinatario sarebbe in grado di riordinare i pacchetti e dar loro un senso.
Alcuni protocolli, tuttavia, non trattano troppo benejitter. È, ad esempio, il caso di qualsiasi protocollo in tempo reale come streaming video o Voice over IP, la tecnologia alla base di molti moderni sistemi telefonici aziendali.
Gli effetti avversi del jitter
Gli effetti del jitter variano in base aservizio specifico. Ad esempio, i trasferimenti di file hanno un'affidabilità integrata e riordineranno i pacchetti correttamente o richiederanno una ritrasmissione se qualcosa è fuori sequenza o mancante. Altri servizi come la telefonia VoIP e lo streaming video saranno molto più interessati. Gli effetti del jitter sono i maggiori - o almeno i più evidenti - sui servizi per l'utente in tempo reale come la telefonia IP.
L'obiettivo di Voice over IP è raggiungere almenoqualità delle chiamate buona come quella ottenuta con la telefonia standard. Ti aspetti che tutto ciò che dici sia cristallino per l'altra parte e viceversa. Ciò significa che i pacchetti audio in arrivo devono essere mantenuti in sequenza affinché il discorso rimanga intelligibile. Qualsiasi cosa inferiore alla consegna del segnale in tempo reale si tradurrà in una conversazione con audio tritato. In realtà, i salti di qualità audio e i segnali audio traballanti sono spesso questi primi segnali rivelatori della presenza di jitter eccessivo sulla rete.
Quanto jitter è troppo jitter?
Il jitter è tanto un fatto della vita delle reti quantole tasse sono per noi. Semplicemente non c'è modo di aggirarlo. Tuttavia, dovrebbe rimanere entro limiti accettabili per non causare alcun problema. Un piccolo grado di jitter non avrà un effetto evidente nemmeno sui flussi di dati in tempo reale più sensibili. Per una buona misura del livello di jitter accettabile, passiamo a Cisco. Dopotutto, è il produttore numero uno di apparecchiature di rete, quindi la società dovrebbe sapere di cosa sta parlando.
Quindi, ecco cosa Suggerisce Cisco come livelli accettabili di jitter e, mentre siamo lì, cosa suggerisce anche per la perdita di pacchetti e la latenza.
- Jitter: <30 ms
- Perdita pacchetto: <1%
- Latenza di rete complessiva: <150 ms
Per le migliori prestazioni, dovresti cercare di mantenerejitter inferiore a 20 ms. Qualsiasi cosa sopra i 30ms avrà un notevole impatto sulla qualità di qualsiasi conversazione VoIP in tempo reale che hai. E quando supera i 30 ms, è probabile che si verifichino distorsioni che potrebbero rendere più difficile la comprensione dell'altro utente. Mantenendo queste tre principali metriche delle prestazioni al di sotto delle rispettive soglie, puoi assicurarti che i servizi importanti sulla tua rete non presentino gravi problemi di prestazioni.
Il caso specifico di Voice over IP
Il telefono VoIP è probabilmente il servizio che èpiù colpito dal jitter. In realtà, lo streaming di video o audio è influenzato altrettanto, ma l'importanza relativa di questi tipi di servizi non è così elevata. Ciò ha a che fare con il modo in cui avvengono i trasferimenti di dati VoIP. Quando si parla in un telefono IP, la voce viene convertita in dati che vengono trasmessi tramite la rete. I dati vocali vengono suddivisi in molti pacchetti diversi, quindi trasmessi al chiamante dall'altra parte.
I dati vocali, mentre sono in transito sulrete, è in competizione con tutto il resto del traffico. Soprattutto nelle situazioni in cui vi è un eccessivo utilizzo dei circuiti di rete, i pacchetti potrebbero essere ritardati. Questo ritardo potrebbe non essere evidente quando si trasferisce un file che potrebbe richiedere solo qualche secondo in più. Ma quando il traffico vocale subisce ritardi e jitter, i pacchetti possono andare fuori sequenza, causando una notevole distorsione del segnale vocale.
Informazioni sugli strumenti di monitoraggio
Gli strumenti di monitoraggio della rete sono di gran lunga uno deii modi migliori per tenere d'occhio il verificarsi di jitter. Uno strumento di monitoraggio della rete decente sarà in grado di dirti quando la rete soffre o sta per soffrire di jitter. Può anche aiutarti a vedere quando stai per superare i limiti di larghezza di banda attuali.
È facile vedere l'importanza del monitoraggio perjitter. È il modo migliore per assicurarti di reagire non appena si presenta un problema. In effetti, sarai spesso in grado di intervenire prima che il jitter diventi così alto da causare un degrado del servizio. Lo strumento di monitoraggio può anche fornire un contesto su qualsiasi problema di prestazioni in modo da poter eseguire una risoluzione dei problemi informata. Dandoti la possibilità di vedere emergere jitter di rete, lo strumento di monitoraggio renderà i tuoi sforzi per risolvere e prevenire il jitter più efficace.
I migliori strumenti per misurare il jitter
Ora che ti abbiamo convinto delutilità dello strumento di monitoraggio del jitter, diamo un'occhiata ad alcuni dei migliori. Nessuno dei nostri strumenti è dedicato esclusivamente alla misurazione del jitter, ma lo faranno tutti. Tutti questi strumenti hanno scopi molto diversi e il migliore per le tue esigenze specifiche è quello che ha caratteristiche che possono esserti utili. Ti lasceremo essere il giudice di quello. Ma state certi che tutti gli strumenti esaminati qui faranno un ottimo lavoro di misurazione del jitter.
1- VoIP e gestore della qualità della rete di SolarWinds (Prova gratuita)
SolarWinds ha realizzato alcuni dei migliori strumenti di amministrazione della rete negli ultimi 20 anni circa. Il suo prodotto di punta, il Network Performance Monitor, segna costantemente tra le migliori reti SNMPstrumenti di monitoraggio. La società è anche famosa per i suoi strumenti gratuiti. Realizzati per soddisfare le esigenze specifiche degli amministratori di rete, includono prodotti come TFTP Server o il Advanced Subnet Calculator.
Il VoIP di SolarWinds e Network Quality Manager è uno strumento di monitoraggio VoIP dedicato che lo èricco di ottime funzionalità. Questo strumento può essere utilizzato per monitorare le metriche sulla qualità delle chiamate VoIP, tra cui jitter, ovviamente, ma anche latenza, perdita di pacchetti e MOS. Può aiutare a risolvere le prestazioni delle chiamate VoIP correlando i problemi di chiamata e le prestazioni della rete. È incluso anche il monitoraggio WAN in tempo reale che utilizza la tecnologia Cisco IP SLA. Una funzione di traccia del percorso di chiamata VoIP consente di vedere e individuare i problemi di chiamata lungo l'intero percorso di rete.
- Prova gratuita: VoIP di SolarWinds e Network Quality Manager
- Link per scaricare: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Questo strumento fornisce il monitoraggio in tempo reale diprestazioni WAN da sito a sito e ha anche funzionalità di avviso per avvisare l'utente di qualsiasi situazione anomala. Può aiutare a garantire che i circuiti WAN funzionino come previsto utilizzando le metriche SLA IP di Cisco, i test sintetici del traffico e le soglie e gli avvisi di prestazioni personalizzate.
Ma il VoIP di SolarWinds e Network Quality Manager non monitorerà solo i tuoi circuiti WAN, ma anchevisualizzare le metriche di utilizzo e prestazioni dei gateway VoIP e dei trunk PRI. Può aiutare con la pianificazione della capacità consentendo di valutare la qualità della voce durante la pianificazione di nuove implementazioni VoIP.
Prezzi per il VoIP di SolarWinds e Network Quality Manager avviare $ 1 615 per un massimo di 5 dispositivi sorgente SLA IPe 300 telefoni IP. Sono disponibili anche altri livelli di licenza, inclusa una licenza illimitata per dispositivo. Una prova gratuita di 30 giorni è disponibile se si desidera portare il prodotto per una prova.
2- PRTG Network Monitor
Il PRTG Network Monitor a partire dal Paessler è un sistema di monitoraggio della rete multiuso. Attraverso l'uso di sensori, che possono essere confrontati con componenti aggiuntivi sebbene siano inclusi con il prodotto, PRTG può essere utilizzato per monitorare molti parametri diversi di reti e sistemi. Lo strumento può monitorare praticamente qualsiasi sistema, dispositivo, traffico e applicazione nella tua infrastruttura IT.
Di particolare interesse nel contesto di questodiscussione, lo strumento include un sensore di jitter ping progettato per misurare la quantità di jitter che influisce sulla rete. Altri sensori rilevanti includono un sensore QoS Round Trip e un sensore QOS One Way. Per i dispositivi Cisco abilitati IP-SLA, un sensore IP-SLA legge le metriche pertinenti. Entrambi i metodi ti mostrano la qualità della tua connessione VoIP e ti consentono di definire quale livello di latenza, jitter, ecc. Sono accettabili. Puoi scegliere di ricevere una notifica via e-mail, SMS o notifiche push su un dispositivo mobile ogni volta che viene superata la soglia in modo da poter prendere le misure appropriate.
Il PRTG Network Monitor è super facile e veloce da installare. Il sistema di rilevamento automatico dello strumento eseguirà la scansione di segmenti di rete e riconoscerà automaticamente un'ampia gamma di dispositivi e sistemi. Creerà quindi sensori da modelli di dispositivo predefiniti. Alcuni sensori VoIP specifici a volte devono essere impostati manualmente in seguito, rendendo l'installazione un po 'più lunga, ma questo è ancora uno degli strumenti più veloci da configurare.
Il PRTG Network Monitor è disponibile in una versione completa e gratuitalimitato a 100 sensori. Si noti che ogni singolo parametro monitorato conta come un sensore. Per monitorare più di 100 sensori, avrai bisogno di una licenza. I prezzi variano con il numero di sensori e partono da $ 600 per 500 sensori fino a $ 14 500 per sensori illimitati. È disponibile una versione di prova gratuita di 30 giorni illimitata per dispositivo.
3- ManageEngine OpManager con monitor VoIP
Il ManageEngine OpManager è un altro eccellente strumento di monitoraggio della rete. Monitorerà i segni vitali della tua attrezzatura e ti avviserà non appena qualcosa è fuori specifica. Lo strumento presenta un'interfaccia utente intuitiva che ti consentirà di trovare facilmente le informazioni di cui hai bisogno. Dispone inoltre di un eccellente motore di reportistica insieme ad alcuni report predefiniti e personalizzati. Per completare il pacchetto, anche le funzionalità di avviso del prodotto sono molto complete.
Quando si tratta di monitorare il jitter, il ManageEngine OpManager'S Monitor VoIP L'opzione può monitorare e riferire in modo proattivo sul tuocapacità dell'infrastruttura di gestire le chiamate VoIP. Lo strumento utilizza Cisco IP SLA per monitorare costantemente i parametri critici di qualità del servizio delle reti VoIP. I parametri VoIP monitorati includono perdita di pacchetti, ritardo, jitter, Mean Opinion Score (MOS) e Round Trip Time (RTT).
Il ManageEngine OpManager ha un prezzo basato sul numero di dispositivi monitorati. I prezzi vanno da $ 715 per 25 dispositivi a $ 14 995 per 1 000 dispositivi. Il Monitor VoIP L'opzione aggiunge $ 125 per dispositivo che lo richiede. È disponibile una versione di prova gratuita di 30 giorni in modo da poter provare il prodotto e vedere come si adatta alle tue esigenze specifiche.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor è un pacchetto di rete open sourcesniffer con front-end commerciale per il monitoraggio della maggior parte dei protocolli VoIP. Funziona su Linux ed è progettato per analizzare la qualità delle chiamate VoIP in corso sulla base di parametri di rete come jitter e perdita di pacchetti secondo il modello E ITU-T G.107. Le informazioni sulla chiamata, insieme alle relative metriche, vengono salvate in un database. Ogni chiamata può essere salvata in un file pcap per ulteriori analisi con strumenti esterni come Wireshark.
VoIPmonitor può anche decodificare il parlato e riprodurlotramite la sua GUI basata sul Web, nonché salvarlo su disco come file .WAV. Immediatamente, il prodotto supporta i codec G.711 alaw e ulaw e i plug-in commerciali aggiungono supporto per G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC e OPUS. VoIPmonitor è anche in grado di convertire T.38 FAX in PDF.
È disponibile anche il front-end della GUI VoIPmonitorcome server ospitato localmente a prezzi che vanno da $ 42 / mese per 10 canali a $ 917 / mese per 6 000 canali o come servizio basato su cloud con prezzi che variano da $ 20 / mese per 3 canali a $ 200 / mese per 200 canali. Entrambe le versioni sono disponibili in una prova gratuita e illimitata di 30 giorni.
Prevenire o ridurre il jitter
Una cosa è misurare il jitter ma, una volta tutrovalo, devi fare qualcosa al riguardo. Diamo un'occhiata a due dei modi più popolari per prevenire o ridurre il jitter. Entrambe le tecniche hanno l'ulteriore vantaggio che affronterà anche i problemi di latenza.
Jitter Buffer
Un buffer jitter è un dispositivo a cui è abituatocontrastare le variazioni di ritardo o di latenza memorizzando i pacchetti in arrivo per un breve periodo di tempo prima di trasferirli a destinazione. In genere sono impostati sul traffico buffer per 30-200 ms, a seconda della quantità di jitter misurata. Questo buffering comporta meno jitter e una conversazione che rimane comprensibile per entrambe le parti. Un buffer jitter contiene i pacchetti di dati prima di inviarli e può garantire che arrivino nella sequenza corretta. Il risultato finale è jitter ridotto e meno effetti negativi sulla qualità delle chiamate VoIP.
Per loro stessa natura, i jitter buffer lo farannoaumentare il ritardo complessivo presente sulla rete. Trattenendo i pacchetti un buffer jitter aggiunge latenza al servizio. È necessario prestare attenzione alla configurazione di jitter buffer quando si implementa la comunicazione full duplex. Un altro problema con i jitter buffer è che sono una soluzione di cerotto. Non affrontano la causa del jitter, affrontano solo i sintomi. Per questo, è necessario impostare la qualità del servizio (QoS) nei router.
Priorità QoS
La prioritizzazione dei pacchetti è un tipo di qualità diImpostazione del servizio in base alla quale si privilegiano determinati tipi di traffico al fine di ridurre la congestione della rete. Il tuo traffico prioritario avrà la precedenza su altri tipi di traffico e verrà inviato per primo, indipendentemente dalla quantità di traffico presente. La prioritizzazione dei pacchetti viene generalmente applicata a quelle applicazioni mission-critical che richiedono prestazioni in tempo reale, come il VoIP.
In genere, per proteggere il traffico VoIPdare la priorità ai pacchetti RTP (Real-Time Transport Protocol). Come ciò dipenderà dal design sul tuo router. Il traffico può anche essere prioritario in base alla sua marcatura DSCP. Differenziare i servizi Code Point, o DSCP, utilizza un codice a sei bit nell'intestazione di ogni pacchetto per contrassegnarlo in base a diverse classi di priorità crescente. I valori DSCP tipici vanno da 0, il traffico meno importante a 48, il più importante. La maggior parte dei dispositivi VoIP come i telefoni IP e i gateway contrassegnano tutto il traffico vocale come DSCP 46. È quindi facile dare la priorità a quel traffico nella configurazione QoS del router.
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