네트워크는 현대의 중추입니다조직. 어디서든 필요한 사람이 데이터에 액세스 할 수 있습니다. 그러나 중요하고 중요한 네트워크는 몇 가지 문제를 겪을 수도 있습니다. 실제로 대부분의 모든 네트워크 문제를 일으키는 주요 문제는 대기 시간, 지터 및 패킷 손실입니다. 오늘 우리는 후자에 대해 이야기하고 있습니다. 패킷 손실의 이유와 방법, 패킷을 측정하고 소스를 찾는 데 사용할 수있는 도구를 살펴보고, 제거하지 않을 경우 감소시키기 위해 수행 할 수있는 작업을 간략하게 살펴 보겠습니다.
패킷 손실을 정의하여 시작하겠습니다.모두 같은 페이지에서 시작하는 것이 중요합니다. 그런 다음 다양한 패킷 손실 원인을 살펴 보겠습니다. 실제 원인은 셀 수없이 많지만 가장 일반적인 5 가지를 선택했으며 각각에 대해 자세히 살펴 보겠습니다. 다음으로, 패킷 손실을 측정하고 찾는 데 사용할 수있는 몇 가지 도구를 살펴 보겠습니다. 결국, 우리가 무엇이든 고치기 전에, 그것이 어디에 있는지 알아야하고 그것이 어디에 있는지 알아야합니다. 그리고 패킷 손실을 수정하는 것에 대해 이야기하는 것이 마지막 비즈니스 순서가 될 것입니다.
패킷 손실이란?
나는간단한 용어로, 패킷 손실은 실패소스에서 전송되어 대상에 도달하는 데이터 패킷 데이터 패킷은 모르는 경우 컴퓨터 네트워크에서 전송되는 작은 데이터 덩어리입니다. 크기에 관계없이 모든 데이터 조각은 패킷을 통해 패킷으로 나누어 져 수신 측에서 의미있는 데이터로 재 조립하기 전에 네트워크를 통해 순차적으로 전송됩니다. 우리가 조사하려고하는 여러 가지 이유로 인해 일부 패킷이 전송 중에 손실 될 수 있습니다. 유사하게, 각 페이지와 함께 별도의 봉투에 우편으로 발송되는 여러 페이지로 된 편지를 상상해보십시오. 이것은 정확히 네트워크를 통해 데이터가 전송되는 방식입니다. 이 예제에서 봉투 중 하나가 전송 중에 손실되면 패킷 손실이 발생합니다.
그만큼 패킷 손실의 원인
패킷 손실의 원인은 여러 가지가 있지만 너무 많기 때문에 가장 일반적인 것은 5 가지입니다.
1. 네트워크 혼잡
네트워크 혼잡이 주요 원인 일 수 있습니다.패킷 손실. 트래픽 혼잡과 유사하며 일반적으로 네트워크가 처리 할 수있는 것보다 많은 데이터가있을 때 발생합니다. 이 경우 라우터와 같은 네트워킹 장치는 결국 대기열에 있던 패킷을 너무 오랫동안 삭제하여 패킷 손실을 초래할 수 있습니다.
일부 WAN 링크 및 인터넷 회로는때때로 제공자에 의해 대역폭이 제한됩니다. 예를 들어 10Mbps 물리적 회로에 2Mbps의 대역폭을 제공 할 수 있습니다. 이러한 회로에서 2Mbps 이상의 데이터를 보내려고하면 WAN 또는 인터넷 라우터가 종종 추가 트래픽을 삭제하여 패킷 손실을 초래합니다.
서비스시 네트워크 혼잡이 발생할 수도 있습니다공급자는 의도적으로 링크를 초과 구독합니다. 그들은 서비스의 모든 가입자가 동시에 대역폭을 사용하지 않을 것이라는 근거에 근거하여 그렇게한다. 그러나 성수기에는 더 많은 사람들이 서비스를 사용하고 수요가 용량을 초과하면 정체로 인해 패킷이 손실 될 수 있습니다.
2. 장치 과다 사용
패킷 손실 장치의 또 다른 일반적인 원인과도한 활용. 장치가 의도하지 않은 용량으로 작동 할 때 발생합니다. 네트워크에서 패킷은 처리 / 전송 될 수있는 것보다 더 빠른 속도로 라우터에 도착할 수 있습니다. 이러한 상황을 처리하기 위해 장치에는 처리 및 전송 될 때까지 패킷을 임시로 보관하는 버퍼가 있습니다. 그러나 이러한 버퍼는 무한하지 않으며 결국 가득 차서 패킷이 손실 될 수 있습니다.
많은 경우에 장치는정상 (피크 외) 작동 시간 동안 허용 가능한 방식으로 모든 패킷을 올바르게 라우팅하십시오. 그러나 피크 기간에는 패킷 삭제가 눈에 띄게 증가 할 수 있습니다.
3. 하드웨어 및 소프트웨어 문제
결함이있는 하드웨어는 패킷의 또 다른 원인입니다.손실. 예를 들어, 30Mbps 이상의 데이터를 전송할 수없는 100Mbps 인터페이스를 가진 WAN 라우터의 사례를 보았습니다. 트래픽이 적을 때는 문제가 눈에 띄지 않았지만 30Mbps를 초과하면 패킷이 삭제되기 시작했습니다. 동일한 인터페이스 구성으로 동일한 장치의 다른 인터페이스로 회로를 이동하면 문제가 해결되어 라우터 하드웨어 문제임을 확인했습니다.
패킷 손실의 밀접한 관련 원인은 버그입니다네트워크 장치에서 실행되는 소프트웨어. 네트워크 장치의 펌웨어는 컴퓨터 프로그램이므로 프로그래밍 버그에 노출됩니다. 점점 더 복잡한 소프트웨어로 인해 개발 팀이 네트워크 장치 펌웨어의 모든 버그를 포착하는 것이 불가능한 경우가 종종 있습니다.
4. 악의적 인 행동
악의적 인 행동 — 주로 부정의 형태서비스 (DoS) 공격은 패킷 손실의 또 다른 일반적인 원인입니다. 그러나 우리가 종종 통제 할 수있는 것은 거의 없습니다. 악의적 인 사용자가 충분한 트래픽으로 네트워킹 장치를 넘치면 더 이상 업무를 수행 할 수없고 패킷 삭제를 시작합니다.
우리는 이러한 상황을 통제 할 수 없기 때문에그들은 제 3 자의 작품이며, 가장 좋은 방법은 그들을 피하는 것입니다. DoS 공격으로부터 네트워크를 보호한다고 주장하는 몇 가지 서비스가 있습니다. 그들 중 일부는 약간 비싸지 만 다소 좋은 일을합니다. 그러나 그들이 당신을 방어 할 수없는 공격으로부터 당신을 보호 할 수 있다면 투자 가치가있을 것입니다.
5. 구성 오류
많은 상황에서 인간의 실수는 종종 책임이있다패킷 손실도 다르지 않습니다. 장치 구성 오류는 패킷 손실의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다. 예를 들어, 인터페이스 속도와 이중 불일치는 패킷 손실로 이어질 수 있습니다. 예를 들어 링크의 한쪽 끝이 전이중으로 설정되고 다른 쪽 끝이 반이중으로 설정되어있을 때 발생합니다. 이 경우 패킷 손실로 인해 충돌이 발생합니다. 네트워킹 장비는 점점 더 복잡해지고 실수하기 쉽습니다. 구성 관리 도구를 사용하면 표준화 된 구성 요소를 구현하여 구성에 오류가 없는지 확인할 수 있습니다.
패킷 손실의 영향
패킷 손실은 일반적이며 대부분의 네트워크에서 발생합니다. 임계 수준에 도달 할 때까지 눈에 띄는 효과는 거의 없습니다. 그렇게하면 다양한 오류가 발생할 수 있습니다. 파일 전송연결 지향 TCP 프로토콜을 사용하는 대부분의 프로토콜에 내장 된 일부 오류 수정이 있고 누락 된 패킷을 재전송 할 수 있으므로 상대적으로 영향을받지 않습니다. 실시간 또는 거의 실시간 전송에 문제가 있습니다.대신 비 연결형 UDP 프로토콜을 사용합니다. 스트리밍 비디오 또는 오디오 또는 VoIP (Voice over IP)로 건너 뛰기 및 갭, 이미지 정지 또는 이해할 수없는 음성을 유발할 수 있습니다.
패킷 손실을 측정하고 찾는 몇 가지 도구
패킷 손실을 줄이거 나 없애려면가장 먼저해야 할 일은 네트워크에 문제가 있는지 여부와 네트워크가있는 위치를 측정하는 것입니다. 앞에서 언급했듯이 패킷 손실은 정상이며 대부분의 네트워크에 존재합니다. 그러나 부작용이 관찰되지 않도록 특정 임계 값을 유지해야합니다. 예를 들어 Cisco Systems는VoIP 트래픽의 패킷 손실 (아마도 가장 큰 영향을받는 트래픽 유형)은 1 % 미만으로 유지되어야합니다. 비디오 스트리밍의 경우 비디오 유형에 따라 0.05 %에서 5 % 사이로 유지되어야합니다.
VoIP 트래픽은 가장 많은 트래픽 유형이므로패킷 손실의 영향을 받아 측정 및 위치 파악을 위해 찾은 대부분의 도구가 주로 VoIP 네트워크 모니터링 도구라는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
1. SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자 (무료 시험판)
태양풍 지난 20 년 동안 최고의 네트워크 관리 도구를 만들어 왔습니다. 주력 제품인 네트워크 성능 모니터최고의 SNMP 네트워크 중 지속적으로 점수를 매김모니터링 도구. 이 회사는 또한 네트워크 관리자의 특정 요구를 해결하기 위해 만든 무료 도구로 유명합니다. 이러한 무료 도구에는 TFTP 에스에버 아니면 그 고급 Subnet 씨알 크레이터.
그만큼 SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자 전용 VoIP 모니터링 도구입니다훌륭한 기능으로 가득합니다. 이 도구는 패킷 손실뿐만 아니라 대기 시간, 지터 및 MOS를 포함한 VoIP 통화 품질 메트릭을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 통화 문제와 네트워크 성능을 연관시켜 VoIP 통화 성능 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 도구에는 Cisco IP SLA 기술을 사용하는 실시간 WAN 모니터링 기능도 포함되어 있습니다. 이 도구의 VoIP 통화 경로 추적 기능을 사용하면 전체 네트워크 경로에서 통화 문제를보고 정확하게 찾을 수 있습니다.
- 무료 시험판: SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자
- 다운로드 링크: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
이 도구는 실시간 모니터링을 수행 할 수 있습니다.사이트 간 WAN 성능과 비정상적인 상황을 알리는 경고 기능도 있습니다. Cisco IP SLA 메트릭, 가상 트래픽 테스트, 사용자 지정 성능 임계 값 및 경고를 활용하여 WAN 회로가 예상대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
하지만 SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자 WAN 회로를 모니터링 할뿐만 아니라VoIP 게이트웨이 및 PRI 트렁크의 활용도 및 성능 지표를 표시합니다. 새로운 VoIP 배포를 계획 할 때 음성 품질을 평가할 수 있도록하여 용량 계획에 도움이 될 수 있습니다.
의 가격 SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자 최대 5 개의 IP SLA 소스 장치 및 300 개의 IP 전화에 대해 $ 1 615를 시작하십시오. 장치 무제한 라이센스를 포함한 다른 라이센스 수준도 사용할 수 있습니다. 무료 30 일 평가판 사용 가능 테스트 실행을 위해 제품을 가져와야합니다.
2. PRTG 네트워크 모니터
그만큼 피RTG 네트워크 모니터 ...에서 파이 슬러 다목적 네트워크 모니터링 시스템입니다. 제품에 포함되어 있지만 애드온과 비교할 수있는 센서 사용을 통해, PRTG 네트워크와 시스템의 다양한 매개 변수를 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 이 도구는 IT 인프라의 거의 모든 시스템, 장치, 트래픽 및 응용 프로그램을 모니터링 할 수 있습니다.
패킷을 측정하고 찾는 목적으로PRTG는 3 개의 다른 센서를 제안합니다. Ping Sensor를 사용하여 장치의 가용성을 측정하고 패킷 손실을 백분율로 계산할 수 있습니다. Quality of Service Sensor를 사용하면 전체 네트워크 경로를 모니터링하여이를 측정하고 찾을 수 있습니다. 마지막으로 Cisco IP SLA 센서를 사용하여 Cisco 장치의 패킷 손실률을 측정 할 수 있습니다. 임계 값을 초과 할 때마다 모바일 장치에서 이메일, SMS 또는 푸시 알림을 통해 알림을 받도록 선택할 수 있으므로 적절한 조치를 취할 수 있습니다.
그만큼 PRTG 네트워크 모니터 설치가 매우 쉽고 빠릅니다. 이 도구의 자동 검색 시스템은 네트워크 세그먼트를 스캔하고 광범위한 장치 및 시스템을 자동으로 인식합니다. 그런 다음 미리 정의 된 장치 템플릿에서 센서를 만듭니다. 특정 VoIP 센서는 나중에 수동으로 설정해야하므로 설치 시간이 조금 더 길지만 여전히 가장 빠른 설정 도구 중 하나입니다.
그만큼 PRTG 네트워크 모니터 모든 기능을 갖춘 무료 버전으로 제공됩니다센서 100 개로 제한됩니다. 모니터링되는 단일 매개 변수는 하나의 센서로 계산됩니다. 100 개 이상의 센서를 모니터링하려면 라이센스가 필요합니다. 가격은 센서 수에 따라 다르며 500 개 센서의 경우 600 달러부터 무제한 센서의 경우 최대 $ 14500까지입니다. 무료 장치 무제한 30 일 평가판을 사용할 수 있습니다.
3. VoIP 모니터가있는 ManageEngine OpManager
그만큼 ManageEngine OpManager 또 다른 훌륭한 네트워크 모니터링 도구입니다. 장비의 중요 징후를 모니터링하고 사양에 맞지 않는 즉시 경고합니다. 이 도구에는 필요한 정보를 쉽게 찾을 수있는 직관적 인 사용자 인터페이스가 있습니다. 또한 사전 작성된 사용자 정의 보고서와 함께 우수한보고 엔진을 제공합니다. 패키지를 완성하기 위해 제품의 알림 기능도 매우 포괄적입니다.
지터 모니터링과 관련하여 ManageEngine OpManager'에스 VoIP 모니터 옵션은 사전에 모니터링하고보고 할 수 있습니다VoIP 통화를 처리 할 수있는 인프라의 기능. 이 도구는 Cisco IP SLA를 사용하여 VoIP 네트워크의 중요한 서비스 품질 매개 변수를 지속적으로 모니터링합니다. 모니터링되는 VoIP 매개 변수에는 패킷 손실, 지연, 지터, MOS (Mean Opinion Score) 및 RTT (Round Trip Time)가 포함됩니다.
그만큼 ManageEngine OpManager 모니터링되는 장치 수에 따라 가격이 책정됩니다. 가격은 25 개 장치의 경우 $ 715에서 1,000 개 장치의 경우 $ 14,995입니다. 그만큼 VoIP 모니터 옵션은 필요한 장치 당 $ 125를 추가합니다. 30 일 무료 평가판이 제공되므로 제품을 사용해보고 특정 요구 사항에 맞는 방법을 확인할 수 있습니다.
4. VoIP 모니터
VoIP 모니터 오픈 소스 네트워크 패킷 스니퍼대부분의 VoIP 프로토콜 모니터링을위한 상업용 프론트 엔드. Linux에서 실행되며 ITU-T G.107 E- 모델에 따라 패킷 손실 및 지터와 같은 네트워크 매개 변수를 기반으로 진행중인 VoIP 통화의 품질을 분석하도록 설계되었습니다. 통화 정보와 해당 메트릭이 데이터베이스에 저장됩니다. Wireshark와 같은 외부 도구를 사용하여 추가 분석을 위해 각 호출을 pcap 파일에 저장할 수 있습니다.
VoIP 모니터 또한 음성을 해독하고 그것을 통해 재생할 수 있습니다웹 기반 GUI는 물론 .WAV 파일로 디스크에 저장합니다. 이 제품은 기본적으로 G.711 alaw 및 ulaw 코덱을 지원하며 상용 플러그인은 G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC 및 OPUS에 대한 지원을 추가합니다. VoIPmonitor는 또한 T.38 FAX를 PDF로 변환 할 수 있습니다.
그만큼 VoIP 모니터 GUI 프론트 엔드는 로컬로 사용할 수 있습니다10 개 채널의 경우 $ 42 / 월에서 6,000 개 채널의 경우 $ 917 / 월의 가격으로 호스팅되는 서버 또는 3 개 채널의 경우 $ 20 / 월에서 200 개 채널의 경우 $ 200 / 월까지 다양한 가격의 클라우드 기반 서비스로 호스팅됩니다. 두 버전 모두 30 일 무료 평가판으로 제공됩니다.
패킷 손실 해결
첫 번째 패킷 인 경우 패킷 손실 측정 및 찾기고정 단계. 위에서 검토 한 도구가 도움이 될 것입니다. 일반적으로 패킷 손실의 원인은 패킷이 발생한 위치를 찾으면 분명하며,이를 해결하는 것은 원인을 해결하는 간단한 문제입니다.
네트워크가 정체 된 경우더 많은 트래픽을 전달할 수있는 대역폭이 확실한 해답 인 것 같습니다. 서비스 품질 (QoS) 기능 적용을 고려할 수도 있습니다. 패킷 손실에 민감하지 않거나 운영에 중요한 다른 트래픽보다 특정 유형의 트래픽 (예 : VoIP)에 우선 순위를 부여 할 수 있습니다.
패킷 손실이 발생하면 장치과도하게 사용하는 경우 유일한 해결책은 고성능 장치로 업그레이드하는 것입니다. 경우에 따라 업그레이드가 필요한 장치의 구성 요소 일 수도 있습니다. 예를 들어, 때때로 100Mbps 라우터 인터페이스를 1Gbps 인터페이스로 교체 할 수 있습니다.
결함이있는 하드웨어는 교체하여 해결할 수 있습니다또는 더 편리한 경우 동일한 장치의 결함이없는 다른 구성 요소를 사용하면됩니다. 예를 들어, 라우터 인터페이스에 결함이있는 경우 동일한 장치에서 다른 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 이것이 좋은 해결책은 아니지만, 장치를 교체 할 수있을 때까지 테스트하거나 임시 수정을 제공하는 데 적합합니다.
무선 네트워크는 종종 패킷에 더 취약합니다무선 간섭으로 인한 손실. 유선 연결로 전환하면 항상 가능한 것은 아니지만 이런 종류의 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 영향을받는 장치가 휴대용 휴대용 IP 전화 인 경우 무선 연결 만 지원할 수 있습니다. 이러한 상황에서 다른 채널로 전환하거나 다른 주파수를 사용하면 상황을 개선하거나 문제를 완전히 해결할 수도 있습니다.
악의적 인 활동으로 인해 패킷 손실이 발생한 경우가능한 빨리 공격을 완화해야합니다. 액세스 제어 목록을 사용하여 공격자의 IP 주소 (정적 및 알려진 경우)를 차단하는 것처럼 간단 할 수 있습니다. 더 복잡한 경우에는 원격 트리거 블랙홀 라우팅과 같은 기능을 사용할 수 있습니다.
또한 구성이 올바른지 확인해야합니다패킷 손실을 유발하지 않습니다. 연결 설정 양쪽에서 양면 인쇄 설정이 일치하는지 확인하십시오. 나는 개인적으로 자동 속도와 이중 설정에서 멀리 떨어져있어 경향이 있습니다. 각 인터페이스의 속도를 강제로 설정하고 전이중으로 설정하는 것을 선호합니다. 요즘에는 반이중 방식을 사용해야 할 이유가 없습니다. 네트워킹 장치에서 QoS를 구성한 경우 버퍼 크기가 충분한 지 확인하십시오. 그렇지 않으면, 버퍼 오버 플로우의 위험이있어 패킷 손실이 발생합니다.
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