Netzwerke können unter verschiedenen leidenBeschwerden, die sich jeweils auf die Datenübertragung auswirken. Die wichtigsten sind Verzögerung oder Latenz - zwei enge Cousins, die sich so ähnlich sind, dass viele sie als ein und dasselbe betrachten, Paketverlust und Jitter.
Es ist zwar ganz offensichtlich, welche Aufprallverzögerung oderBei der Netzwerkkommunikation kann es zu Verzögerungen kommen, und es ist leicht zu ergründen, was Paketverluste verursachen können. Jitter ist ein komplizierteres Konzept. Es ist jedoch das, worüber wir heute diskutieren werden, und obwohl wir nicht die Absicht haben, Sie zu Experten zu machen, ist unsere Hoffnung es um Ihnen genügend Informationen zu geben, um besser zu verstehen, was es ist, wie es sich auf Ihr Netzwerk auswirkt und was getan werden kann, um es zu verhindern oder zu reduzieren.
Wir werden unsere Diskussion mit einigen Grundlagen beginnenInformationen über Jitter. Wir werden unser Bestes tun, um zu erklären, was es ist und wie es passiert. Wir werden dann die nachteiligen Auswirkungen von übermäßigem Jitter erörtern und wie viel davon toleriert werden sollte. Anschließend werden wir den speziellen Fall des VoIP-Verkehrs untersuchen, da dies einer der allgemeinen Netzwerkdienste ist, die am stärksten von Jitter betroffen sind. Darauf folgt eine Diskussion über das Messen und Überwachen von Jitter mit einem kurzen Rückblick auf einige der besten für diesen Zweck verfügbaren Tools. Unsere nächste Aufgabe wird es sein, Jitter zu verhindern oder zu reduzieren. Wir werden sehen, wie Jitter-Puffer und die Priorisierung von QoS-Paketen zu den besten Optionen gehören.
Einige Terminologie
Damit wir alle auf derselben Seite beginnen, lasst unsDefinieren Sie zunächst einige wichtige Begriffe. Eigentlich. Es sind nicht so sehr die Begriffe selbst, die wichtig sind, sondern dass wir uns ihrer Unterschiede und Ähnlichkeiten bewusst sind. Dies sind die vier Hauptprobleme von Netzwerken, die wir zuvor aufgelistet haben.
Paketverlust ist einfach das Versagen eines oder mehrerer Pakete, ihr Ziel zu erreichen. Es ist relativ häufig, aber seine Auswirkungen werden durch die integrierte Fehlerkorrektur vieler Netzwerkprotokolle gemindert.
Verzögern Dies ist die Zeit, die Daten benötigen, um von einem Punkt zum anderen zu gelangen. Dies ist ein Faktor für die Entfernung zwischen Quelle und Ziel sowie für die Geschwindigkeit, mit der Daten übertragen werden.
Latenz ist eine zusätzliche Verzögerung, die der Datenübertragung aus verschiedenen Gründen hinzugefügt wird.
Beachten Sie, dass häufig Verzögerung und Latenz verwendet werdenaustauschbar, da beide sich auf die Zeit beziehen, die Daten benötigen, um von der Quelle zum Ziel zu gelangen. Außerdem werden einige Leute Ihnen sagen, dass sie zwei verschiedene Namen für das gleiche Konzept sind
Wie für jitterDies ist eine Schwankung in der Latenz eines Netzwerks. Lassen Sie uns tiefer graben ...
Über Jitter
Jitter ist der Begriff, mit dem sich das beziehtVerzögerungsschwankungen bei der Übertragung von Paketen über ein Netzwerk. Dies ist die sich ändernde Verzögerungsrate in einem Netzwerk. Verdeutlichen wir den Jitter anhand eines Beispiels. Angenommen, wir haben zwei Computer, die im selben Netzwerk miteinander kommunizieren. Es findet ein ständiger Datenaustausch zwischen den beiden Rechnern statt. Wenn kein Jitter auftritt, benötigt jedes Paket dieselbe Zeit, um das Netzwerk zu durchlaufen. Nehmen wir an, es dauert 10 ms.
In einem von Jitter betroffenen Netzwerk die Laufzeitjedes Pakets würde schwanken. Ein Paket würde in 10 ms eintreffen, während das nächste in 50 ms und das dritte in 15 ms eintreffen würde. In diesem speziellen Beispiel könnte das dritte Paket vor dem zweiten eintreffen. Jitter wird in Millisekunden (ms) oder Tausendstelsekunden gemessen und die Zahl gibt die Differenz zwischen dem schnellsten und dem langsamsten Paket an. In unserem obigen Beispiel beträgt der Jitter 40 ms. In vielen Situationen wäre dies kein Problem und der Empfänger könnte die Pakete neu ordnen und einen Sinn daraus machen.
Einige Protokolle eignen sich jedoch nicht so gutJitter. Dies ist beispielsweise der Fall bei jedem Echtzeitprotokoll wie Streaming Video oder Voice over IP, der Technologie, die hinter vielen modernen Geschäftstelefonsystemen steckt.
Die negativen Auswirkungen von Jitter
Die Auswirkungen von Jitter variieren je nachspezifischer Service. Beispielsweise verfügen Dateiübertragungen über eine integrierte Zuverlässigkeit und ordnen Pakete entweder korrekt neu oder fordern eine Neuübertragung an, wenn etwas nicht in der richtigen Reihenfolge ist oder fehlt. Andere Dienste wie VoIP-Telefonie und Video-Streaming sind wesentlich stärker betroffen. Die Auswirkungen von Jitter sind bei Echtzeit-Benutzerdiensten wie der IP-Telefonie am größten oder zumindest am deutlichsten.
Das Ziel von Voice over IP ist es, zumindest zu erreichenso gute Gesprächsqualität wie bei der Standardtelefonie. Sie erwarten, dass alles, was Sie sagen, für die andere Partei kristallklar ist und umgekehrt. Dies bedeutet, dass die ankommenden Audiopakete der Reihe nach verwaltet werden müssen, damit die Sprache verständlich bleibt. Alles, was weniger als die Echtzeitsignalübertragung ist, führt zu einer Unterhaltung mit zerhacktem Audio. Tatsächlich sind Sprünge in der Audioqualität und verwackelte Audiosignale oft das erste Anzeichen dafür, dass in Ihrem Netzwerk übermäßiger Jitter auftritt.
Wie viel Jitter ist zu viel Jitter?
Jitter ist ebenso eine Tatsache im Leben von Netzwerken wieSteuern sind für uns. Daran führt kein Weg vorbei. Es sollte jedoch innerhalb akzeptabler Grenzen bleiben, um keine Probleme zu verursachen. Ein geringer Jitter macht sich auch bei den sensibelsten Echtzeitdatenflüssen nicht bemerkbar. Wenden wir uns an Cisco, um ein gutes Maß an akzeptablem Jitter zu erhalten. Schließlich ist es der führende Hersteller von Netzwerkgeräten, sodass das Unternehmen wissen sollte, wovon es spricht.
Also, hier ist was Cisco schlägt vor wie akzeptables Maß an Jitter und, während wir dort sind, was es für Paketverlust und -latenz auch vorschlägt.
- Jitter: <30 ms
- Paketverlust: <1%
- Gesamtnetzwerk-Latenzzeit: <150 ms
Für die beste Leistung sollten Sie versuchen, zu haltenJitter unter 20ms. Alles über 30 ms wirkt sich spürbar auf die Qualität Ihrer VoIP-Gespräche in Echtzeit aus. Und wenn es über 30 ms zu hoch wird, treten wahrscheinlich Verzerrungen auf, die das Verständnis des anderen Benutzers erschweren können. Indem Sie diese drei Hauptleistungskennzahlen unter den jeweiligen Schwellenwerten halten, können Sie sicherstellen, dass bei wichtigen Diensten in Ihrem Netzwerk keine schwerwiegenden Leistungsprobleme auftreten.
Der spezielle Fall von Voice Over IP
VoIP-Telefon ist wohl der Dienst, der istam meisten von Jitter betroffen. Tatsächlich ist das Video- oder Audio-Streaming genauso betroffen, aber die relative Bedeutung dieser Arten von Diensten ist nicht so hoch. Dies hängt mit der Art und Weise zusammen, wie VoIP-Datenübertragungen stattfinden. Wenn Sie in ein IP-Telefon sprechen, wird Ihre Stimme in Daten umgewandelt, die über das Netzwerk übertragen werden. Die Sprachdaten werden in viele verschiedene Pakete aufgeteilt und dann an den Anrufer am anderen Ende übertragen.
Diese Sprachdaten, während es auf der Durchreise istNetzwerk, konkurriert mit allen anderen Verkehr. Insbesondere in Situationen, in denen die Netzwerkleitungen überlastet sind, können Pakete verzögert werden. Diese Verzögerung ist möglicherweise nicht offensichtlich, wenn eine Datei übertragen wird, was nur einige zusätzliche Sekunden in Anspruch nehmen kann. Wenn der Sprachverkehr jedoch unter Verzögerungen und Jitter leidet, können Pakete aus der Reihenfolge geraten, was zu einer erheblichen Verzerrung des Sprachsignals führt.
Informationen zu Überwachungstools
Tools zur Netzwerküberwachung gehören bei weitem zu denDie besten Möglichkeiten, um das Auftreten von Jitter im Auge zu behalten. Ein anständiges Netzwerküberwachungstool kann Ihnen mitteilen, wenn das Netzwerk unter Jitter leidet oder im Begriff ist, darunter zu leiden. Es kann Ihnen auch dabei helfen, festzustellen, wann Sie im Begriff sind, Ihre aktuellen Bandbreitenbeschränkungen zu überschreiten.
Es ist leicht einzusehen, wie wichtig das Überwachen istJitter. Dies ist der beste Weg, um sicherzustellen, dass Sie reagieren, sobald ein Problem auftritt. Tatsächlich können Sie häufig eingreifen, bevor der Jitter so hoch wird, dass der Service beeinträchtigt wird. Ihr Überwachungstool kann Ihnen auch Informationen zu Leistungsproblemen geben, damit Sie eine fundierte Fehlerbehebung durchführen können. Durch die Möglichkeit, das Auftreten von Netzwerk-Jitter zu beobachten, wird das Überwachungstool Ihre Bemühungen zur Lösung und Verhinderung von Jitter effektiver gestalten.
Die besten Tools zum Messen von Jitter
Jetzt, da wir Sie überzeugt haben,Nutzen des Jitter-Monitoring-Tools, werfen wir einen Blick auf einige der besten. Keines unserer Tools ist ausschließlich für die Messung von Jitter vorgesehen, aber alle von ihnen tun dies. Alle diese Tools haben sehr unterschiedliche Zwecke und das beste für Ihre speziellen Bedürfnisse ist das, das Funktionen bietet, die für Sie hilfreich sein können. Wir lassen Sie das beurteilen. Aber seien Sie versichert, dass alle hier getesteten Tools einen guten Job beim Messen von Jitter machen.
1- SolarWinds VoIP und Network Quality Manager (Kostenlose Testphase)
SolarWinds hat in den letzten 20 Jahren einige der besten Tools für die Netzwerkadministration entwickelt. Sein Flaggschiffprodukt, das Netzwerkleistungsmonitor, zählt durchweg zu den besten SNMP-NetzwerkenÜberwachungstools. Das Unternehmen ist auch für seine kostenlosen Tools bekannt. Es wurde speziell für Netzwerkadministratoren entwickelt und umfasst Produkte wie das TFTP Sirren oder der Fortgeschrittene Subnet CRechner.
Das SolarWinds VoIP und Network Quality Manager ist ein dediziertes VoIP-Überwachungstool, das istvollgepackt mit tollen funktionen. Dieses Tool kann verwendet werden, um VoIP-Anrufqualitätsmetriken zu überwachen, einschließlich natürlich Jitter, aber auch Latenz, Paketverlust und MOS. Es kann zur Fehlerbehebung bei VoIP-Anrufen beitragen, indem Anrufprobleme und die Netzwerkleistung in Beziehung gesetzt werden. Echtzeit-WAN-Überwachung mit Cisco IP SLA-Technologie ist ebenfalls enthalten. Mit der VoIP-Anrufpfad-Verfolgungsfunktion können Sie Anrufprobleme auf dem gesamten Netzwerkpfad anzeigen und lokalisieren.
- Kostenlose Testphase: SolarWinds VoIP und Network Quality Manager
- Download-Link: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Dieses Tool bietet eine Echtzeitüberwachung vonStandort-zu-Standort-WAN-Leistung und Warnfunktionen, die Sie über ungewöhnliche Situationen informieren. Mithilfe von Cisco IP SLA-Metriken, synthetischen Verkehrstests sowie benutzerdefinierten Leistungsschwellenwerten und Warnungen kann sichergestellt werden, dass WAN-Verbindungen erwartungsgemäß funktionieren.
Aber die SolarWinds VoIP und Network Quality Manager überwacht nicht nur Ihre WAN-Verbindungen, sondern kann es auchZeigen Sie die Auslastungs- und Leistungsmetriken Ihrer VoIP-Gateways und PRI-Amtsleitungen an. Dies kann bei der Kapazitätsplanung hilfreich sein, da Sie die Sprachqualität bei der Planung neuer VoIP-Bereitstellungen bewerten können.
Preise für die SolarWinds VoIP und Network Quality Manager Starten Sie 1 615 USD für bis zu 5 IP SLA-Quellgeräteund 300 IP-Telefone. Andere Lizenzstufen - einschließlich einer geräteunbeschränkten Lizenz - sind ebenfalls verfügbar. Eine kostenlose 30-Tage-Testversion ist verfügbar, wenn Sie das Produkt für einen Testlauf verwenden möchten.
2- PRTG-Netzwerkmonitor
Das PRTG Netzwerkmonitor von Paessler ist ein Mehrzweck-Netzwerküberwachungssystem. Durch die Verwendung von Sensoren, die mit Add-Ons verglichen werden können, obwohl sie im Lieferumfang des Produkts enthalten sind, PRTG kann verwendet werden, um viele verschiedene Parameter von Netzwerken und Systemen zu überwachen. Das Tool kann praktisch jedes System, Gerät, Datenverkehr und jede Anwendung in Ihrer IT-Infrastruktur überwachen.
Von besonderem Interesse in diesem ZusammenhangDas Tool enthält einen Ping-Jitter-Sensor, mit dem gemessen werden kann, wie stark sich Jitter auf Ihr Netzwerk auswirkt. Andere relevante Sensoren umfassen einen QoS-Round-Trip-Sensor und einen QOS-One-Way-Sensor. Bei IP-SLA-fähigen Cisco-Geräten liest ein IP-SLA-Sensor die relevanten Messdaten. Beide Methoden zeigen Ihnen die Qualität Ihrer VoIP-Verbindung und ermöglichen es Ihnen, zu definieren, welcher Grad an Latenz, Jitter usw. akzeptabel ist. Sie können wählen, ob Sie per E-Mail, SMS oder Push-Benachrichtigungen auf einem mobilen Gerät benachrichtigt werden möchten, wenn der Schwellenwert überschritten wird, damit Sie geeignete Maßnahmen ergreifen können.
Das PRTG-Netzwerkmonitor ist super einfach und schnell zu installieren. Das Auto-Discovery-System des Tools durchsucht Netzwerksegmente und erkennt automatisch eine Vielzahl von Geräten und Systemen. Anschließend werden Sensoren aus vordefinierten Gerätevorlagen erstellt. Bestimmte VoIP-Sensoren müssen manchmal manuell eingerichtet werden, wodurch die Installation etwas länger dauert. Dies ist jedoch immer noch eines der schnellsten Tools für die Einrichtung.
Das PRTG-Netzwerkmonitor ist in einer kostenlosen Vollversion verfügbarlimitiert auf 100 sensoren. Beachten Sie, dass jeder einzelne überwachte Parameter als ein Sensor zählt. Um mehr als 100 Sensoren zu überwachen, benötigen Sie eine Lizenz. Die Preise variieren je nach Anzahl der Sensoren und beginnen bei 600 USD für 500 Sensoren bis zu 14 500 USD für unbegrenzte Sensoren. Eine kostenlose 30-Tage-Testversion ohne Gerätebeschränkung ist verfügbar.
3- ManageEngine OpManager Mit VoIP-Monitor
Das ManageEngine OpManager ist ein weiteres hervorragendes Tool zur Netzwerküberwachung. Es überwacht die Vitalfunktionen Ihrer Ausrüstung und alarmiert Sie, sobald etwas nicht den Spezifikationen entspricht. Das Tool verfügt über eine intuitive Benutzeroberfläche, mit der Sie die benötigten Informationen leicht finden können. Es bietet außerdem eine hervorragende Berichts-Engine sowie einige vorgefertigte und benutzerdefinierte Berichte. Um das Paket zu vervollständigen, sind auch die Warnfunktionen des Produkts sehr umfassend.
Wenn es um die Überwachung auf Jitter geht, ist die ManageEngine OpManager'S VoIP-Monitor Option kann proaktiv überwachen und über IhreKapazität der Infrastruktur für VoIP-Anrufe. Das Tool verwendet Cisco IP SLA, um kritische Quality of Service-Parameter von VoIP-Netzwerken kontinuierlich zu überwachen. Die überwachten VoIP-Parameter umfassen Paketverlust, Verzögerung, Jitter, den Mean Opinion Score (MOS) und die Round Trip Time (RTT).
Das ManageEngine OpManager Der Preis richtet sich nach der Anzahl der überwachten Geräte. Die Preise reichen von 715 US-Dollar für 25 Geräte bis zu 14.995 US-Dollar für 1.000 Geräte. Das VoIP-Monitor Mit dieser Option werden 125 US-Dollar pro Gerät hinzugefügt, für das dies erforderlich ist. Es ist eine kostenlose 30-Tage-Testversion verfügbar, mit der Sie das Produkt testen und feststellen können, wie es Ihren spezifischen Anforderungen entspricht.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor ist ein Open-Source-NetzwerkpaketSniffer mit einem kommerziellen Frontend zur Überwachung der meisten VoIP-Protokolle. Es läuft unter Linux und dient zur Analyse der Qualität laufender VoIP-Anrufe anhand von Netzwerkparametern wie Jitter und Paketverlust nach dem ITU-T G.107 E-Modell. Anrufinformationen werden zusammen mit ihren Metriken in einer Datenbank gespeichert. Jeder Anruf kann zur weiteren Analyse mit externen Tools wie Wireshark in einer pcap-Datei gespeichert werden.
VoIPmonitor kann auch Sprache dekodieren und abspielenüber die webbasierte Benutzeroberfläche sowie als .WAV-Datei auf der Festplatte speichern. Das Produkt unterstützt standardmäßig die Codecs G.711 alaw und ulaw sowie kommerzielle Plug-ins, die Unterstützung für G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC und OPUS bieten. VoIPmonitor kann auch T.38 FAX in PDF konvertieren.
Das VoIPmonitor-GUI-Frontend ist ebenfalls verfügbarAls lokal gehosteter Server zu Preisen zwischen 42 USD / Monat für 10 Kanäle und 917 USD / Monat für 6.000 Kanäle oder als Cloud-basierter Service mit Preisen zwischen 20 USD / Monat für 3 Kanäle und 200 USD / Monat für 200 Kanäle. Beide Versionen sind als kostenlose und unbegrenzte 30-Tage-Testversion erhältlich.
Jitter vermeiden oder reduzieren
Es ist eine Sache, den Jitter zu messen, aber sobald Siefinden Sie es, müssen Sie etwas dagegen tun. Schauen wir uns zwei der beliebtesten Methoden an, mit denen Jitter verhindert oder reduziert werden kann. Beide Techniken haben den zusätzlichen Vorteil, dass auch Latenzprobleme behoben werden.
Jitter-Puffer
Ein Jitterpuffer ist ein Gerät, das verwendet wirdGegenverzögerung oder Latenzabweichungen, indem ankommende Pakete für einen kurzen Zeitraum gespeichert werden, bevor sie an ihr Ziel weitergeleitet werden. Sie sind normalerweise so eingestellt, dass der Datenverkehr für 30 bis 200 ms gepuffert wird, je nachdem, wie viel Jitter gemessen wurde. Diese Pufferung führt zu weniger Jitter und einer Unterhaltung, die für beide Parteien verständlich bleibt. Ein Jitter-Puffer speichert Datenpakete vor dem Senden und kann sicherstellen, dass sie in der richtigen Reihenfolge ankommen. Das Endergebnis ist ein minimierter Jitter und eine geringere Beeinträchtigung der VoIP-Anrufqualität.
Jitterpuffer werden von Natur ausErhöhen Sie die Gesamtverzögerung in Ihrem Netzwerk. Durch Zurückhalten von Paketen erhöht ein Jitter-Puffer die Latenz des Dienstes. Sie müssen beim Einrichten von Jitter-Puffern vorsichtig sein, wenn Sie die Vollduplex-Kommunikation implementieren. Ein weiteres Problem bei Jitter-Puffern besteht darin, dass sie eine Band-Aid-Lösung darstellen. Sie behandeln nicht die Ursache des Jitters, sondern nur die Symptome. Dazu müssen Sie Quality of Service (QoS) in Ihren Routern einrichten.
QoS-Priorisierung
Die Paketpriorisierung ist eine Art von QualitätDiensteinstellung, bei der Sie bestimmte Arten von Datenverkehr priorisieren, um die Netzwerküberlastung zu verringern. Ihr priorisierter Datenverkehr hat Vorrang vor anderen Arten von Datenverkehr und wird zuerst gesendet, unabhängig davon, wie viel anderer Datenverkehr vorhanden ist. Die Paketpriorisierung wird im Allgemeinen auf unternehmenskritische Anwendungen angewendet, die Echtzeitleistung erfordern, z. B. VoIP.
Zum Schutz des VoIP-Verkehrs würden Sie in der RegelPriorisieren von RTP-Paketen (Real-Time Transport Protocol). Wie dies gemacht wird, hängt vom Design Ihres Routers ab. Der Verkehr kann auch anhand seiner DSCP-Kennzeichnung priorisiert werden. Differentiation Services Code Point (DSCP) verwendet einen 6-Bit-Code im Header jedes Pakets, um ihn nach mehreren Klassen mit zunehmender Priorität zu kennzeichnen. Typische DSCP-Werte reichen von 0 (der am wenigsten wichtige Verkehr) bis 48 (der wichtigste Verkehr). Die meisten VoIP-Geräte wie IP-Telefone und Gateways kennzeichnen den gesamten Sprachverkehr als DSCP 46. Es ist dann einfach, diesen Verkehr in der QoS-Konfiguration Ihres Routers zu priorisieren.
Bemerkungen