Netwerken kunnen verschillende gevolgen hebbenaandoeningen die elk een effect hebben op gegevensoverdrachten. De belangrijkste zijn vertraging of latentie - twee nauwe neven die zo op elkaar lijken dat velen ze als één en hetzelfde beschouwen, pakketverlies en jitter.
Hoewel het vrij duidelijk is welke impact vertraging oflatentie kan hebben op netwerkcommunicatie en het is ook gemakkelijk te doorgronden wat pakketverlies kan veroorzaken, jitter is een gecompliceerder concept. Het is echter wat we vandaag gaan bespreken en hoewel we niet van plan zijn u experts van jitter te maken, hopen we om u voldoende informatie te geven om beter te begrijpen wat het is, hoe het uw netwerk kan beïnvloeden en wat kan worden gedaan om het te voorkomen of te verminderen.
We beginnen onze discussie met een aantal basisinformatie over jitter. We zullen ons best doen om uit te leggen wat het is en hoe het gebeurt. Vervolgens bespreken we de nadelige effecten van overmatige jitter en hoeveel daarvan moet worden getolereerd. Vervolgens zullen we het specifieke geval van VoIP-verkeer bekijken, omdat dit een van de meest voorkomende netwerkservices is die het meest wordt beïnvloed door jitter. Dit zal worden gevolgd door een discussie over het meten en monitoren van jitter met een kort overzicht van enkele van de beste beschikbare hulpmiddelen voor dat doel. Onze volgende opdracht is het voorkomen of verminderen van jitter. We zullen zien hoe jitterbuffers en QoS-pakketprioriteit twee van de beste opties zijn.
Enkele terminologie
Zodat we allemaal op dezelfde pagina beginnen, laten we beginnendefinieer eerst een paar belangrijke termen. In feite. Het zijn niet zozeer de termen zelf die belangrijk zijn, maar dat we ons bewust zijn van hun verschillen en overeenkomsten. Dit zijn de vier primaire netwerkkwalen die we eerder hebben vermeld.
Pakketverlies is simpelweg het falen van een of meer pakketten om hun bestemming te bereiken. Het komt relatief vaak voor, maar de effecten ervan worden beperkt door de ingebouwde foutcorrectie van veel netwerkprotocollen.
Vertraging is de tijd die data nodig hebben om van het ene punt naar het andere te gaan. Het is een factor van de afstand tussen de bron en de bestemming en de snelheid waarmee gegevens reizen.
Wachttijd is een extra vertraging toegevoegd aan de gegevensoverdracht voor verschillende oorzaken.
Merk op dat vertraging en latentie vaak worden gebruiktuitwisselbaar omdat ze allebei betrekking hebben op de tijd die data nodig heeft om van de bron naar de bestemming te gaan. Bovendien zullen sommige mensen je vertellen dat het twee verschillende namen voor hetzelfde concept zijn
Wat betreft jItter, het is een fluctuatie in de latentie van een netwerk. Laten we dieper graven ...
Over Jitter
Jitter is de term die wordt gebruikt om te verwijzen naar defluctuatie in vertraging als pakketten over een netwerk worden overgedragen. Het is de veranderende snelheid van vertraging over een netwerk. Laten we verduidelijken wat jitter is met een voorbeeld. Stel dat we twee computers met elkaar communiceren op hetzelfde netwerk. Er is een constante uitwisseling van datapakketten tussen de twee computers. Bij afwezigheid van jitter zal elk pakket dezelfde tijd nodig hebben om het netwerk te doorkruisen. Laten we aannemen dat het 10 ms duurt.
Op een netwerk met jitter, de transittijdvan elk pakket zou fluctueren. Het ene pakket zou binnen 10 ms aankomen, terwijl het volgende binnen 50 ms en het derde binnen 15 ms zou aankomen. In dit specifieke voorbeeld kan het derde pakket vóór het tweede aankomen. Jitter wordt gemeten in milliseconden (ms) of duizendsten van een seconde en het cijfer vertegenwoordigt het verschil tussen de snelste en de langzaamste pakketten. In ons voorbeeld hierboven is jitter 40 ms. In veel situaties zou dat geen probleem zijn en zou de ontvanger de pakketten opnieuw kunnen ordenen en begrijpen.
Sommige protocollen gaan echter niet zo goed omjitter. Dit is bijvoorbeeld het geval voor elk realtime protocol, zoals streaming video of Voice over IP, de technologie achter veel moderne zakelijke telefoonsystemen.
De nadelige effecten van Jitter
De effecten van jitter variëren volgens despecifieke service. Bestandsoverdrachten hebben bijvoorbeeld een ingebouwde betrouwbaarheid en zullen pakketten correct opnieuw ordenen of een nieuwe verzending aanvragen als er iets niet in volgorde is of ontbreekt. Andere diensten zoals VoIP-telefonie en videostreaming zullen veel meer worden beïnvloed. De effecten van jitter zijn het grootst - of op zijn minst het meest merkbaar - op realtime gebruikersdiensten zoals IP-telefonie.
Het doel van Voice over IP is op zijn minst te bereikennet zo goede gesprekskwaliteit als bij standaardtelefonie. Je verwacht dat alles wat je zegt kristalhelder is voor de andere partij en vice versa. Dit betekent dat de aankomende audiopakketten opeenvolgend moeten worden gehandhaafd om de spraak verstaanbaar te houden. Alles wat minder is dan realtime signaalafgifte resulteert in een gesprek met versnipperde audio. Eigenlijk zijn overslagen in audiokwaliteit en wankele audiosignalen vaak dit eerste veelbetekenende teken dat er overmatige jitter op uw netwerk aanwezig is.
Hoeveel jitter is teveel jitter?
Jitter is net zoveel een feit van het leven van netwerken alsbelastingen zijn voor ons. Er is gewoon geen weg omheen. Het moet echter binnen enkele acceptabele grenzen blijven om geen problemen te veroorzaken. Een kleine mate van jitter heeft geen merkbaar effect op zelfs de meest gevoelige realtime gegevensstromen. Laten we voor een goede meting van het niveau van jitter acceptabel zijn, Cisco raadplegen. Het is tenslotte de nummer één maker van netwerkapparatuur, dus het bedrijf moet weten waar het over gaat.
Dus dit is wat Stelt Cisco voor als acceptabele niveaus van jitter en, terwijl we er zijn, ook wat het suggereert voor pakketverlies en latentie.
- Jitter: <30 ms
- Pakketverlies: <1%
- Algemene netwerklatentie: <150 ms
Voor de beste prestaties moet u proberen te houdenjitter onder 20ms. Alles boven de 30 ms heeft een merkbare invloed op de kwaliteit van realtime VoIP-gesprekken die u hebt. En als het te hoog gaat boven 30 ms, zult u waarschijnlijk vervorming ervaren die de andere gebruiker moeilijker te begrijpen zou kunnen maken. Door deze drie belangrijke prestatiestatistieken onder hun respectieve drempels te houden, kunt u ervoor zorgen dat belangrijke services in uw netwerk geen ernstige prestatieproblemen ondervinden.
Het specifieke geval van Voice Over IP
VoIP-telefoon is aantoonbaar de service die ishet meest getroffen door jitter. Eigenlijk wordt video- of audiostreaming evenveel beïnvloed, maar het relatieve belang van dit soort services is niet zo groot. Dit heeft te maken met de manier waarop VoIP-gegevensoverdracht plaatsvindt. Wanneer u in een IP-telefoon spreekt, wordt uw stem omgezet in gegevens die via het netwerk worden verzonden. De spraakgegevens worden opgesplitst in veel verschillende pakketten en vervolgens overgedragen aan de beller aan de andere kant.
Die spraakgegevens, terwijl deze onderweg is op denetwerk, concurreert met al het andere verkeer. Vooral in situaties waarin er overgebruik is van netwerkcircuits, kunnen pakketten worden vertraagd. Deze vertraging is misschien niet duidelijk bij het overbrengen van een bestand dat uiteindelijk slechts een paar extra seconden kan duren. Maar wanneer spraakverkeer vertragingen en jitter ondervindt, kunnen pakketten uit de reeks raken, wat resulteert in een grote vervorming van het spraaksignaal.
Over bewakingsprogramma's
Netwerkbewakingsprogramma's zijn veruit een van debeste manieren om je jitter in de gaten te houden. Een fatsoenlijke tool voor netwerkbewaking kan u vertellen wanneer het netwerk jitter heeft of dreigt te krijgen. Het kan u ook helpen om te zien wanneer u op het punt staat uw huidige bandbreedtelimieten te overschrijden.
Het is gemakkelijk om het belang van monitoring in te zienjitter. Het is de beste manier om ervoor te zorgen dat u reageert zodra zich een probleem voordoet. In feite kun je vaak ingrijpen voordat jitter zo hoog wordt dat de service verslechtert. Uw monitoringtool kan u ook enige context geven over elk prestatieprobleem, zodat u geïnformeerde probleemoplossing kunt uitvoeren. Door u de mogelijkheid te geven om netwerkjitter te zien opkomen, maakt de monitoringtool uw inspanningen om jitter op te lossen en te voorkomen effectiever.
De beste hulpmiddelen voor het meten van jitter
Nu we je overtuigd hebben van debruikbaarheid van jitter monitoring tool, laten we eens kijken naar enkele van de beste. Geen van onze tools is uitsluitend gericht op het meten van jitter, maar ze doen het allemaal. Al deze tools hebben enorm verschillende doeleinden en de beste voor uw specifieke behoeften is degene die functies heeft die u kunnen helpen. We laten u daarover oordelen. Maar u kunt er zeker van zijn dat alle tools die hier worden besproken, goed werken in het meten van jitter.
1- SolarWinds VoIP en Network Quality Manager (GRATIS proefversie)
SolarWinds heeft de afgelopen 20 jaar enkele van de beste netwerkbeheertools gemaakt. Het vlaggenschipproduct, de Netwerkprestatiemeter, scoort consequent onder het beste SNMP-netwerkbewakingshulpmiddelen. Het bedrijf is ook beroemd om zijn gratis tools. Gemaakt om te voldoen aan specifieke behoeften van netwerkbeheerders, omvatten ze producten zoals de TFTP Server of de Advanced Subnet CRekeneenheid.
De SolarWinds VoIP en Network Quality Manager is een toegewijde VoIP-monitoringtoolboordevol geweldige functies. Deze tool kan worden gebruikt om de kwaliteit van VoIP-gesprekskwaliteit te meten, inclusief jitter natuurlijk, maar ook latentie, pakketverlies en MOS. Het kan helpen bij het oplossen van VoIP-oproepprestaties door oproepproblemen en netwerkprestaties te correleren. Realtime WAN-monitoring met behulp van Cisco IP SLA-technologie is ook inbegrepen. Met de functie VoIP-oproeppadtracering kunt u oproepproblemen in het hele netwerkpad bekijken en lokaliseren.
- GRATIS proefversie: SolarWinds VoIP en Network Quality Manager
- Download link: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Deze tool biedt real-time monitoring vansite-to-site WAN-prestaties en het heeft ook waarschuwingsfuncties om u op de hoogte te stellen van elke abnormale situatie. Het kan helpen ervoor te zorgen dat WAN-circuits naar verwachting presteren door Cisco IP SLA-statistieken, synthetische verkeerstests en aangepaste prestatiedrempels en waarschuwingen te gebruiken.
Maar de SolarWinds VoIP en Network Quality Manager bewaakt niet alleen uw WAN-circuits, maar ookweergave van de gebruiks- en prestatiestatistieken van uw VoIP-gateways en PRI-trunks. Het kan helpen bij capaciteitsplanning doordat u de spraakkwaliteit kunt evalueren bij het plannen van nieuwe VoIP-implementaties.
Prijzen voor de SolarWinds VoIP en Network Quality Manager start $ 1 615 voor maximaal 5 IP SLA-bronapparatenen 300 IP-telefoons. Andere licentieniveaus - inclusief een apparaat-onbeperkte licentie - zijn ook beschikbaar. Een gratis proefperiode van 30 dagen is beschikbaar als u het product wilt testen.
2- PRTG-netwerkmonitor
De PRTG Netwerkmonitor van Paessler is een multifunctioneel netwerkbewakingssysteem. Door het gebruik van sensoren, die kunnen worden vergeleken met add-ons, hoewel ze bij het product zijn inbegrepen, PRTG kan worden gebruikt om veel verschillende parameters van netwerken en systemen te bewaken. De tool kan vrijwel elk systeem, apparaat, verkeer en applicaties in uw IT-infrastructuur bewaken.
Van bijzonder belang in dit verbanddiscussie, de tool bevat een Ping Jitter Sensor ontworpen om te meten hoeveel jitter uw netwerk beïnvloedt. Andere relevante sensoren zijn een QoS Round Trip-sensor en een QOS One Way Sensor. Voor Cisco-apparaten met IP-SLA leest een IP-SLA-sensor relevante statistieken. Beide methoden tonen u de kwaliteit van uw VoIP-verbinding en stellen u in staat te bepalen welk latentieniveau, jitter enz. Acceptabel zijn. U kunt ervoor kiezen om een melding te ontvangen via e-mail, sms of pushmeldingen op een mobiel apparaat wanneer de drempel wordt overschreden, zodat u passende maatregelen kunt nemen.
De PRTG-netwerkmonitor is super eenvoudig en snel te installeren. Het auto-detectiesysteem van de tool scant netwerksegmenten en herkent automatisch een breed scala aan apparaten en systemen. Vervolgens worden sensoren gemaakt op basis van vooraf gedefinieerde apparaatsjablonen. Specifieke VoIP-sensoren moeten soms achteraf handmatig worden ingesteld, waardoor de installatie iets langer duurt, maar dit is nog steeds een van de snelste hulpmiddelen om in te stellen.
De PRTG-netwerkmonitor is beschikbaar in een gratis, volledige versiebeperkt tot 100 sensoren. Merk op dat elke bewaakte parameter telt als één sensor. Om meer dan 100 sensoren te controleren, hebt u een licentie nodig. Prijzen variëren met het aantal sensoren en beginnen bij $ 600 voor 500 sensoren tot $ 14 500 voor onbeperkte sensoren. Er is een gratis apparaat onbeperkte proefversie van 30 dagen beschikbaar.
3- ManageEngine OpManager Met VoIP-monitor
De ManageEngine OpManager is een ander uitstekend netwerkbewakingsprogramma. Het bewaakt de vitale functies van uw apparatuur en waarschuwt u zodra er iets niet in orde is. De tool beschikt over een intuïtieve gebruikersinterface waarmee u eenvoudig de informatie kunt vinden die u nodig hebt. Het beschikt ook over een uitstekende rapportagemotor, samen met enkele vooraf gebouwde en aangepaste rapporten. Om het pakket compleet te maken, zijn de waarschuwingsfuncties van het product ook zeer uitgebreid.
Als het gaat om het bewaken van jitter, de ManageEngine OpManager‘s VoIP-monitor optie kan uw proactief volgen en erover rapporterende capaciteit van de infrastructuur om VoIP-gesprekken af te handelen. De tool maakt gebruik van Cisco IP SLA om de kritieke Quality of Service-parameters van VoIP-netwerken continu te bewaken. De bewaakte VoIP-parameters omvatten pakketverlies, vertraging, jitter, de Mean Opinion Score (MOS) en Round Trip Time (RTT).
De ManageEngine OpManager is geprijsd op basis van het aantal bewaakte apparaten. Prijzen variëren van $ 715 voor 25 apparaten tot $ 14 995 voor 1000 apparaten. De VoIP-monitor optie voegt $ 125 toe per apparaat dat dit vereist. Er is een gratis proefversie van 30 dagen beschikbaar, zodat u het product kunt proberen en kunt zien hoe het aan uw specifieke behoeften voldoet.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor is een open source netwerkpakketsniffer met een commercieel front-end voor het bewaken van de meeste VoIP-protocollen. Het werkt op Linux en is ontworpen om de kwaliteit van lopende VoIP-oproepen te analyseren op basis van netwerkparameters zoals jitter en pakketverlies volgens het ITU-T G.107 E-model. Oproepinformatie wordt samen met hun statistieken opgeslagen in een database. Elke oproep kan worden opgeslagen in een pcap-bestand voor verdere analyse met externe hulpmiddelen zoals Wireshark.
VoIPmonitor kan ook spraak decoderen en afspelenvia de webgebaseerde GUI en deze op te slaan als een .WAV-bestand. Uit de doos ondersteunt het product de G.711 alaw en ulaw codecs en commerciële plug-ins voegen ondersteuning toe voor G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC en OPUS. VoIPmonitor kan ook T.38 FAX naar PDF converteren.
De front-end van de VoIPmonitor GUI is ook beschikbaarals een lokaal gehoste server tegen prijzen variërend van $ 42 / maand voor 10 kanalen tot $ 917 / maand voor 6000 kanalen of als een cloudgebaseerde service met prijzen variërend van $ 20 / maand voor 3 kanalen tot $ 200 / maand voor 200 kanalen. Beide versies zijn beschikbaar in een gratis en onbeperkte proefperiode van 30 dagen.
Jitter voorkomen of verminderen
Het is één ding om jitter te meten, maar als je eenmaal bentvind het, je moet er iets aan doen. Laten we eens kijken naar twee van de meest populaire manieren om jitter te voorkomen of te verminderen. Beide technieken hebben het extra voordeel dat ook latentieproblemen worden aangepakt.
Jitter Buffers
Een jitterbuffer is een apparaat dat gewend isvertragingen of latentievariaties tegengaan door aankomende pakketten voor een korte periode op te slaan voordat ze worden doorgegeven aan hun bestemming. Ze worden meestal ingesteld om 30 tot 200 ms verkeer te bufferen, afhankelijk van hoeveel jitter is gemeten. Deze buffering resulteert in minder jitter en een gesprek dat verstaanbaar blijft voor beide partijen. Een jitterbuffer bevat datapakketten voordat ze worden verzonden en kan ervoor zorgen dat ze in de juiste volgorde aankomen. Het eindresultaat is geminimaliseerde jitter en minder nadelig effect op de VoIP-gesprekskwaliteit.
Door hun aard zullen jitterbuffers dat doenverhoog de algehele vertraging aanwezig in uw netwerk. Door pakketten tegen te houden, voegt een jitterbuffer latentie toe aan de service. U moet voorzichtig zijn met het instellen van jitterbuffers bij het implementeren van full-duplex communicatie. Een ander probleem met jitterbuffers is dat ze een pleister zijn. Ze gaan niet in op de oorzaak van de jitter, ze behandelen alleen de symptomen. Daarvoor is het nodig om Quality of Service (QoS) in uw routers in te stellen.
QoS-prioriteitsstelling
Prioriteit van pakketten is een soort Kwaliteit vanService-instelling waarbij u bepaalde soorten verkeer prioriteit geeft om netwerkcongestie te verminderen. Uw geprioriteerde verkeer heeft voorrang op andere soorten verkeer en wordt eerst verzonden, ongeacht hoeveel ander verkeer er is. Pakketprioriteit wordt over het algemeen toegepast op die missiekritieke applicaties die realtime prestaties vereisen, zoals VoIP.
Om VoIP-verkeer te beschermen, doet u dat meestalprioriteit geven aan RTP-pakketten (Real-Time Transport Protocol). Hoe dit wordt gedaan, hangt af van het ontwerp op uw router. Verkeer kan ook prioriteit krijgen op basis van de DSCP-markering. Differentiated Services Code Point, of DSCP, gebruikt een zes-bit code in de kop van elke verpakt om het te markeren volgens verschillende klassen met toenemende prioriteit. Typische DSCP-waarden variëren van 0, het minst belangrijke verkeer tot 48, het belangrijkste. De meeste VoIP-apparaten, zoals IP-telefoons en gateways, markeren al het spraakverkeer als DSCP 46. Het is dan gemakkelijk om prioriteit te geven aan dat verkeer in de QoS-configuratie van uw router.
Comments