Nettverk kan lide av flere forskjelligeplager, som hver har effekt på dataoverføringer. De viktigste er forsinkelse eller forsinkelse - to nære kusiner som er så like at mange anser dem for å være den samme, pakketap og jitter.
Selv om det er ganske åpenbart hvilken påvirkningsforsinkelse ellerlatenstid kan ha på nettverkskommunikasjon, og det er også lett å forstå hva pakketap kan forårsake, jitter er et mer komplisert konsept. Det er imidlertid det vi skal diskutere i dag, og selv om vi ikke har noen intensjon om å gjøre jitter til eksperter, er vårt håp å gi deg nok informasjon til å bedre forstå hva det er, hvordan det kan påvirke nettverket ditt, og hva som kan gjøres for å forhindre eller redusere det.
Vi begynner diskusjonen vår med noen grunnleggendeinformasjon om jitter. Vi vil gjøre vårt beste for å forklare hva det er og hvordan det skjer. Vi vil deretter diskutere skadevirkningene av overdreven jitter og hvor mye av det som skal tolereres. Deretter vil vi gjennomgå det spesifikke tilfellet av VoIP-trafikk, da dette er en av de vanlige nettverkstjenestene som er mest påvirket av jitter. Dette vil bli fulgt av en diskusjon om måling og overvåking av jitter med en kort gjennomgang av noen av de beste verktøyene som er tilgjengelige for det formålet. Vår neste forretningsordre vil være å forhindre eller redusere jitter. Vi får se hvordan jitterbuffere og QoS-pakkeprioritering er to av de beste alternativene.
Noe terminologi
Så at vi alle begynner på den samme siden, la oss siførst definere et par viktige begrep. Faktisk. Det er ikke så mye begrepene i seg selv som er viktige, men at vi er klar over deres forskjeller og likheter. Det er de fire primære plagene i nettverk som vi listet opp tidligere.
Pakketap er ganske enkelt svikt i en eller flere pakker med å nå målet. Det er relativt hyppig, men virkningene av dem blir redusert av den innebygde feilretting av mange nettverksprotokoller.
Forsinkelse er tiden det tar før data går fra et punkt til et annet. Det er en faktor av avstanden mellom kilden og destinasjonen og hastigheten som data ferdes på.
Ventetid er en ekstra forsinkelse lagt til dataoverføringen av forskjellige årsaker.
Merk at forsinkelse og latenstid ofte brukesom hverandre, som de begge angår tiden det tar før data går fra kilden til destinasjonen. Videre vil noen fortelle deg at de er to forskjellige navn på det samme konseptet
Som for jItter, er det en svingning i nettverkets latenstid. La oss grave dypere ...
Om Jitter
Jitter er betegnelsen som brukes for å referere tilsvingninger i forsinkelse når pakker overføres over et nettverk. Det er den endrede frekvensen av forsinkelser i et nettverk. La oss avklare hva jitter er med et eksempel. Anta at vi har to datamaskiner som kommuniserer med hverandre i det samme nettverket. Det foregår en konstant utveksling av datapakker mellom de to datamaskinene. I mangel av jitter vil hver pakke ta samme tid å krysse nettverket. La oss anta at det tar 10 ms.
På et nettverk som er berørt av jitter, er transittidenav hver pakke ville svinge. Den ene pakken skulle ankomme på 10 ms, mens den neste skulle ankomme på 50 ms og den tredje på 15 ms. I dette spesifikke eksemplet kan den tredje pakken ankomme før den andre. Jitter måles i millisekunder (ms) eller tusendels sekund, og tallet representerer forskjellen mellom de raskeste og de tregeste pakkene. I vårt eksempel ovenfor er jitter 40 ms. I mange situasjoner ville det ikke være noe problem, og mottakeren kan ombestille pakkene og gi mening om dem.
Noen protokoller takler imidlertid ikke så bra medjitter. Det er for eksempel tilfellet med enhver sanntidsprotokoll som streaming av video eller Voice over IP, teknologien bak mange moderne forretningstelefonsystemer.
Bivirkningene av jitter
Effektene av jitter varierer i henhold tilspesifikk tjeneste. For eksempel har filoverføringer innebygd pålitelighet og vil enten ordne pakker riktig eller be om en overføring hvis noe ikke er i rekkefølge eller mangler. Andre tjenester som VoIP-telefoni og videostreaming vil bli mye mer berørt. Effektene av jitter er de største - eller i det minste de mest merkbare - på sanntidsbrukertjenester som IP-telefoni.
Målet med Voice over IP er å oppnå minstså god samtalekvalitet som oppnås med standardtelefoni. Du forventer at alt du sier er krystallklart for den andre parten og omvendt. Dette betyr at de ankomne lydpakkene må opprettholdes i rekkefølge for at talen skal være forståelig. Alt annet enn signallevering i sanntid vil resultere i en samtale med hakket lyd. Hopp over lydkvalitet og rystende lydsignaler er ofte dette første fortellerstemmet som viser at det er for mye jitter i nettverket ditt.
Hvor mye jitter er for mye jitter?
Jitter er like mye et faktum om liv i nettverk somskatter er for oss. Det er rett og slett ingen vei rundt det. Det bør imidlertid forbli innenfor noen akseptable grenser for ikke å forårsake problemer. En liten grad av jitter vil ikke ha en merkbar effekt på selv de mest følsomme datastrømmer i sanntid. La oss slå til Cisco for å få et godt mål på hvilket nivå av jitter som er akseptabelt. Det er tross alt den største produsenten av nettverksutstyr, så selskapet bør vite hva det snakker om.
Så her er hva Cisco antyder som akseptable nivåer av jitter og mens vi er der, hva det tyder på for tap av pakker og forsinkelse også.
- Jitter: <30 ms
- Pakketap: <1%
- Total nettverksforsinkelse: <150 ms
For best mulig ytelse, bør du prøve å beholdejitter under 20ms. Alt over 30 ms vil ha en merkbar innvirkning på kvaliteten på alle sanntids VoIP-samtaler du har. Og når den går for høyt over 30 ms, vil du sannsynligvis oppleve forvrengning som kan gjøre den andre brukeren vanskeligere å forstå. Ved å holde disse tre viktige resultatmålingene under sine respektive terskler, kan du sikre at viktige tjenester i nettverket ditt ikke opplever alvorlige ytelsesproblemer.
Det spesifikke tilfellet av Voice Over IP
VoIP-telefon er uten tvil den tjenesten det ermest påvirket av jitter. Egentlig påvirkes video- eller lydstrømming like mye, men den relative betydningen av denne typen tjenester er ikke like høy. Dette har å gjøre med måten overføring av VoIP-data skjer. Når du snakker til en IP-telefon, blir stemmen din konvertert til data som overføres via nettverket. Stemmedataene blir delt opp i mange forskjellige pakker og deretter overført til den som ringer i den andre enden.
Disse stemmedataene mens de er i transitt pånettverk, konkurrerer mot all annen trafikk. Spesielt i situasjoner hvor det er overforbruk av nettverkskretser, kan pakker bli forsinket. Denne forsinkelsen er kanskje ikke åpenbar når du overfører en fil som kan ende opp med å ta bare noen få ekstra sekunder. Men når taletrafikken lider av forsinkelser og jitter, kan pakker komme ut av rekkefølge, noe som resulterer i en viss stor forvrengning av stemmesignalet.
Om overvåkningsverktøy
Verktøy for nettverksovervåking er uten tvil et avbeste måter man kan holde øye med for forekomsten av jitter. Et anstendig nettverksovervåkningsverktøy vil kunne fortelle deg når nettverket lider - eller er i ferd med å lide - fra jitter. Det kan også hjelpe deg å se når du skal overgå gjeldende båndbreddegrenser.
Det er lett å se viktigheten av overvåking forjitter. Det er den beste måten å sikre at du reagerer så snart et problem oppstår. Faktisk vil du ofte kunne gripe inn før jitter blir så høye at de forårsaker en forringelse av tjenesten. Overvåkningsverktøyet ditt kan også gi deg litt kontekst om ethvert ytelsesproblem, slik at du kan utføre informert feilsøking. Ved å gi deg muligheten til å se nettverksjitter dukke opp, vil overvåkningsverktøyet gjøre dine anstrengelser for å løse og forhindre jitter mer effektive.
De beste verktøyene for å måle jitter
Nå som vi har fått deg overbevist omnytteverdien av jitterovervåkingsverktøy, la oss se på noen av de beste. Ingen av verktøyene våre er kun dedikert til å måle jitter, men alle av dem vil gjøre det. Alle disse verktøyene har enormt forskjellige formål, og det beste for dine spesifikke behov er det som har funksjoner som kan være nyttige for deg. Vi lar deg være dommer for det. Men vær trygg på at alle verktøyene som er gjennomgått her vil gjøre en fin jobb med å måle jitter.
1- SolarWinds VoIP og nettverkskvalitetssjef (Gratis prøveperiode)
Solarwinds har laget noen av de beste verktøyene for nettverksadministrasjon de siste 20 årene. Dets flaggskip produkt, Network Performance Monitor, scorer jevnlig blant det beste SNMP-nettverketovervåkingsverktøy. Selskapet er også kjent for sine gratis verktøy. De er laget for å imøtekomme spesifikke behov fra nettverksadministratorer, og inkluderer produkter som TFTP Server eller Avansert Subnet Calculator.
De SolarWinds VoIP og nettverkskvalitetssjef er et dedikert VoIP-overvåkingsverktøy som erfullpakket med flotte funksjoner. Dette verktøyet kan brukes til å overvåke VoIP-anropskvalitetsmålinger, inkludert jitter, selvfølgelig, men også latenstid, pakketap og MOS. Det kan hjelpe med å feilsøke VoIP-samtaleytelse ved å korrelere anropsproblemer og nettverksytelse. WAN-overvåking i sanntid bruker Cisco IP SLA-teknologi er også inkludert. En sporingsfunksjon for VoIP-anropsvei lar deg se og finne anropsproblemer langs hele nettverksstien.
- Gratis prøveperiode: SolarWinds VoIP og nettverkskvalitetssjef
- Last ned lenke: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Dette verktøyet gir sanntidsovervåking avWAN-ytelse fra sted til sted, og den har også varslende funksjoner for å varsle deg om enhver unormal situasjon. Det kan bidra til å sikre at WAN-kretser fungerer som forventet ved å bruke Cisco IP SLA-beregninger, syntetisk trafikkprøving og tilpassede ytelsesgrenser og varsler.
Men SolarWinds VoIP og nettverkskvalitetssjef vil ikke bare overvåke WAN-kretsene dine, det kan ogsåvis bruks- og ytelsesmålinger for VoIP-gatewayene og PRI-koffertene. Det kan hjelpe med kapasitetsplanlegging ved å la deg evaluere stemmekvalitet når du planlegger nye VoIP-distribusjoner.
Prisene for SolarWinds VoIP og nettverkskvalitetssjef start $ 1 615 for opptil 5 IP SLA-kildeenheterog 300 IP-telefoner. Andre lisensnivåer - inkludert en enhet-ubegrenset lisens - er også tilgjengelige. En gratis 30-dagers prøveversjon er tilgjengelig hvis du ønsker å ta produktet for en testkjøring.
2- PRTG Network Monitor
De PRTG Nettverksmonitor fra Paessler er et flerbruksovervåkingssystem for nettverk. Gjennom bruk av sensorer, som kan sammenlignes med tillegg, selv om de er inkludert i produktet, PRTG kan brukes til å overvåke mange forskjellige parametere for nettverk og systemer. Verktøyet kan overvåke praktisk talt alle systemer, enheter, trafikk og applikasjoner i IT-infrastrukturen din.
Av spesiell interesse i sammenheng med dettediskusjon, verktøyet inkluderer en Ping Jitter Sensor designet for å måle hvor mye jitter som påvirker nettverket ditt. Andre relevante sensorer inkluderer en QoS Round Trip Sensor og en QOS One Way Sensor. For IP-SLA-aktiverte Cisco-enheter leser en IP-SLA-sensor relevante beregninger. Begge metodene viser deg kvaliteten på VoIP-tilkoblingen din og lar deg definere hvilket nivå av latenstid, jitter, etc. som er akseptabelt. Du kan velge å bli varslet via e-post, SMS eller pushvarsler på en mobilenhet når terskelen overskrides, slik at du kan treffe passende tiltak.
De PRTG Network Monitor er superenkelt og raskt å installere. Verktøyets auto-discovery system vil skanne nettverkssegmenter og automatisk gjenkjenne et bredt spekter av enheter og systemer. Den vil da lage sensorer fra forhåndsdefinerte enhetsmaler. Spesifikke VoIP-sensorer trenger noen ganger å bli satt opp manuelt etterpå, noe som gjør installasjonen litt lenger, men dette er fremdeles et av de raskeste verktøyene å sette opp.
De PRTG Network Monitor er tilgjengelig i en gratis versjon med full funksjonalitetbegrenset til 100 sensorer. Merk at en enkelt overvåket parameter teller som en sensor. For å overvåke mer enn 100 sensorer, trenger du en lisens. Prisene varierer med antall sensorer og starter på $ 600 for 500 sensorer opp til $ 14 500 for ubegrensede sensorer. En gratis enhets ubegrenset 30-dagers prøveversjon er tilgjengelig.
3- ManageEngine OpManager With VoIP Monitor
De ManageEngine OpManager er et annet utmerket verktøy for nettverksovervåking. Den vil overvåke de vitale tegnene til utstyret ditt og varsle deg så snart noe er ute av spesifikasjonene. Verktøyet har et intuitivt brukergrensesnitt som enkelt lar deg finne den informasjonen du trenger. Den har også en utmerket rapporteringsmotor sammen med noen forhåndsbygde og tilpassede rapporter. For å fullføre pakken er produktets varslingsfunksjoner også veldig omfattende.
Når det gjelder overvåking for jitter, ManageEngine OpManager‘s VoIP-skjerm alternativet kan proaktivt overvåke og rapportere om dittinfrastrukturens kapasitet til å håndtere VoIP-samtaler. Verktøyet bruker Cisco IP SLA for kontinuerlig å overvåke kritiske parametere for tjenestekvalitet for VoIP-nettverk. De overvåkede VoIP-parametrene inkluderer pakketap, forsinkelse, jitter, MOS (Mean Opinion Score) og Round Trip Time (RTT).
De ManageEngine OpManager er priset basert på antall overvåkede enheter. Prisene varierer fra $ 715 for 25 enheter til $ 14 995 for 1 000 enheter. De VoIP-skjerm alternativet legger til $ 125 per enhet som krever det. En gratis prøveperiode på 30 dager er tilgjengelig, slik at du kan prøve produktet og se hvordan det passer til dine spesifikke behov.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor er en åpen kildekode nettverkspakkesniffer med en kommersiell frontend for overvåking av de fleste VoIP-protokoller. Det kjøres på Linux og er designet for å analysere kvaliteten på pågående VoIP-samtaler basert på nettverksparametere som jitter og pakketap i henhold til ITU-T G.107 E-modell. Samtaleinformasjon, sammen med beregningene deres, lagres i en database. Hver samtale kan lagres i en pcap-fil for ytterligere analyse med eksterne verktøy som Wireshark.
VoIPmonitor kan også avkode tale og spille denover sin nettbaserte GUI så vel som lagre den på disken som en .WAV-fil. Ut av esken støtter produktet G.711 alaw og ulaw-kodeker og kommersielle plugins legger til støtte for G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC og OPUS. VoIPmonitor kan også konvertere T.38 FAX til PDF.
VoIPmonitor GUI frontend er tilgjengelig entensom en lokalt hostet server til priser fra $ 42 / måned for 10 kanaler til $ 917 / måned for 6 000 kanaler eller som en skybasert tjeneste med priser som varierer fra $ 20 / måned for 3 kanaler til $ 200 / måned for 200 kanaler. Begge versjoner er tilgjengelige i en gratis og ubegrenset 30-dagers prøveperiode.
Forebygge eller redusere jitter
Det er en ting å måle jitter, men en gangfinne det, du må gjøre noe med det. La oss se på to av de mest populære måtene jitter kan forhindres eller reduseres. Begge teknikkene har den ekstra fordelen som også vil løse vanskelighetsproblemer.
Jitter Buffere
En jitterbuffer er en enhet det er vant tilmotvirke forsinkelse eller latenstid avvik ved å lagre ankomne pakker i en kort periode før du sender dem videre til bestemmelsesstedet. De er vanligvis innstilt på buffertrafikk i 30 - 200 ms, avhengig av hvor mye jitter som er målt. Denne bufferen resulterer i mindre jitter og en samtale som forblir forståelig for begge parter. En jitterbuffer har datapakker før du sender dem og kan sikre at de kommer i riktig rekkefølge. Sluttresultatet er minimert jitter og mindre negativ innvirkning på VoIP-anropskvalitet.
I sin natur vil jitterbuffereøke den generelle forsinkelsen som finnes over nettverket Ved å holde tilbake pakker legger en jitterbuffer til latens for tjenesten. Du må være forsiktig med å sette opp jitterbuffere når du implementerer full-duplex-kommunikasjon. Et annet problem med jitterbuffere er at de er en båndhjelpeløsning. De adresserer ikke årsaken til jitteret, de adresserer bare symptomene. For det er det du trenger å sette opp QoS (Quality of Service) i ruterne dine.
QoS-prioritering
Pakkeprioritering er en type kvalitet påTjenesteinnstilling der du prioriterer bestemte typer trafikk for å redusere trafikkstopp. Din prioriterte trafikk vil ha forrang for andre typer trafikk og sendes først uansett hvor mye annen trafikk det er. Pakkeprioritering brukes vanligvis på de oppgavekritiske applikasjonene som krever ytelse i sanntid, for eksempel VoIP.
For å beskytte VoIP-trafikk ville du vanligvis gjort detprioritere RTP-pakker i sanntid. Hvordan dette gjøres vil avhenge av designet på ruteren din. Trafikk kan også prioriteres basert på DSCP-merkingen. Differentiating Services Code Point, eller DSCP, bruker en seks-bits kode i overskriften til hver pakke for å merke den i henhold til flere klasser med økende prioritet. Typiske DSCP-verdier spenner fra 0, den minst viktige trafikken til 48, den viktigste. De fleste VoIP-enheter som IP-telefoner og gateways markerer all taletrafikk som DSCP 46. Det er da enkelt å prioritere den trafikken i ruteren sin QoS-konfigurasjon.
kommentarer