Sieci mogą cierpieć z powodu kilku różnychdolegliwości, z których każda ma wpływ na przesyłanie danych. Głównymi są opóźnienie lub opóźnienie - dwaj bliscy kuzyni, którzy są tak podobni, że wielu uważa ich za jedno i to samo, utratę pakietów i fluktuacje.
Chociaż jest całkiem oczywiste, jakie opóźnienie wpływu lubopóźnienia mogą mieć wpływ na komunikację sieciową i łatwo jest zrozumieć, co może powodować utrata pakietów, jitter jest bardziej skomplikowaną koncepcją. O tym jednak będziemy dzisiaj dyskutować i choć nie mamy zamiaru sprawiać, byście byli zdenerwowani, to mamy nadzieję, że aby dać ci wystarczającą ilość informacji, aby lepiej zrozumieć, co to jest, jak może wpłynąć na twoją sieć i co można zrobić, aby temu zapobiec lub ją zmniejszyć.
Rozpoczniemy naszą dyskusję od podstawowychinformacje o fluktuacji. Dołożymy wszelkich starań, aby wyjaśnić, co to jest i jak to się dzieje. Omówimy następnie negatywne skutki nadmiernego fluktuacji i tego, ile należy tolerować. Następnie przeanalizujemy konkretny przypadek ruchu VoIP, ponieważ jest to jedna z typowych usług sieciowych, na którą jitter ma największy wpływ. Następnie odbędzie się dyskusja na temat pomiaru i monitorowania fluktuacji wraz z krótkim przeglądem najlepszych narzędzi dostępnych w tym celu. Naszym kolejnym zleceniem będzie zapobieganie lub redukowanie fluktuacji. Zobaczymy, jak bufory fluktuacji i priorytetyzacja pakietów QoS to dwie najlepsze opcje.
Trochę terminologii
Abyśmy wszyscy zaczęli od tej samej strony, zacznijmynajpierw zdefiniuj kilka ważnych terminów. W rzeczywistości. Ważne są nie same terminy, ale jesteśmy świadomi ich różnic i podobieństw. Są to cztery podstawowe dolegliwości sieci, które wymieniliśmy wcześniej.
Utrata pakietów oznacza po prostu niepowodzenie jednego lub więcej pakietów w dotarciu do miejsca docelowego. Jest to stosunkowo częste, ale jego skutki są łagodzone przez wbudowaną korekcję błędów wielu protokołów sieciowych.
Opóźnienie to czas potrzebny na przejście danych z jednego punktu do drugiego. Jest to czynnik odległości między źródłem a miejscem docelowym oraz prędkości, z jaką przesyłane są dane.
Czas oczekiwania to każde dodatkowe opóźnienie dodane do transmisji danych z różnych przyczyn.
Należy pamiętać, że często używane są opóźnienia i opóźnieniawymiennie, ponieważ oba dotyczą czasu potrzebnego na przejście danych od źródła do miejsca docelowego. Co więcej, niektórzy ludzie powiedzą, że są to dwie różne nazwy dla tej samej koncepcji
Jeśli chodzi o jotitter, jest to fluktuacja opóźnienia sieci. Kopnijmy głębiej ...
O Jitter
Jitter to termin używany w odniesieniu dowahania w opóźnieniu, gdy pakiety są przesyłane przez sieć. Jest to zmieniająca się szybkość opóźnienia w sieci. Wyjaśnijmy, co jest fluktuacja na przykładzie. Załóżmy, że mamy dwa komputery komunikujące się ze sobą w tej samej sieci. Stała wymiana pakietów danych między dwoma komputerami. W przypadku braku fluktuacji każdy pakiet zajmie ten sam czas przez sieć. Załóżmy, że zajmuje to 10 ms.
W sieci dotkniętej fluktuacją czas tranzytukażdego pakietu będzie się zmieniać. Jeden pakiet dotrze w 10 ms, a następny w 50 ms, a trzeci w 15 ms. W tym konkretnym przykładzie trzeci pakiet może przybyć przed drugim. Jitter jest mierzony w milisekundach (ms) lub tysięcznych części sekundy, a liczba przedstawia różnicę między najszybszymi i najwolniejszymi pakietami. W naszym przykładzie powyżej jitter wynosi 40 ms. W wielu sytuacjach nie stanowiłoby to problemu, a odbiorca byłby w stanie zmienić kolejność pakietów i je zrozumieć.
Jednak niektóre protokoły nie radzą sobie zbyt dobrzedrganie. Tak jest na przykład w przypadku każdego protokołu w czasie rzeczywistym, takiego jak przesyłanie strumieniowe wideo lub Voice over IP, technologia kryjąca się za wieloma nowoczesnymi systemami telefonii biznesowej.
Niekorzystne skutki Jittera
Efekty drgań różnią się w zależności odkonkretna usługa. Na przykład, transfery plików mają wbudowaną niezawodność i albo odpowiednio zmieniają kolejność pakietów, albo żądają ponownej transmisji, jeśli coś jest nie w porządku lub brakuje. Wpływ na inne usługi, takie jak telefonia VoIP i przesyłanie strumieniowe wideo, będzie znacznie większy. Wpływ jittera jest największy - a przynajmniej najbardziej zauważalny - na usługi użytkownika w czasie rzeczywistym, takie jak telefonia IP.
Celem Voice over IP jest przynajmniej osiągnięcietak dobrą jakość połączeń, jak w przypadku standardowej telefonii. Oczekujesz, że wszystko, co powiesz, będzie krystalicznie czyste dla drugiej strony i na odwrót. Oznacza to, że nadchodzące pakiety audio muszą być utrzymywane w kolejności, aby mowa była zrozumiała. Coś mniej niż dostarczanie sygnału w czasie rzeczywistym spowoduje konwersację z pokrojonym dźwiękiem. W rzeczywistości przeskakiwanie w jakości dźwięku i niepewne sygnały audio to często pierwsze sygnały ostrzegawcze, że w sieci występuje nadmierny jitter.
Ile Jitter jest zbyt dużo Jitter?
Jitter jest tak samo faktem życia sieci jakpodatki są dla nas. Po prostu nie da się tego obejść. Powinien jednak pozostawać w pewnych dopuszczalnych granicach, aby nie powodować żadnych problemów. Niewielki stopień fluktuacji nie będzie miał zauważalnego wpływu na nawet najbardziej wrażliwe przepływy danych w czasie rzeczywistym. Aby dowiedzieć się, jaki poziom fluktuacji jest akceptowalny, przejdźmy do Cisco. W końcu jest numerem jeden wśród producentów urządzeń sieciowych, więc firma powinna wiedzieć, o czym mówi.
Oto co Cisco sugeruje tak jak dopuszczalny poziom fluktuacji a gdy już tam jesteśmy, sugeruje to także utratę pakietów i opóźnienie.
- Jitter: <30 ms
- Utrata pakietów: <1%
- Całkowite opóźnienie sieci: <150 ms
Aby uzyskać najlepszą wydajność, powinieneś spróbować zachowaćjitter poniżej 20ms. Wszystko powyżej 30 ms będzie miało zauważalny wpływ na jakość wszelkich rozmów VoIP w czasie rzeczywistym. A gdy osiągnie wartość zbyt wysoką powyżej 30 ms, prawdopodobnie wystąpią zniekształcenia, które mogą utrudnić zrozumienie drugiego użytkownika. Utrzymując te trzy kluczowe wskaźniki wydajności poniżej odpowiednich progów, możesz zagwarantować, że ważne usługi w Twojej sieci nie będą miały poważnych problemów z wydajnością.
Konkretny przypadek Voice Over IP
Telefon VoIP to zapewne usługanajbardziej dotknięty przez jitter. W rzeczywistości wpływa to w równym stopniu na transmisję strumieniową wideo lub audio, ale względne znaczenie tego rodzaju usług nie jest tak wysokie. Ma to związek ze sposobem przesyłania danych VoIP. Kiedy mówisz do telefonu IP, twój głos jest konwertowany na dane przesyłane przez sieć. Dane głosowe są dzielone na wiele różnych pakietów, a następnie przesyłane do osoby dzwoniącej na drugim końcu.
Dane głosowe, gdy są przesyłane w Interneciesieć, konkuruje z całym innym ruchem. Szczególnie w sytuacjach, w których występuje nadmierne wykorzystanie obwodów sieciowych, pakiety mogą być opóźnione. To opóźnienie może nie być oczywiste podczas przesyłania pliku, co może zająć tylko kilka dodatkowych sekund. Ale kiedy ruch głosowy cierpi z powodu opóźnień i fluktuacji, pakiety mogą wyjść z sekwencji, powodując pewne poważne zniekształcenie sygnału głosowego.
Informacje o narzędziach monitorowania
Narzędzia do monitorowania sieci są zdecydowanie jednym znajlepsze sposoby, aby nie zwracać uwagi na wystąpienie drgań. Przyzwoite narzędzie do monitorowania sieci będzie w stanie stwierdzić, kiedy sieć cierpi - lub wkrótce cierpi - z powodu fluktuacji. Może także pomóc Ci zobaczyć, kiedy masz zamiar przekroczyć obecne limity przepustowości.
Łatwo jest dostrzec znaczenie monitorowaniadrganie. Jest to najlepszy sposób, aby upewnić się, że zareagujesz, gdy tylko pojawi się problem. W rzeczywistości często będziesz w stanie interweniować, zanim poziom fluktuacji będzie tak wysoki, że spowoduje to pogorszenie jakości usługi. Twoje narzędzie do monitorowania może również dać ci kontekst na temat wszelkich problemów z wydajnością, abyś mógł przeprowadzić świadome rozwiązywanie problemów. Dzięki narzędziu monitorującemu pojawiające się drgania sieciowe, narzędzie monitorowania sprawi, że Twoje wysiłki w zakresie rozwiązywania i zapobiegania jitterowi będą bardziej skuteczne.
Najlepsze narzędzia do pomiaru jittera
Teraz, kiedy przekonaliśmy Cię o tymprzydatność narzędzia do monitorowania jittera, spójrzmy na kilka najlepszych. Żadne z naszych narzędzi nie jest przeznaczone wyłącznie do pomiaru jittera, ale wszystkie to zrobią. Wszystkie te narzędzia mają bardzo różne cele, a najlepszy z nich jest dla Ciebie, który ma funkcje, które mogą Ci pomóc. Pozwolimy ci być tego osądzać. Zapewniamy jednak, że wszystkie omówione tu narzędzia sprawdzą się w mierzeniu jittera.
1- SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci (BEZPŁATNA wersja próbna)
SolarWinds od 20 lat tworzy jedne z najlepszych narzędzi do administrowania siecią. Jego sztandarowym produktem jest Monitor wydajności sieci, konsekwentnie zalicza się do najlepszych sieci SNMPnarzędzia do monitorowania. Firma słynie również z bezpłatnych narzędzi. Stworzone, aby zaspokoić konkretne potrzeby administratorów sieci, obejmują produkty takie jak TFTP S.erver albo Advanced Subnet doalculator.
The SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci to dedykowane narzędzie do monitorowania VoIPpełen wspaniałych funkcji. Tego narzędzia można używać do monitorowania wskaźników jakości połączeń VoIP, w tym oczywiście fluktuacji, ale także opóźnień, utraty pakietów i MOS. Może pomóc w rozwiązywaniu problemów z wydajnością połączeń VoIP poprzez korelowanie problemów z połączeniami i wydajności sieci. Monitorowanie sieci WAN w czasie rzeczywistym przy użyciu technologii Cisco IP SLA jest również uwzględnione. Funkcja śledzenia ścieżki połączeń VoIP pozwala zobaczyć i wskazać problemy z połączeniami na całej ścieżce sieci.
- BEZPŁATNA wersja próbna: SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci
- Link do pobrania: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
To narzędzie zapewnia monitorowanie w czasie rzeczywistymwydajność sieci WAN między witrynami, a także ma funkcje ostrzegania, aby powiadomić Cię o każdej nienormalnej sytuacji. Może pomóc zapewnić, że obwody WAN działają zgodnie z oczekiwaniami, wykorzystując wskaźniki Cisco IP SLA, syntetyczne testy ruchu oraz niestandardowe progi wydajności i alerty.
Ale SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci nie tylko monitoruje obwody WAN, ale może równieżwyświetlać wskaźniki wykorzystania i wydajności bram VoIP i łączy PRI. Może pomóc w planowaniu pojemności, umożliwiając ocenę jakości głosu podczas planowania nowych wdrożeń VoIP.
Ceny za SolarWinds VoIP i menedżer jakości sieci rozpocznij 1615 USD dla maksymalnie 5 urządzeń źródłowych IP SLAi 300 telefonów IP. Dostępne są również inne poziomy licencjonowania - w tym licencja nieograniczona dla urządzenia. Bezpłatna 30-dniowa wersja próbna jest dostępna, jeśli chcesz wziąć produkt na test.
2- Monitor sieci PRTG
The P.RTG Monitor sieci od Paessler to wielofunkcyjny system monitorowania sieci. Dzięki zastosowaniu czujników, które można porównać do dodatków, mimo że są one dołączone do produktu, PRTG może być wykorzystywany do monitorowania wielu różnych parametrów sieci i systemów. Narzędzie może monitorować praktycznie każdy system, urządzenie, ruch i aplikację w infrastrukturze IT.
Szczególnie interesujące w kontekście tegodyskusja, narzędzie zawiera czujnik ping jitter zaprojektowany do pomiaru, jak jitter wpływa na twoją sieć. Inne odpowiednie czujniki obejmują czujnik QOS Round Trip Sensor i QOS One Way Sensor. W przypadku urządzeń Cisco z obsługą IP-SLA czujnik IP-SLA odczytuje odpowiednie dane. Obie metody pokazują jakość połączenia VoIP i pozwalają określić, jaki poziom opóźnienia, fluktuacji itp. Jest akceptowalny. Możesz wybrać opcję otrzymywania powiadomień za pośrednictwem wiadomości e-mail, SMS lub powiadomień push na urządzeniu mobilnym, gdy próg zostanie przekroczony, abyś mógł podjąć odpowiednie kroki.
The Monitor sieci PRTG jest bardzo łatwy i szybki w instalacji. System automatycznego wykrywania narzędzia skanuje segmenty sieci i automatycznie rozpoznaje szeroką gamę urządzeń i systemów. Następnie utworzy czujniki ze wstępnie zdefiniowanych szablonów urządzeń. Określone czujniki VoIP czasami wymagają później ręcznej konfiguracji, dzięki czemu instalacja jest nieco dłuższa, ale nadal jest to jedno z najszybszych narzędzi do skonfigurowania.
The Monitor sieci PRTG jest dostępny w bezpłatnej, w pełni funkcjonalnej wersjiograniczona do 100 czujników. Zauważ, że każdy monitorowany parametr liczy się jako jeden czujnik. Aby monitorować ponad 100 czujników, potrzebujesz licencji. Ceny różnią się w zależności od liczby czujników i zaczynają się od 600 USD za 500 czujników do 14 500 USD za nieograniczoną liczbę czujników. Dostępna jest bezpłatna 30-dniowa wersja próbna bez ograniczeń urządzenia.
3- ManageEngine OpManager z monitorem VoIP
The ManageEngine OpManager jest kolejnym doskonałym narzędziem do monitorowania sieci. Będzie monitorować parametry życiowe twojego sprzętu i ostrzegać, gdy tylko coś wyjdzie poza specyfikacją. Narzędzie posiada intuicyjny interfejs użytkownika, który pozwala łatwo znaleźć potrzebne informacje. Posiada również doskonały silnik raportowania wraz z niektórymi gotowymi i niestandardowymi raportami. Aby uzupełnić pakiet, funkcje alertów produktu są również bardzo wszechstronne.
Jeśli chodzi o monitorowanie jittera, ManageEngine OpManager„S Monitor VoIP opcja może proaktywnie monitorować i raportować na twój tematzdolność infrastruktury do obsługi połączeń VoIP. Narzędzie wykorzystuje Cisco IP SLA do ciągłego monitorowania krytycznych parametrów jakości usług w sieciach VoIP. Monitorowane parametry VoIP obejmują utratę pakietów, opóźnienie, fluktuację, średni wynik opiniowania (MOS) i czas podróży w obie strony (RTT).
The ManageEngine OpManager jest wyceniony na podstawie liczby monitorowanych urządzeń. Ceny wahają się od 715 USD za 25 urządzeń do 14 995 USD za 1 000 urządzeń. The Monitor VoIP opcja dodaje 125 USD za urządzenie, które tego wymaga. Dostępna jest bezpłatna 30-dniowa wersja próbna, dzięki czemu możesz wypróbować produkt i zobaczyć, jak pasuje on do twoich konkretnych potrzeb.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor to pakiet sieciowy typu open sourcesniffer z komercyjnym interfejsem do monitorowania większości protokołów VoIP. Działa w systemie Linux i jest przeznaczony do analizy jakości trwających połączeń VoIP w oparciu o parametry sieci, takie jak jitter i utrata pakietów, zgodnie z modelem E. ITU-T G.107. Informacje o połączeniach wraz z ich danymi są zapisywane w bazie danych. Każde połączenie można zapisać w pliku pcap w celu dalszej analizy za pomocą zewnętrznych narzędzi, takich jak Wireshark.
VoIPmonitor może także dekodować mowę i odtwarzać jąza pośrednictwem internetowego interfejsu GUI, a także zapisz go na dysku jako plik .WAV. Po wyjęciu z pudełka produkt obsługuje kodeki alaw i ulaw G.711, a komercyjne wtyczki dodają obsługę G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC i OPUS. VoIPmonitor może również konwertować faks T.38 do formatu PDF.
Dostępny jest także interfejs GUI VoIPmonitorjako lokalnie hostowany serwer w cenach od 42 USD / miesiąc za 10 kanałów do 917 USD / miesiąc za 6 000 kanałów lub jako usługa w chmurze z cenami wahającymi się od 20 USD / miesiąc za 3 kanały do 200 USD / miesiąc za 200 kanałów. Obie wersje są dostępne w bezpłatnej i nieograniczonej 30-dniowej wersji próbnej.
Zapobieganie lub ograniczanie jittera
Mierzenie jittera to jedno, ale razznajdź to, musisz coś z tym zrobić. Przyjrzyjmy się dwóm najpopularniejszym sposobom zapobiegania i redukcji jittera. Obie techniki mają dodatkową zaletę, która rozwiązuje również problemy z opóźnieniami.
Jitter Buffers
Bufor jittera to urządzenie używane doprzeciwdziałać opóźnieniom lub opóźnieniom przez przechowywanie przybywających pakietów przez krótki czas przed przekazaniem ich do miejsca docelowego. Zazwyczaj są ustawione na buforowanie ruchu przez 30-200 ms, w zależności od tego, ile jittera zostało zmierzone. To buforowanie powoduje mniej wstrząsów i konwersację, która pozostaje zrozumiała dla obu stron. Bufor jitter przechowuje pakiety danych przed wysłaniem i może zapewnić, że dotrą one w odpowiedniej kolejności. Efektem końcowym jest zminimalizowanie jittera i mniej niekorzystny wpływ na jakość połączeń VoIP.
Ze swojej natury bufor jittera będziezwiększyć ogólne opóźnienie występujące w sieci. Wstrzymując pakiety, bufor jittera zwiększa opóźnienie usługi. Należy zachować ostrożność przy konfigurowaniu buforów jitter przy wdrażaniu komunikacji w trybie pełnego dupleksu. Innym problemem związanym z buforami fluktuacji jest to, że stanowią one rozwiązanie wspomagające zespół. Nie usuwają przyczyny drgań, lecz tylko objawy. W tym celu musisz skonfigurować jakość usług (QoS) w swoich routerach.
Priorytetyzacja QoS
Priorytetyzacja pakietów jest rodzajem jakościUstawienie usługi, w którym priorytetem są określone rodzaje ruchu w celu zmniejszenia zatorów w sieci. Twój ruch z priorytetem będzie miał pierwszeństwo przed innymi rodzajami ruchu i zostanie wysłany jako pierwszy, bez względu na to, jak duży jest ruch. Priorytetyzacja pakietów jest zwykle stosowana w aplikacjach o kluczowym znaczeniu, które wymagają wydajności w czasie rzeczywistym, takich jak VoIP.
Aby chronić ruch VoIP, zwykle byś to zrobiłnadaj priorytet pakietom protokołu RTP (Real-Time Transport Protocol). To, jak zostanie to zrobione, będzie zależeć od projektu routera. Ruch może być również traktowany priorytetowo na podstawie oznaczenia DSCP. Różnicowanie usług Code Point, lub DSCP, wykorzystuje sześciobitowy kod w nagłówku każdego pakowanego, aby oznaczyć go zgodnie z kilkoma klasami o rosnącym priorytecie. Typowe wartości DSCP wynoszą od 0, najmniej ważny ruch do 48, najważniejszy. Większość urządzeń VoIP, takich jak telefony IP i bramy, oznacza cały ruch głosowy jako DSCP 46. W takim przypadku łatwo jest ustalić priorytet tego ruchu w konfiguracji QoS routera.
Komentarze