Siete môžu trpieť rôznymi spôsobmichoroby, z ktorých každý má vplyv na prenos údajov. Medzi hlavné patrí oneskorenie alebo oneskorenie - dva blízke bratrance, ktoré sú také podobné, že ich mnohí považujú za jedného a druhého, stratu paketov a chvenie.
Aj keď je celkom zrejmé, aký vplyv má oneskorenie alebolatencia môže mať pri sieťovej komunikácii a je tiež ľahké pochopiť, čo môže strata paketov spôsobiť, jitter je zložitejší koncept. Je to však to, o čom budeme dnes diskutovať, a hoci nemáme v úmysle prinútiť vás, aby vás rozrušili, naša nádej je, poskytnúť vám dostatok informácií na lepšie pochopenie toho, čo to je, ako to môže ovplyvniť vašu sieť a čo sa dá urobiť, aby ste jej zabránili alebo znížili.
Začneme s niektorými základnými diskusiamiinformácie o chvení. Urobíme, čo bude v našich silách, aby sme vysvetlili, čo to je a ako sa to deje. Potom diskutujeme o nepriaznivých účinkoch nadmerného chvenia a o tom, koľko z toho by sa malo tolerovať. Potom preskúmame konkrétny prípad prenosu VoIP, pretože ide o jednu z bežných sieťových služieb, ktorá je najviac ovplyvnená jitterom. Po ňom bude nasledovať diskusia o meraní a monitorovaní chvenia s krátkym prehľadom niektorých najlepších nástrojov dostupných na tento účel. Našou ďalšou oblasťou podnikania bude predchádzanie alebo zníženie chvenia. Uvidíme, ako sú jitter buffery a prioritizácia paketov QoS dve z najlepších možností.
Niektoré terminológie
Takže všetci začíname na tej istej stránkenajprv definujte niekoľko dôležitých pojmov. V skutočnosti. Nie sú to ani samotné pojmy, ktoré sú dôležité, ale že sme si vedomí ich rozdielov a podobností. Sú to štyri primárne ochorenia sietí, ktoré sme uviedli vyššie.
Strata paketov je jednoducho neschopnosť jedného alebo viacerých paketov dosiahnuť svoj cieľ. Je to pomerne časté, ale jeho účinky sú zmiernené zabudovanou korekciou chýb mnohých sieťových protokolov.
oneskorenie je čas potrebný na prechod údajov z jedného bodu do druhého. Je to faktor vzdialenosti medzi zdrojom a cieľom a rýchlosti, ktorou údaje prechádzajú.
latencia je akékoľvek ďalšie oneskorenie pridané k prenosu údajov z rôznych príčin.
Všimnite si, že často sa používajú oneskorenie a oneskoreniesú vzájomne zameniteľné, pretože sa týkajú času, ktorý je potrebný na prechod údajov z ich zdroja na miesto určenia. Okrem toho vám niektorí ľudia povedia, že sú to dve rôzne mená pre ten istý koncept
Ako pre jItter, je to kolísanie latencie siete. Poďme hlbšie ...
O Jitterovi
Jitter je termín používaný na označeniekolísanie oneskorenia pri prenose paketov cez sieť. Je to zmena rýchlosti oneskorenia v sieti. Poďme objasniť, čo je jitter s príkladom. Predpokladajme, že máme dva počítače, ktoré spolu komunikujú v rovnakej sieti. Medzi oboma počítačmi prebieha neustála výmena dátových paketov. V prípade neexistencie chvenia bude trvať každý paket rovnakým časom, aby prešiel sieťou. Predpokladajme, že to trvá 10 ms.
V sieti ovplyvnenej jitterom je čas prepravykaždého paketu by kolísalo. Jeden paket dorazí o 10 ms, zatiaľ čo ďalší dorazí o 50 ms a tretí o 15 ms. V tomto konkrétnom príklade by tretí paket mohol prísť pred druhým. Jitter sa meria v milisekundách (ms) alebo tisícinách sekundy a číslo predstavuje rozdiel medzi najrýchlejšími a najpomalšími paketmi. V našom príklade vyššie je jitter 40 ms. V mnohých situáciách by to nemal byť problém a príjemca by mal možnosť zmeniť poradie paketov a dať im zmysel.
Niektoré protokoly sa však nezaoberajú príliš dobrejitter. Ide napríklad o akýkoľvek protokol v reálnom čase, ako napríklad streamovanie videa alebo Voice over IP, čo je technológia mnohých moderných podnikových telefónnych systémov.
Nežiaduce účinky Jitter
Účinky chvenia sa líšia podľašpecifická služba. Napríklad prenosy súborov majú vstavanú spoľahlivosť a buď správne poradia paketov, alebo požiadajú o opakovaný prenos, ak niečo nie je v poradí alebo chýba. Ostatné služby, ako je telefonovanie VoIP a streamovanie videa, budú oveľa ovplyvnené. Účinky chvenia sú najväčšie - alebo prinajmenšom najzreteľnejšie - na užívateľské služby v reálnom čase, ako je IP telefónia.
Cieľom Voice over IP je dosiahnuť aspoňrovnako dobrá kvalita hovoru ako pri štandardnej telefónii. Očakávate, že všetko, čo hovoríte, bude krištáľovo jasné druhej strane a naopak. To znamená, že prichádzajúce zvukové pakety sa musia udržiavať postupne, aby reč zostala zrozumiteľná. Čokoľvek iné ako doručenie signálu v reálnom čase bude mať za následok konverzáciu s nasekaným zvukom. Skutočne, preskakovanie v kvalite zvuku a trasené zvukové signály sú často týmto prvým oznamovacím signálom, že vo vašej sieti je nadmerné chvenie.
Koľko Jitter je príliš veľa Jitter?
Jitter je rovnako skutočnosťou života sietí akodane sú pre nás. Neexistuje jednoducho žiadny spôsob, ako to obísť. Malo by však zostať v rámci prijateľných hraníc, aby nespôsobili žiadne problémy. Malý stupeň chvenia nebude mať znateľný vplyv ani na najcitlivejšie toky údajov v reálnom čase. Aby sme zistili, ktorá úroveň chvenia je prijateľná, poďme sa obrátiť na spoločnosť Cisco. Koniec koncov, je to číslo jedna z výrobcov sieťových zariadení, takže spoločnosť by mala vedieť, o čom to hovorí.
Tak tu je čo Cisco navrhuje ako prijateľné úrovne chvenia a aj keď sme tam, čo navrhuje strata paketov a latencia.
- Jitter: <30 ms
- Strata paketov: <1%
- Celková latencia siete: <150 ms
Ak chcete dosiahnuť najlepší výkon, mali by ste sa o to pokúsiťchvenie pod 20 ms. Čokoľvek s veľkosťou nad 30 ms bude mať výrazný vplyv na kvalitu všetkých vašich VoIP konverzácií v reálnom čase. A keď to bude príliš vysoko nad 30 ms, pravdepodobne dôjde k skresleniu, ktoré by sťažilo pochopenie druhého používateľa. Udržiavaním týchto troch kľúčových metrík výkonnosti pod príslušnými prahovými hodnotami môžete zaistiť, aby sa v dôležitých službách vo vašej sieti nevyskytovali závažné problémy s výkonom.
Špecifický prípad Voice over IP
VoIP telefón je pravdepodobne služba, ktorá jenajviac zasiahnuté jitterom. V skutočnosti je streamovanie videa alebo zvuku ovplyvnené rovnako, ale relatívny význam týchto typov služieb nie je taký vysoký. Súvisí to so spôsobom prenosu údajov VoIP. Keď hovoríte do telefónu IP, váš hlas sa skonvertuje na údaje, ktoré sa prenášajú sieťou. Hlasové údaje sú rozdelené do mnohých rôznych paketov a potom prenášané volajúcemu na druhom konci.
Tieto hlasové údaje, zatiaľ čo sú na cestesieť, konkuruje všetkým ostatným prevádzkam. Najmä v prípadoch nadmerného využívania sieťových obvodov by sa pakety mohli oneskoriť. Toto oneskorenie nemusí byť zrejmé pri prenose súboru, ktorý by mohol trvať iba niekoľko sekúnd navyše. Ak však hlasový prenos trpí oneskorením a chvením, pakety sa môžu dostať mimo postupnosť, čo má za následok určité veľké skreslenie hlasového signálu.
O monitorovacích nástrojoch
Nástroje na monitorovanie siete sú zďaleka jedným z nástrojovnajlepšie spôsoby, ako dať pozor, aby nedošlo k chveniu. Slušný monitorovací nástroj siete vám bude vedieť povedať, kedy sieť trpí alebo sa chystá trpieť chvením. Môže vám tiež pomôcť zistiť, kedy sa chystáte prekročiť vaše súčasné limity šírky pásma.
Je ľahké vidieť dôležitosť monitorovaniajitter. Je to najlepší spôsob, ako zabezpečiť, aby ste reagovali hneď, ako sa vyskytne problém. V skutočnosti budete často schopní zasiahnuť skôr, ako sa chvenie dostane tak vysoko, že spôsobí zhoršenie služby. Váš monitorovací nástroj vám tiež môže poskytnúť nejaký kontext o akomkoľvek probléme s výkonom, aby ste mohli vykonať informované riešenie problémov. Monitorovací nástroj vám umožní sledovať vznik sieťového jittera, a tým zlepší vaše úsilie o vyriešenie a prevenciu jittera.
Najlepšie nástroje na meranie chvenia
Teraz, keď sme vás presvedčili oužitočnosť nástroja na sledovanie chvenia, pozrime sa na niektoré z najlepších. Žiadny z našich nástrojov sa nezameriava výlučne na meranie chvenia, ale všetky to urobia. Všetky tieto nástroje majú nesmierne odlišné účely a najlepším pre vaše konkrétne potreby je ten, ktorý má funkcie, ktoré môžu byť pre vás užitočné. Dáme vám to za sudcu. Uisťujeme vás však, že všetky tu kontrolované nástroje odvedú vynikajúcu prácu pri meraní chvenia.
1- SolarWinds VoIP a manažér kvality siete (Skúška zadarmo)
SolarWinds za posledných 20 rokov vyrába niektoré z najlepších nástrojov na správu siete. Jej hlavným produktom je Monitor výkonu siete, neustále skóre medzi najlepšou sieťou SNMPmonitorovacie nástroje. Spoločnosť je známa aj svojimi bezplatnými nástrojmi. Vyrábajú sa na riešenie konkrétnych potrieb správcov sietí a zahŕňajú produkty, ako sú napr TFTP Server alebo Rozšírené Subnet Calculator.
Na SolarWinds VoIP a manažér kvality siete je vyhradený nástroj na sledovanie VoIP, ktorý jenabitý skvelými funkciami. Tento nástroj je možné použiť na sledovanie metrík kvality hovorov VoIP vrátane samozrejme jitteru, ale aj latencie, straty paketov a MOS. Môže pomôcť pri riešení problémov s výkonom VoIP vo volaní tým, že koreluje problémy s volantom a výkonnosťou siete. Monitorovanie WAN v reálnom čase využíva technológiu Cisco IP SLA. Funkcia sledovania trasy VoIP hovorov vám umožňuje vidieť a určiť problémy s volaním po celej sieťovej ceste.
- Skúška zadarmo: SolarWinds VoIP a manažér kvality siete
- Odkaz na stiahnutie: https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration
Tento nástroj umožňuje sledovanie v reálnom časevýkon siete WAN medzi jednotlivými webovými stránkami a má tiež varovné funkcie, ktoré vás upozornia na neobvyklú situáciu. Môže pomôcť zaistiť, aby obvody siete WAN fungovali podľa očakávania pomocou metrík CLA IP SLA, syntetických testov prenosu a vlastných prahov a výstrah výkonu.
Ale SolarWinds VoIP a manažér kvality siete nebude monitorovať iba vaše obvody WAN, môže tiežzobrazte metriku využitia a výkonnosti vašich VoIP brán a kmeňov PRI. Môže vám pomôcť s plánovaním kapacity tým, že vám umožní vyhodnotiť kvalitu hlasu pri plánovaní nových nasadení VoIP.
Ceny za internet SolarWinds VoIP a manažér kvality siete spustite 1 615 dolárov až pre 5 zariadení so zdrojmi IP SLAa 300 IP telefónov. K dispozícii sú aj ďalšie úrovne licencií - vrátane neobmedzenej licencie na zariadenie -. Ak si chcete produkt vziať na skúšobnú prevádzku, máte k dispozícii bezplatnú 30-dňovú skúšobnú verziu.
2- Monitor siete PRTG
Na PRTG Monitor siete z Paessler je viacúčelový monitorovací systém siete. Použitím senzorov, ktoré sa dajú porovnať s doplnkami, hoci sú súčasťou produktu, PRTG je možné použiť na monitorovanie mnohých rôznych parametrov sietí a systémov. Tento nástroj môže monitorovať prakticky akýkoľvek systém, zariadenie, prenos a aplikácie v IT infraštruktúre.
V tejto súvislosti je to osobitne zaujímavéV diskusii obsahuje tento nástroj senzor pingového jittera, ktorý je určený na meranie toho, ako jitter ovplyvňuje vašu sieť. Medzi ďalšie relevantné senzory patrí QoS Round Trip Sensor a QOS One Way Sensor. V prípade zariadení Cisco s podporou IP-SLA senzor IP-SLA číta príslušné metriky. Obe metódy ukazujú kvalitu vášho pripojenia VoIP a umožňujú vám definovať, aká úroveň latencie, chvenia atď. Je prijateľná. Môžete si vybrať, či chcete dostávať oznámenia prostredníctvom e-mailu, SMS alebo upozornení push na mobilnom zariadení vždy, keď sa prekročí prahová hodnota, aby ste mohli prijať príslušné opatrenia.
Na Monitor siete PRTG je super ľahká a rýchla inštalácia. Systém automatického zisťovania nástroja prehľadá segmenty siete a automaticky rozpozná širokú škálu zariadení a systémov. Potom vytvorí senzory z preddefinovaných šablón zariadení. Špecifické VoIP senzory je niekedy potrebné manuálne nastaviť, čím sa inštalácia trochu predlžuje, ale stále je to jeden z najrýchlejších nástrojov na nastavenie.
Na Monitor siete PRTG je k dispozícii v bezplatnej, plnohodnotnej verziiobmedzené na 100 senzorov. Pamätajte, že každý sledovaný parameter sa počíta ako jeden snímač. Na sledovanie viac ako 100 senzorov potrebujete licenciu. Ceny sa líšia v závislosti od počtu senzorov a začínajú na 600 USD za 500 senzorov až do 14 500 USD v prípade neobmedzených senzorov. K dispozícii je bezplatná 30-dňová skúšobná verzia bez zariadenia.
3- Spravujte program OpManager s monitorom VoIP
Na ManageEngine OpManager je ďalším vynikajúcim nástrojom na monitorovanie siete. Bude monitorovať životne dôležité znaky vášho zariadenia a upozorní vás, akonáhle bude niečo mimo špecifikácií. Tento nástroj obsahuje intuitívne používateľské rozhranie, ktoré vám umožní ľahko nájsť potrebné informácie. Je tiež vybavený vynikajúcim nástrojom na podávanie správ spolu s niektorými vopred zostavenými a vlastnými správami. Na dokončenie balenia sú výstražné funkcie produktu tiež veľmi komplexné.
Pokiaľ ide o monitorovanie jittera, ManageEngine OpManager, s Monitor VoIP možnosť môže aktívne sledovať vaše správy a podávať o nich správykapacita infraštruktúry na vybavovanie hovorov VoIP. Tento nástroj využíva Cisco IP SLA na nepretržité monitorovanie kritických parametrov kvality služieb sietí VoIP. Medzi monitorované parametre VoIP patrí strata paketov, oneskorenie, jitter, priemerné skóre mien (MOS) a doba spiatočného letu (RTT).
Na ManageEngine OpManager cena je založená na počte monitorovaných zariadení. Ceny sa pohybujú od 715 dolárov za 25 zariadení do 14 995 dolárov za 1 000 zariadení. Monitor VoIP možnosť pridá 125 dolárov za zariadenie, ktoré to vyžaduje. K dispozícii je bezplatná 30-dňová skúšobná verzia, vďaka ktorej môžete produkt vyskúšať a zistiť, ako vyhovuje vašim špecifickým potrebám.
4- VoIPmonitor
VoIPmonitor je sieťový paket s otvoreným zdrojomsniffer s komerčným klientskym rozhraním na monitorovanie väčšiny protokolov VoIP. Beží na Linuxe a je navrhnutý tak, aby analyzoval kvalitu prebiehajúcich hovorov VoIP na základe sieťových parametrov, ako sú jitter a strata paketov, podľa modelu E.10 ITU-T G.107. Informácie o hovoroch spolu s ich metrikami sa ukladajú do databázy. Každý hovor môže byť uložený do súboru pcap pre ďalšiu analýzu pomocou externých nástrojov, ako je Wireshark.
VoIPmonitor môže tiež dekódovať reč a hrať jucez svoje webové rozhranie a tiež ich uložiť na disk ako súbor .WAV. Produkt podporuje krabicu G.711 alaw a ulaw a komerčné pluginy podporujú podporu G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC a OPUS. VoIPmonitor je tiež schopný prevádzať T.38 FAX do formátu PDF.
K dispozícii je tiež rozhranie rozhrania VoIPmonitor GUIako server lokálne hostený za ceny v rozmedzí od 42 dolárov mesačne za 10 kanálov do 917 dolárov mesačne za 6 000 kanálov alebo ako cloudová služba s cenami pohybujúcimi sa od 20 dolárov mesačne za 3 kanály do 200 dolárov mesačne za 200 kanálov. Obe verzie sú k dispozícii v bezplatnej a neobmedzenej 30-dňovej skúšobnej verzii.
Prevencia alebo zníženie chvenia
Je to jedna vec na meranie chvenia, ale akonáhle budetenájdete to, musíte s tým niečo urobiť. Pozrime sa na dva z najobľúbenejších spôsobov, ako je možné zabrániť alebo obmedziť chveniu. Obe techniky majú ďalšiu výhodu, ktorá sa bude zaoberať aj problémami s oneskorením.
Jitter Buffers
Jitter buffer je zariadenie, na ktoré sa používačeliť odchýlkam oneskorenia alebo oneskorenia uložením prichádzajúcich paketov na krátke časové obdobie pred ich odovzdaním na miesto určenia. Zvyčajne sú nastavené na ukladanie údajov do vyrovnávacej pamäte na 30 - 200 ms, v závislosti od toho, koľko jittera bolo zmerané. Toto ukladanie do vyrovnávacej pamäte vedie k menšiemu chveniu a konverzácii, ktorá je pre obidve strany zrozumiteľná. Jitter buffer obsahuje dátové pakety pred ich odoslaním a môže zabezpečiť, že dorazí v správnom poradí. Konečným výsledkom je minimalizované chvenie a menej nepriaznivý vplyv na kvalitu hovoru VoIP.
Vo svojej podstate budú jitterové nárazníkyzvýšte celkové oneskorenie v sieti. Podržaním spätných paketov jitter buffer pridáva latenciu k službe. Pri implementácii plne duplexnej komunikácie musíte byť opatrní pri nastavovaní vyrovnávacích pamätí. Ďalším problémom s jitterovými nárazníkmi je to, že sú riešením na podporu pásiem. Neriešia príčinu chvenia, iba riešia príznaky. Preto musíte vo svojich smerovačoch nastaviť Quality of Service (QoS).
Prioritizácia QoS
Uprednostňovanie paketov je typom kvalityNastavenie služby, kde uprednostňujete určité typy prenosu, aby sa znížilo preťaženie siete. Vaša prioritná premávka bude mať prednosť pred ostatnými druhmi premávky a bude odoslaná najskôr bez ohľadu na to, aká veľká je premávka. Uprednostňovanie paketov sa vo všeobecnosti uplatňuje na tie aplikácie, ktoré sú kritické z hľadiska poslania a vyžadujú výkon v reálnom čase, napríklad VoIP.
Zvyčajne by ste chránili prenos VoIPuprednostniť pakety protokolu RTP (Real-Time Transport Protocol). Spôsob, akým sa to dosiahne, bude závisieť od dizajnu smerovača. Prioritu môže byť aj prevádzka na základe jej označenia DSCP. Kódový bod diferenciačných služieb alebo DSCP používa v hlavičke každého balíka šesťbitový kód na označenie podľa niekoľkých tried so zvyšujúcou sa prioritou. Typické hodnoty DSCP sú v rozsahu od 0, najmenej dôležitá prevádzka po 48, najdôležitejšia. Väčšina zariadení VoIP, ako sú IP telefóny a brány, označuje všetok hlasový prenos ako DSCP 46. Potom je ľahké v rámci konfigurácie QoS smerovača určiť prioritu tohto prenosu.
Komentáre