Kas yra tinklo virpėjimas

Tinklai gali nukentėti nuo kelių skirtingų negalavimų, kurių kiekvienas turi įtakos duomenų perdavimui. Pagrindiniai yra uždelsimas arba delsimas – du artimi pusbroliai, kurie yra tokie panašūs, kad daugelis laiko juos vienu ir tuo pačiu, paketų praradimas ir drebėjimas.

Nors visiškai akivaizdu, kokį poveikį vėlavimas ar delsa gali turėti tinklo ryšiui, taip pat lengva suprasti, ką gali sukelti paketų praradimas, virpėjimas yra sudėtingesnė sąvoka. Tačiau šiandien apie tai kalbėsime ir, nors neketiname jus nervinti ekspertais, tikimės suteikti jums pakankamai informacijos, kad geriau suprastumėte, kas tai yra, kaip tai gali paveikti jūsų tinklą ir ką galima padaryti, kad jo išvengtumėte arba sumažintumėte.

Diskusiją pradėsime nuo pagrindinės informacijos apie nervingumą. Mes padarysime viską, kad paaiškintume, kas tai yra ir kaip tai vyksta. Tada aptarsime neigiamą pernelyg didelio drebėjimo poveikį ir tai, kiek jo reikėtų toleruoti. Tada apžvelgsime konkretų VoIP srauto atvejį, nes tai yra viena iš įprastų tinklo paslaugų, kurią labiausiai veikia drebėjimas. Po to bus diskutuojama apie drebėjimo matavimą ir stebėjimą, trumpai apžvelgiant kai kurias geriausias tam tikslui skirtas priemones. Kita mūsų darbo tvarka bus nerimo prevencija arba mažinimas. Pamatysime, kaip drebėjimo buferiai ir QoS paketų prioritetų nustatymas yra dvi geriausios galimybės.

Tam tikra terminija

Kad visi pradėtume tame pačiame puslapyje, pirmiausia apibrėžkime keletą svarbių terminų. Iš tiesų. Svarbu ne tiek patys terminai, kiek tai, kad mes žinome jų skirtumus ir panašumus. Tai yra keturi pagrindiniai tinklų negalavimai, kuriuos išvardinome anksčiau.

Paketų praradimas yra tiesiog vieno ar kelių paketų nepasiekimas paskirties vietoje. Tai gana dažna, tačiau jos padarinius sušvelnina įtaisytas daugelio tinklo protokolų klaidų taisymas.

Delsimas yra laikas, per kurį duomenys patenka iš vieno taško į kitą. Tai yra atstumo tarp šaltinio ir paskirties veiksnys bei duomenų perdavimo greičio veiksnys.

Latencija yra bet koks papildomas delsimas, pridedamas prie duomenų perdavimo dėl įvairių priežasčių.

Atminkite, kad delsa ir delsa dažnai naudojami pakaitomis, nes jie abu susiję su laiku, per kurį duomenys nukeliauja iš šaltinio į paskirties vietą. Be to, kai kurie žmonės jums pasakys, kad tai yra du skirtingi tos pačios sąvokos pavadinimai

Kalbant apie jitter, tai yra tinklo delsos svyravimai. Pasigilinkime…

Apie Jitter

Jitter yra terminas, vartojamas kalbant apie vėlavimo svyravimus, kai paketai perduodami tinkle. Tai kintantis delsos greitis tinkle. Paaiškinkime, kas yra drebulys, pateikdami pavyzdį. Tarkime, kad turime du kompiuterius, kurie bendrauja vienas su kitu tame pačiame tinkle. Tarp dviejų kompiuterių nuolat keičiamasi duomenų paketais. Jei nėra drebėjimo, kiekvienam paketui pereiti tinkle prireiks tiek laiko. Tarkime, kad tai trunka 10 ms.

Drebėjimo paveiktame tinkle kiekvieno paketo perdavimo laikas svyruotų. Vienas paketas atkeliautų per 10 ms, kitas – per 50 ms, o trečias – per 15 ms. Šiame konkrečiame pavyzdyje trečiasis paketas gali būti pristatytas anksčiau nei antrasis. Drebėjimas matuojamas milisekundėmis (ms) arba tūkstantosiomis sekundės dalimis, o šis skaičius parodo skirtumą tarp greičiausio ir lėčiausio paketų. Mūsų aukščiau pateiktame pavyzdyje virpėjimas yra 40 ms. Daugeliu atvejų tai nebūtų problema, o gavėjas galėtų pertvarkyti paketus ir juos suprasti.

Tačiau kai kurie protokolai ne itin gerai susidoroja su drebėjimu. Pavyzdžiui, tai yra bet kurio realaus laiko protokolo, pvz., vaizdo transliacijos arba balso per IP, atvejis, kuri yra daugelio šiuolaikinių verslo telefono sistemų technologija.

Neigiamas virpėjimo poveikis

Drebėjimo poveikis skiriasi priklausomai nuo konkrečios paslaugos. Pavyzdžiui, failų perkėlimas turi įmontuotą patikimumą ir tinkamai pertvarkys paketus arba paprašys pakartotinio perdavimo, jei kažkas neveikia arba trūksta. Kitos paslaugos, pvz., VoIP telefonijos ir vaizdo transliacijos, bus daug labiau paveiktos. Drebėjimo poveikis yra didžiausias arba bent jau labiausiai pastebimas realaus laiko vartotojų paslaugoms, tokioms kaip IP telefonija.

„Voice over IP“ tikslas – pasiekti bent tokią pat gerą skambučių kokybę, kokia gaunama naudojant standartinę telefoniją. Jūs tikitės, kad viskas, ką sakote, bus visiškai aišku kitai pusei ir atvirkščiai. Tai reiškia, kad gaunami garso paketai turi būti nuoseklūs, kad kalba išliktų suprantama. Viskas, kas yra mažiau nei signalo pristatymas realiuoju laiku, sukels pokalbį su susmulkintu garsu. Tiesą sakant, garso kokybės praleidimai ir drebantys garso signalai dažnai yra pirmieji signalai, rodantys, kad jūsų tinkle yra per daug virpėjimo.

Kiek virpėjimo yra per daug?

Jitter yra tiek pat tinklų gyvenimo faktas, kiek mums mokesčiai. Tiesiog nėra jokio būdo to apeiti. Tačiau jis turėtų neviršyti tam tikrų priimtinų ribų, kad nekiltų problemų. Nedidelis drebėjimo laipsnis neturės pastebimo poveikio net jautriausiems realaus laiko duomenų srautams. Norėdami gerai įvertinti, koks drebėjimo lygis yra priimtinas, kreipkimės į Cisco. Galų gale, tai yra pirmasis tinklo įrangos gamintojas, todėl įmonė turėtų žinoti, apie ką kalba.

Taigi, štai kas „Cisco“ siūlo kaip priimtinas virpėjimo lygis ir, kol esame ten, ką tai rodo ir dėl paketų praradimo bei delsos.

• Drebėjimas: <30 ms
• Paketų praradimas: <1 %
• Bendra tinklo delsa: <150 ms

Siekdami geriausio našumo, turėtumėte stengtis, kad virpėjimas būtų mažesnis nei 20 ms. Viskas, kas viršija 30 ms, turės pastebimą poveikį bet kokių realiu laiku vykstančių VoIP pokalbių kokybei. Ir kai jis per aukštas virš 30 ms, greičiausiai patirsite iškraipymų, dėl kurių kitas naudotojas gali būti sunkiau suprantamas. Laikydami šias tris pagrindines našumo metrikas žemiau atitinkamų slenksčių, galite užtikrinti, kad svarbioms jūsų tinklo paslaugoms nekiltų didelių našumo problemų.

Specifinis balso per IP atvejis

„VoIP“ telefonas, be abejo, yra ta paslauga, kurią labiausiai veikia drebulys. Tiesą sakant, vaizdo ar garso srautinis perdavimas turi įtakos tiek pat, tačiau santykinė šių paslaugų svarba nėra tokia didelė. Tai susiję su VoIP duomenų perdavimo būdu. Kai kalbate į IP telefoną, jūsų balsas paverčiamas duomenimis, kurie perduodami per tinklą. Balso duomenys suskirstomi į daugybę skirtingų paketų, tada perduodami skambinančiajam kitame gale.

Šie balso duomenys, perduodami tinkle, konkuruoja su visu kitu srautu. Ypač tais atvejais, kai per daug išnaudojamos tinklo grandinės, paketai gali vėluoti. Šis delsimas gali būti neaiškus perduodant failą, o tai gali užtrukti tik keletą papildomų sekundžių. Tačiau kai balso srautas vėluoja ir drebėja, paketai gali išsiskirti iš eilės, todėl balso signalas gali labai iškraipyti.

Apie stebėjimo įrankius

Tinklo stebėjimo įrankiai yra vienas iš geriausių būdų, kaip stebėti, ar neatsiranda drebėjimo. Tinkamas tinklo stebėjimo įrankis galės pasakyti, kada tinklas kenčia arba netrukus nukentės nuo virpėjimo. Tai taip pat gali padėti jums pamatyti, kada ketinate viršyti dabartines pralaidumo ribas.

Nesunku suprasti, kaip svarbu stebėti nervingumą. Tai geriausias būdas užtikrinti, kad reaguotumėte iš karto, kai tik iškils problema. Tiesą sakant, dažnai galėsite įsikišti, kol sujudimas nepasidarys toks didelis, kad sumažėtų paslaugos kokybė. Stebėjimo įrankis taip pat gali suteikti informacijos apie bet kokią našumo problemą, kad galėtumėte atlikti informuotą trikčių šalinimą. Suteikdama jums galimybę matyti atsirandantį tinklo drebėjimą, stebėjimo įrankis padidins jūsų pastangas pašalinti ir užkirsti kelią drebėjimui.

Geriausi virpesių matavimo įrankiai

Dabar, kai įsitikinome, kad drebėjimo stebėjimo įrankis yra naudingas, pažvelkime į keletą geriausių. Nė vienas iš mūsų įrankių nėra skirtas tik virpesiui matuoti, bet visi jie tai padarys. Visų šių įrankių paskirtis labai skiriasi, o konkrečius poreikius geriausiai atitinka tas, kuris turi funkcijų, kurios gali būti jums naudingos. Leisime jums būti to teisėju. Tačiau būkite tikri, kad visi čia apžvelgti įrankiai puikiai išmatuoja drebėjimą.

Saulės vėjai pastaruosius 20 metų kuria geriausius tinklo administravimo įrankius. Jos pagrindinis produktas, Tinklo našumo monitorius, nuolat patenka tarp geriausių SNMP tinklo stebėjimo įrankių. Bendrovė taip pat garsėja nemokamais įrankiais. Sukurta atsižvelgiant į specifinius tinklo administratorių poreikius, jie apima tokius produktus kaip TFTP Server arba Išplėstinė Subnet Cskaičiuotuvas.

The „SolarWinds VoIP“ ir tinklo kokybės vadovas yra skirtas VoIP stebėjimo įrankis, kuriame gausu puikių funkcijų. Šis įrankis gali būti naudojamas stebėti VoIP skambučių kokybės metriką, įskaitant drebėjimą, žinoma, taip pat delsą, paketų praradimą ir MOS. Tai gali padėti pašalinti VoIP skambučio našumo triktis, susiejant skambučio problemas ir tinklo našumą. Taip pat įtraukta realiojo laiko WAN stebėjimas naudojant Cisco IP SLA technologiją. VoIP skambučio kelio sekimo funkcija leidžia matyti ir tiksliai nustatyti skambučių problemas visame tinklo kelyje.

• NEMOKAMAS bandomasis laikotarpis: „SolarWinds VoIP“ ir tinklo kokybės vadovas
• Atsisiuntimo nuoroda:https://www.solarwinds.com/voip-network-quality-manager/registration

Šis įrankis leidžia realiuoju laiku stebėti WAN našumą iš vienos svetainės į kitą, taip pat turi perspėjimo funkcijų, kad praneštų apie bet kokią neįprastą situaciją. Tai gali padėti užtikrinti, kad WAN grandinės veiktų taip, kaip tikėtasi, naudojant Cisco IP SLA metriką, sintetinį srauto testavimą ir tinkintus našumo slenksčius bei įspėjimus.

Bet „SolarWinds VoIP“ ir tinklo kokybės vadovas ne tik stebės jūsų WAN grandines, bet ir gali rodyti jūsų VoIP šliuzų ir PRI magistralinių tinklų naudojimo ir našumo metrikas. Tai gali padėti planuoti pajėgumus, nes leidžia įvertinti balso kokybę planuojant naujus VoIP diegimus.

Kainos už „SolarWinds VoIP“ ir tinklo kokybės vadovas nuo 1 615 USD už iki 5 IP SLA šaltinio įrenginių ir 300 IP telefonų. Taip pat galimi kiti licencijavimo lygiai, įskaitant neribotą įrenginio licenciją. A nemokama 30 dienų bandomoji versija jei norite pasiimti gaminį bandomajam paleidimui.

2- PRTG tinklo monitorius

The PRTGTinklo monitorius iš Paessler yra daugiafunkcinė tinklo stebėjimo sistema. Naudojant jutiklius, kuriuos galima palyginti su priedais, nors jie yra kartu su gaminiu, PRTG gali būti naudojamas stebėti daugybę skirtingų tinklų ir sistemų parametrų. Įrankis gali stebėti praktiškai bet kokią sistemą, įrenginį, srautą ir taikomąsias programas jūsų IT infrastruktūroje.

Šios diskusijos kontekste ypač įdomus, kad įrankyje yra „Ping Jitter“ jutiklis, skirtas matuoti, kiek drebėjimo veikia jūsų tinklą. Kiti svarbūs jutikliai yra QoS Round Trip Sensor ir QOS One Way Sensor. „Cisco“ įrenginiuose, kuriuose veikia IP-SLA, IP-SLA jutiklis nuskaito atitinkamą metriką. Abu metodai parodo VoIP ryšio kokybę ir leidžia nustatyti delsos, virpėjimo ir kt. lygį. yra priimtini. Galite pasirinkti, kad jums būtų pranešta el. paštu, SMS arba tiesioginiais pranešimais mobiliajame įrenginyje, kai viršijamas slenkstis, kad galėtumėte imtis atitinkamų priemonių.

The PRTG tinklo monitorius yra super lengvas ir greitas montuojamas. Įrankio automatinio aptikimo sistema nuskaitys tinklo segmentus ir automatiškai atpažins daugybę įrenginių ir sistemų. Tada jis sukurs jutiklius iš iš anksto nustatytų įrenginio šablonų. Tam tikrus VoIP jutiklius kartais reikia nustatyti rankiniu būdu, todėl diegimas šiek tiek pailgėja, tačiau tai vis tiek yra vienas greičiausių nustatymo įrankių.

The PRTG tinklo monitorius yra nemokama, visas funkcijas turinti versija, ribojama iki 100 jutiklių. Atminkite, kad bet kuris vienas stebimas parametras skaičiuojamas kaip vienas jutiklis. Norėdami stebėti daugiau nei 100 jutiklių, jums reikės licencijos. Kainos skiriasi priklausomai nuo jutiklių skaičiaus ir prasideda nuo 600 USD už 500 jutiklių iki 14 500 USD už neribotą skaičių jutiklių. Yra nemokama neribota įrenginio 30 dienų bandomoji versija.

3- „ManageEngine OpManager“ su VoIP monitoriumi

The „ManageEngine OpManager“. yra dar vienas puikus tinklo stebėjimo įrankis. Jis stebės jūsų įrangos gyvybinius požymius ir įspės jus, kai tik kažkas neatitinka specifikacijų. Įrankis turi intuityvią vartotojo sąsają, kuri leis lengvai rasti reikiamą informaciją. Jame taip pat yra puikus ataskaitų teikimo variklis, taip pat kai kurios iš anksto sukurtos ir pritaikytos ataskaitos. Norint užbaigti paketą, gaminio įspėjimo funkcijos taip pat yra labai išsamios.

Kalbant apie drebėjimo stebėjimą, „ManageEngine OpManager“.‘s VoIP monitorius parinktis gali aktyviai stebėti ir pranešti apie jūsų infrastruktūros pajėgumą valdyti VoIP skambučius. Įrankis naudoja Cisco IP SLA, kad nuolat stebėtų svarbius VoIP tinklų paslaugų kokybės parametrus. Stebimi VoIP parametrai apima paketų praradimą, delsą, drebėjimą, vidutinį nuomonės balą (MOS) ir kelionės į abi puses laiką (RTT).

The „ManageEngine OpManager“. kaina nustatoma pagal stebimų įrenginių skaičių. Kainos svyruoja nuo 715 USD už 25 įrenginius iki 14 995 USD už 1 000 įrenginių. The VoIP monitorius parinktis prideda 125 USD už įrenginį, kuriam to reikia. Yra nemokama 30 dienų bandomoji versija, kad galėtumėte išbandyti produktą ir pamatyti, kaip jis atitinka jūsų konkrečius poreikius.

4- VoIP monitorius

„VoIPmonitor“ yra atvirojo kodo tinklo paketų snaiperis su komercine priekine dalimi, skirta daugeliui VoIP protokolų stebėti. Jis veikia Linux sistemoje ir yra skirtas analizuoti vykstančių VoIP skambučių kokybę pagal tinklo parametrus, tokius kaip drebėjimas ir paketų praradimas pagal ITU-T G.107 E modelį. Skambučių informacija kartu su jų metrika išsaugoma duomenų bazėje. Kiekvienas skambutis gali būti įrašytas į pcap failą, kad būtų galima atlikti tolesnę analizę naudojant išorinius įrankius, tokius kaip Wireshark.

„VoIPmonitor“ taip pat gali iššifruoti kalbą ir atkurti ją žiniatinklio GUI, taip pat išsaugoti diske kaip .WAV failą. Iš komplektacijos produktas palaiko G.711 alaw ir ulaw kodekus, o komerciniai papildiniai papildo G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC ir OPUS palaikymą. VoIPmonitor taip pat gali konvertuoti T.38 FAX į PDF.

„VoIPmonitor“ GUI priekinė dalis yra prieinama kaip vietinis serveris, kurio kainos svyruoja nuo 42 USD per mėnesį už 10 kanalų 917 USD per mėnesį už 6 000 kanalų arba kaip debesies paslauga, kurios kainos svyruoja nuo 20 USD per mėnesį už 3 kanalus iki 200 USD per mėnesį už 200 kanalų kanalai. Abi versijos yra prieinamos nemokamai ir neribotai 30 dienų bandomuoju laikotarpiu.

Drebėjimo prevencija arba mažinimas

Vienas dalykas yra išmatuoti drebėjimą, bet kai jį surasite, turite ką nors padaryti. Pažvelkime į du populiariausius būdus, kaip galima užkirsti kelią drebėjimui arba jį sumažinti. Abu metodai turi papildomą pranašumą, kuris taip pat padės išspręsti delsos problemas.

Drebėjimo buferiai

Drebėjimo buferis yra įrenginys, kuris naudojamas siekiant užkirsti kelią vėlavimo ar delsos skirtumams, trumpą laiką išsaugant gaunamus paketus prieš perduodant juos į paskirties vietą. Paprastai jie nustatomi buferiniam srautui 30–200 ms, priklausomai nuo išmatuoto virpėjimo. Šis buferis sumažina nerimą ir pokalbį, kuris lieka suprantamas abiem šalims. Drebėjimo buferis saugo duomenų paketus prieš juos siųsdamas ir gali užtikrinti, kad jie būtų siunčiami tinkama seka. Galutinis rezultatas – sumažintas drebėjimas ir mažesnis neigiamas poveikis VoIP skambučių kokybei.

Dėl savo prigimties drebėjimo buferiai padidins bendrą delsą jūsų tinkle. Sulaikydamas paketus, drebėjimo buferis padidina paslaugos delsą. Diegdami dvipusį ryšį turite būti atsargūs nustatydami drebėjimo buferius. Kita trikdžių buferių problema yra ta, kad jie yra juostos pagalbos sprendimas. Jie nesprendžia drebėjimo priežasties, jie sprendžia tik simptomus. Tam jums reikia maršrutizatoriuose nustatyti paslaugų kokybę (QoS).

QoS prioritetų nustatymas

Paketų prioritetų nustatymas yra paslaugos kokybės nustatymo tipas, kai pirmenybę teikiate tam tikro tipo srautui, kad sumažintumėte tinklo perkrovą. Jūsų prioritetinis srautas turės viršenybę prieš kitų tipų srautą ir bus siunčiamas pirmiausia, nesvarbu, kiek yra kito srauto. Paketų prioritetas paprastai taikomas toms svarbioms programoms, kurioms reikalingas našumas realiuoju laiku, pvz., VoIP.

Norėdami apsaugoti VoIP srautą, pirmenybę paprastai teikite Real-Time Transport Protocol (RTP) paketams. Kaip tai bus padaryta, priklausys nuo maršrutizatoriaus dizaino. Eismui taip pat gali būti teikiama pirmenybė pagal DSCP žymėjimą. Diferencijavimo paslaugų kodo taškas arba DSCP kiekvieno paketo antraštėje naudoja šešių bitų kodą, kad pažymėtų jį pagal kelias didėjančio prioriteto klases. Įprastos DSCP reikšmės svyruoja nuo 0 (mažiausias srautas) iki 48 (svarbiausias). Dauguma VoIP įrenginių, pvz., IP telefonų ir šliuzų, visą balso srautą pažymi kaip DSCP 46. Tada maršrutizatoriaus QoS konfigūracijoje lengva nustatyti srauto prioritetus.