Testování ztráty paketů ve Windows
Ke ztrátě paketů může dojít při přenosech přes síť a také přes internet. V závislosti na tom, zda jsou na připojení použity ovládací prvky relace, způsobuje ztrátu paketů retransmisi , což má za následek delší dobu dokončení přenosu nebo to má za následek chybějící data . Opakovaný přenos ztracených paketů způsobuje další provoz v síti. Je to neefektivní, nákladné a ztrácí čas.
U jakékoli standardní aplikace může být pomalá doba odezvy nepříjemná a ztráta občasného paketu mírně zvyšuje objem provozu. Nicméně pro interaktivní aplikace, jako je např VoIP , živé vysílání videa , a video konference , ztráta paketů může být zničující. Tyto aplikace generují velké objemy provozu, i když jsou pakety úspěšně doručeny. Retransmise situaci zhoršuje.
V případě VoIP a video konference Ztráta paketů nespustí opakovaný přenos, protože není čas zdržet doručení dat do uživatelského rozhraní a čekat na chybějící část. Naštěstí každý paket představuje tak malý kousek hlasového nebo video streamu, že užitná zátěž jednoho paketu by nebyla znatelná, pokud by v dodané prezentaci chyběla. Série ztracených paketů nebo časté, občasné ztráty paketů však budou zhoršit kvalitu zvuku nebo videa. Zvuk nebo video bude mít nepravidelnosti nebo bude viset nebo přeskakovat.
Služby streamování videa řeší ztrátu paketů jinak. Nemají takový tlak, aby byli jako reálný čas jako interaktivní aplikace, které přenášejí živou komunikaci mezi dvěma nebo více lidmi. Streamování videa spoléhá na ukládání do vyrovnávací paměti .
Aplikace pro přehrávání videa uloží několik minut záznamu, než začne video přehrávat. Množství času videa, které ukládá ve své vyrovnávací paměti, se vypočítává na základě zjištěné bitové rychlosti připojení s procentem připočteným pro očekávanou ztrátu paketů. V některých případech mohou video aplikace vyjednávat nižší kvalitu videa kompenzovat pomalejší připojení. Pokud je však míra ztráty paketů na připojení vyšší, než se očekávalo , video ve vyrovnávací paměti se spustí. Pokud ve vyrovnávací paměti nezůstane žádné video, přehrávač videa se bude muset pozastavit, dokud nebude přijat dostatečný čas videa.
Ztráta paketů tedy způsobuje, že interaktivní aplikace mají špatná kvalita a způsobí to streamování videa vyrovnávací paměť a pauza .
Související příspěvek: Opravte ztrátu paketů v 8 krocích
Řízení relace
Existují dvě strategie pro řízení přenosu dat po síti a tyto jsou obě Transportní vrstva protokoly. První z nich je Transmission Control Protocol (TCP) , což je ' orientovaný na spojení ' Systém. TCP zahrnuje procedury pro kontrolu toho, že pakety dorazí, a následné vyžádání náhrady za ztracený paket. Dalším systémem je User Datagram Protocol (UDP) . Toto nezakládá relaci, a proto se nazývá „ bez spojení .“ UDP nemá žádný způsob, jak umožnit přijímačům žádat o opakovaný přenos.
TCP je skvělé, ale vytváří spoustu režie. Interaktivní aplikace si nemohou dovolit čas, na který se relace přidává, takže tyto systémy bývají založeny na UDP. Buď implementují ovládání převodovky do aplikace, nebo se s tím prostě neobtěžují.
Tyto dva přístupy k přenosům a volba vývojáře aplikace, zda použít TCP nebo UDP vysvětlit, proč ztráta paketů v některých případech vytváří zvláštní provoz, ale v jiných ne. V některých případech tedy způsobuje špatnou kvalitu služeb a v jiných vytváří pomalou službu. Ve všech případech, ztráta paketů je špatná věc .
Detekce ztráty paketů
Pokud provozujete obchodní síť, od které se očekává, že unese hodně hlasový a video provoz , musíte si být jisti, že vaše kabelová a síťová zařízení mají dostatek kapacita přenášet veškerý provoz, který bude generovat poptávka uživatelů.
Ztráta paketů nemůže být zcela eliminována, takže je normální počítat extra kapacitu požadavky na zohlednění této události. Pamatujte, že nezískáte žádný opakovaný přenos provozu VoIP a videokonferencí, ale kvůli ztrátě paketů dojde k dalšímu objemu provozu pro aplikace pro streamování videa.
Je lepší zjistit míru ztráty paketů ve vaší síti a při přenosu z konkrétních zdrojů, než spustíte novou multimediální aplikaci, aby k ní uživatelé měli přístup. Tím pádem, vyzkoušet aplikaci před jeho vydáním.
Je také možné zkontrolovat ztrátu paketů prostřednictvím operační systém bez zapojení nové aplikace. Toto je užitečné cvičení, protože vám pomůže zjistit, zda ke zjevné ztrátě paketů skutečně dochází v síti. Může to také znamenat, že v nové aplikaci jsou některá nastavení, která způsobují, že se zdá, že dochází ke ztrátě paketů, i když v síti není žádný skutečný problém.
Nástroje pro detekci ztráty paketů
Existuje celá řada systémy pro správu sítě které zahrnují nástroje pro identifikaci ztráty paketů. Některé z těchto systémových monitorů vám dokonce poskytnou upozornění když zjistí vyšší než očekávanou ztrátovost paketů. V těchto případech můžete nástroj opustit a pokračovat v neustálém sledování výkonu sítě a uvolnit tak čas na jiné úkoly.
Všechny tyto monitorovací systémy zakládají svou detekci ztráty paketů na metodách, které jsou zabudované do operačního systému na kterém běží. K těmto detekčním systémům má uživatel přímý přístup. Takže bez ohledu na to, zda máte nebo nemáte nástroj pro monitorování sítě, můžete vidět data o ztrátě paketů, která tyto monitory používají pro vyšetřování svého systému.
Přístup k nástrojům pro monitorování systému
Nástroje, které potřebujete k prozkoumání ztráty paketů, jsou součástí operačního systému, který se nachází pod Okna rozhraní. Musíte otevřít a Příkazový řádek okno pro přístup k nim.
Klikněte v Vyhledávací panel nabídky Start a typ cmd . Klikněte na Příkazový řádek ve výsledkové listině.
Otevře se okno příkazového řádku, které vám poskytuje přímý přístup k operačnímu systému.
Identifikace ztráty paketů v síti
Musíte znát adresu Výchozí brána ve vaší síti. To platí pro drátové i bezdrátové sítě.
V bezdrátové síti je výchozí bránou bezdrátový přístupový bod (AP); v síti LAN je výchozí bránou router. V obou případech je tato brána na hranici sítě. Toto je bod, do kterého se musí dostat všechna vaše spojení, aby mohla projít internetu . Takže se právě díváme na úsek komunikace v privátní síti.
Test, který použijeme, prověří oba směry provozu – od vašeho počítače k bráně a zase zpět. Protože pokrývá tam i zpět, můžete si být jisti, že jste otestovali podmínky, kterým čelí odchozí a příchozí pakety.
Vstupte ipconfig v okně Příkazový řádek, abyste získali informace o vaší místní síti.
Musíte hledat hodnotu Výchozí brána . Ve výše uvedeném příkladu je tato adresa 192.168.0.1. Toto je typická IP adresa pro výchozí bránu v privátní síti.
Nyní můžete spustit test připojení k výchozí síti az výchozí sítě. Typ Ping
Ping provede několik testů a shrnuje výsledky. Ve výše uvedeném příkladu můžete vidět, že nedošlo ke ztrátě paketů. Ve Windows provede Ping čtyři testovací běhy. To nedává moc příležitostí k odhalení problému, protože obvykle je ztráta paketů mnohem menší než 25 procent. Aby Ping spustil 100 testů přidáním -n 100 na konec příkazu, jako např Ping 192.168.0.1 -n 100 .
Příklad provedení 100 testů výše ukazuje, že v síti stále nedošlo ke ztrátě paketů. To je dobré, protože to ukazuje, že síť je schopna vyrovnat se s aktuální potřebou propustnosti. Nicméně, tato situace by se mohla změnit jakmile bude nová aplikace spuštěna a mnoho uživatelů bude generovat mnohem větší tlak na kapacitu sítě.
Jednou z hlavních příčin ztráty paketů v síti je přetížení switchů a routerů . Pokud pakety dorazí na přepínač rychlejší rychlostí, než je toto zařízení schopné zpracovat, přepínač nejprve uloží příchozí pakety do vyrovnávací paměti. Jakmile je tato fronta plná, nové příchozí pakety nemohou jít nikam jinam, takže pakety budou ztraceny, dokud přepínač nevyprázdní místo ve vyrovnávací paměti.
Identifikace ztráty paketů na internetu
I když vaše síť funguje dobře, vaši uživatelé mohou mít stále problémy s interaktivními aplikacemi a službami pro streamování videa. To může být způsobeno problémy s připojením k internetu.
Příkaz pro kontrolu rychlosti ztráty paketů připojení je úplně stejný: Ping. Tentokrát však musíte zadat adresu očekávaného zdroje dat. Nemusíte znát IP adresu, protože Ping implementuje překlad DNS, pokud je mu přidělena adresa URL. Zde je příklad 100 testů odeslaných na server pro Google, spuštěných příkazem Ping google.com -n 100 .
V tomto případě nedošlo ke ztrátě paketů.
Řešení ztráty paketů
Pokud zaznamenáte ztrátu paketů v síti, nejpravděpodobnější příčinou je přetížený přepínač nebo směrovač. Vyzkoušejte ping na různé koncové body ve vaší síti, které budou procházet různými síťovými zařízeními, abyste mohli přesně uvidíte, které zařízení má potíže .
Jakmile identifikujete zařízení, které je přetížené, můžete situaci pomoci, aniž byste museli vyměnit zařízení nebo kabely, které se k němu připojují. A to metodou tzv formování dopravy .
Algoritmy tvarování provozu zahrnují identifikaci paketů, které se týkají různých aplikací, a následné zpomalení provozu některých aplikací, aby se upřednostnil jiný provoz na každém přepínači. Tohle je strategie řazení do fronty který vždy zdrží provoz některých aplikací a umístí je do fronty, aby umožnil prioritnímu provozu přímý přístup k přepínači.
Mohlo by se zdát, že se s tím nedá nic dělat ztráta paketů na internetu protože nad touto doménou nemáte žádnou kontrolu. Váš provoz však může být škrtil od vašeho poskytovatele internetových služeb (ISP). V tomto scénáři ISP zpomaluje nebo zahazuje pakety pro určité aplikace a streamování videa je pro některé ISP obzvláště velkým cílem.
Škrcení je velmi obtížné odhalit nebo prokázat. Jako takový cílí na provoz videa , testy, které spustíte pomocí příkazu Ping, neukážou typ zacházení, který váš video provoz dostává.
Dalším důvodem může být, že váš router síťové brány nemá kapacitu pro veškerý provoz, který by měl zpracovat. V tomto případě můžete implementovat řazení do fronty na routeru nebo upgradovat na zařízení s větší kapacitu .
Jitter
Ping zobrazuje více než jen data o ztrátě paketů. Ve výše uvedených příkladech můžete vidět, že souhrn Ping ukazuje minimální , maximum , a průměrná doba zpáteční cesty pro všechny pakety v testovací dávce.
Změna doby doručení paketu se nazývá nervozita a to je špatný stav pro interaktivní aplikace. Vzhledem k tomu, že VoIP a videokonference nepoužívají žádné řízení relace ani ukládání do vyrovnávací paměti, potřebují pakety, aby dorazily v pořádku a pravidelnou rychlostí. Nemají čas znovu seřadit příchozí pakety, takže pokud následující paket cestuje rychleji a dorazí před paketem, který byl odeslán před ním, aplikace VoIP to nezkontroluje, ale přehraje tyto datové segmenty v pořadí, v jakém se dorazil – výsledkem jsou podivné zvuky.
Stejně jako u ztráty paketů by malé množství jitteru nemělo způsobovat zjistitelné problémy s kvalitou zvuku nebo videa, protože každý malý výsek streamu je sotva patrný. Krátké období jitteru nebo jen malý rozsah přenosových časů nebude mít velký vliv na kvalitu služeb.
