Gigue du réseau – Causes courantes et meilleures solutions | IR
Un guide complet pour comprendre, surveiller et réparer la gigue du réseau.
L’adoption mondiale de la VoIP et de la vidéo comme solutions de communication principales est une aubaine pour l’UCC. Cependant, l’un des défis les plus courants est la mauvaise performance du réseau, et l’un des coupables est la gigue du réseau, ce qui signifie que la communication fluide devient problématique.
La gigue se situe dans la même tranche des complications liées aux performances du réseau que la latence, et la perte de paquets.
Ce guide complet vous expliquera tout ce que vous devez savoir sur la gigue dans les réseaux informatiques.
Nous couvrirons en profondeur la définition de la gigue dans les réseaux, comment surveiller la gigue du réseau… et comment réduire la gigue du réseau.
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Qu’est-ce que la gigue réseau ?
Techniquement, la gigue est une variance de la latence, c’est-à-dire le délai entre le moment où un signal est émis et celui où il est reçu. Cette variance est mesurée en millisecondes (ms) et est décrite comme la perturbation de la séquence normale d’envoi des paquets de données.
La technologie derrière la gigue
Paquets de données
Pour définir la gigue en réseau, cela se résume aux paquets.
Définition de la gigue par paquets signifie que toutes les données, en fait tout ce que vous faites sur Internet implique des paquets. Tout texte, image, audio ou vidéo est transmis par paquets sur un chemin réseau donné. Lorsque vous envoyez ou recevez un courrier électronique, que vous recherchez des informations sur des pages web, que vous regardez en streaming, que vous jouez ou que vous faites des achats en ligne, les informations numériques sont envoyées, reçues, « débrouillées » et « réassemblées », prêtes à être vues et écoutées. Les réseaux à commutation de paquets permettent l’échange de toutes ces informations.
La plupart des paquets de réseau sont divisés en trois parties :
En-tête – L’en-tête contient des instructions sur les données transportées par paquet telles que :
- La longueur du paquet – certains réseaux ont des paquets de longueur fixe, tandis que d’autres s’appuient sur l’en-tête pour contenir cette information.
- Synchronisation – pour aider le paquet à s’aligner sur le réseau.
- Numéro de paquet – identifiant quel paquet dans la séquence.
- Protocole – définit quel type de paquet est transmis, qu’il s’agisse d’un e-mail, d’une page Web, d’une vidéo en continu.
- Adresse de destination – où va le paquet
- Adresse d’origine – d’où vient le paquet
Payload – Il s’agit des données réelles ou du corps qui est en train d’être livré à la destination. Si un paquet est de longueur fixe, alors la charge utile peut être complétée par des informations vides pour lui donner la bonne taille.
Trailer – Le trailer, parfois appelé footer, indique au dispositif de réception qu’il a atteint la fin du paquet. Elle peut également comporter un certain type de contrôle d’erreur. Le contrôle d’erreur le plus courant utilisé dans les paquets est le contrôle de redondance cyclique (CRC).
Jitter VoIP
La technologie VoIP convertit des fragments de votre voix en paquets de données qui sont transmis numériquement via Internet. L’une des causes les plus courantes de gigue sur les services VoIP est l’absence de hiérarchisation des paquets. Si les paquets de voix ne sont pas hiérarchisés, alors l’utilisateur final est très susceptible de ressentir de la gigue.
Une quantité massive d’informations est constamment transmise dans les deux sens – des millions de paquets chaque seconde – et toutes ces données pèsent sur les ressources du réseau, ce qui entraîne souvent un retard. Le retard peut ne pas être aussi apparent lors du téléchargement d’un fichier ou d’un e-mail, mais lorsque votre voix arrive en paquets désorganisés, elle sonnera déformée et hors séquence.
Exemples de gigue
Gigue constante – Il s’agit d’un niveau à peu près constant de variation du retard de paquet à paquet.
Gigue transitoire – Caractérisée par un retard progressif important pouvant être subi par un seul paquet.
Variation du retard à court terme – Une augmentation du retard qui persiste pendant un certain nombre de paquets et qui peut être accompagnée d’une augmentation de la variation du retard de paquet à paquet. Ce type de gigue est généralement dû à la congestion et aux changements d’itinéraire.
Les effets de la gigue
La gigue des paquets peut provoquer le scintillement des écrans d’affichage, le retard de la transmission des données et les mauvaises performances des processeurs.
La gigue IP dans les communications VoIP peut avoir un impact sévère sur la qualité des appels de téléphonie et de vidéoconférence, provoquant même un » décrochage » des conversations, qui deviennent confuses et difficiles à comprendre.
En conséquence, une gigue élevée est un gros problème pour les applications en temps réel comme la communication numérique vocale et vidéo, ainsi que le streaming et les jeux en ligne.
Qu’est-ce qu’une gigue réseau acceptable ?
Certaines applications et certains services ont un niveau de tolérance à la gigue plus élevé que d’autres. Alors, qu’est-ce qu’une gigue réseau acceptable ?
Par exemple, la gigue n’affecte pas autant l’envoi de courriels qu’un chat vocal. Cela dépend donc de ce que nous sommes prêts à accepter comme irrégularités et fluctuations dans les transferts de données. Mais une mauvaise qualité audio et vidéo entraîne une mauvaise expérience utilisateur et peut avoir un impact sur les résultats d’une organisation.
Tous les réseaux connaissent une certaine latence, en particulier les réseaux étendus. Idéalement, sur un réseau fonctionnant normalement, les paquets voyagent à intervalles égaux, avec un délai de 10 ms entre les paquets. Avec une gigue élevée, ce délai peut passer à 50 ms, ce qui perturbe gravement les intervalles et rend difficile le traitement des données par l’ordinateur récepteur.
Dans l’idéal, la gigue devrait être inférieure à 30 ms. La perte de paquets ne devrait pas dépasser 1 %, et la latence du réseau ne devrait pas dépasser 150 ms en aller simple (300 ms en retour).
Qu’est-ce qui peut causer la gigue du réseau ?
Gérer la gigue du réseau revient à comprendre ce qui provoque la gigue dans les réseaux informatiques. Effectuer un test de gigue réseau régulier peut réduire la prévalence de la gigue au sein de votre réseau.
Congestion du réseau – Le manque de bande passante est un problème courant. Les réseaux deviennent encombrés par la congestion du trafic lorsqu’un trop grand nombre de périphériques actifs consomment de la bande passante.
Mauvaises performances matérielles – Les réseaux plus anciens avec des équipements obsolètes, notamment les routeurs, les câbles ou les commutateurs, peuvent être à l’origine de la gigue.
Gigue sans fil – L’un des inconvénients de l’utilisation d’un réseau sans fil est une connexion réseau de moindre qualité. Les connexions câblées permettront de s’assurer que les systèmes d’appels vocaux et vidéo offrent une expérience utilisateur de meilleure qualité.
Ne pas mettre en œuvre la hiérarchisation des paquets – Pour les systèmes VoIP en particulier, la gigue se produit lorsque les données audio ne sont pas hiérarchisées pour être délivrées avant les autres types de trafic.
Qualité des services (QoS) et gigue
La QoS est la technologie qui gère le trafic de données afin de réduire la gigue sur votre réseau et d’empêcher ou de réduire la dégradation de la qualité. La QoS contrôle et gère les ressources du réseau en fixant les priorités selon lesquelles les données sont envoyées sur le réseau.
Il existe des outils et des techniques qui sont souvent inclus dans l’accord de niveau de service (SLA) du réseau d’une organisation afin de garantir un niveau de performance acceptable.
Outils de QoS pour traiter la gigue
La mise en file d’attente – Permet de hiérarchiser ou d’ordonner les paquets de manière à ce que les paquets sensibles au retard quittent leur file d’attente plus rapidement que les paquets insensibles au retard.
La fragmentation et l’entrelacement des liens (LFI) – Les routeurs ne préemptent pas un paquet en cours de transmission, c’est pourquoi LFI réduit les tailles des paquets plus importants en fragments plus petits avant de les envoyer.
Compression – La charge utile ou les en-têtes peuvent être compressés, ce qui réduit le nombre global de bits nécessaires pour transmettre les données. Cela nécessite moins de bande passante, ce qui signifie que les files d’attente diminuent, ce qui réduit le délai.
Mise en forme du trafic – Augmente artificiellement le délai pour réduire les chutes à l’intérieur d’un réseau Frame Relay ou ATM.
Comment le réseau est-il mesuré ?
Single Endpoint
Lorsque votre réseau a le contrôle sur un seul des points d’extrémité (alias single-ended), la gigue est déterminée en mesurant le temps aller-retour (RTT) moyen, et le RTT minimum d’une série de paquets vocaux.
Double Endpoint
Dans un chemin à double extrémité, la mesure utilisée est la gigue instantanée, ou la variation entre les intervalles de transmission et de réception d’un seul paquet. La gigue est la différence moyenne entre la gigue instantanée mesurée et la gigue instantanée moyenne tout au long de la transmission d’une série de paquets de données.
Test de bande passante
La réalisation d’un test de bande passante peut également déterminer le niveau de gigue. Un test de bande passante évalue les vitesses de chargement et de téléchargement de votre connexion Internet, les temps de gigue et la capacité globale de votre réseau.
Comment résoudre les problèmes de gigue du réseau
Le dépannage de la gigue du réseau peut être délicat en raison de son imprévisibilité. Garder la gigue au minimum commence par s’assurer que votre réseau est initialement correctement configuré. Garantir une connexion réseau de qualité, une bande passante suffisante et une latence prévisible peut aider à réduire la gigue du réseau.
Tampon de gigue – Les terminaux VoIP tels que les téléphones de bureau et les ATA comprennent généralement un tampon de gigue pour retarder intentionnellement les paquets de données entrants. Un tampon de gigue garantit que le dispositif de réception peut stocker un nombre défini de paquets, puis les réaligner dans le bon ordre, afin que le récepteur subisse une distorsion sonore minimale.
Les tampons de gigue sont un moyen de traiter la gigue et la latence du réseau, mais ils ne fonctionnent pas toujours. Si un tampon de gigue est trop petit, alors trop de paquets peuvent être rejetés, ce qui signifie une mauvaise qualité d’appel. Si un tampon de gigue est trop grand, alors le délai supplémentaire peut entraîner des difficultés de conversation.
Une configuration typique de tampon de gigue a une taille de 30 ms à 50 ms. Vous pouvez augmenter la taille du tampon jusqu’à un certain point, mais généralement, ils ne sont efficaces que pour des variations de délai inférieures à 100 ms.
Faire un test de bande passante – Le test de bande passante envoie des fichiers sur un réseau vers un ordinateur spécifique, puis mesure le temps nécessaire pour que les fichiers soient téléchargés à la destination. Cela détermine une vitesse de données théorique entre les deux points, mesurée en kilobits par seconde (Kbps) ou en mégabits par seconde (Mbps).
Les tests de bande passante peuvent varier considérablement. Les facteurs qui affectent les tests peuvent être le trafic Internet, le bruit sur les lignes de données, la taille des fichiers et la demande de charge sur le serveur au moment du test. Les tests de bande passante devraient idéalement être effectués plusieurs fois pour déterminer un débit moyen.
Des améliorations de l’intérieur – Résoudre les problèmes de gigue de votre réseau VoIP peut ne pas être aussi difficile que vous le pensez.
Mettre à niveau votre câble ethernet – Des câbles et des commutateurs obsolètes peuvent souvent causer des problèmes de gigue élevés. Les câbles les plus récents sont capables de transmettre des données à 250 MHz, par opposition à 125MHz, ce qui résout potentiellement la gigue ethernet.
Vérifiez la fréquence de votre appareil – Un téléphone VoIP qui fonctionne à une fréquence plus élevée qu’une fréquence standard de 2,4 GHz pourrait causer des interférences sur votre réseau. Certains téléphones fonctionnent à des fréquences aussi élevées que 5,8 GHz, ce qui pourrait potentiellement exacerber la gigue sur votre réseau.
Réduisez l’utilisation inutile de la bande passante pendant les heures de travail – L’utilisation d’une grande quantité de bande passante pour des activités non liées au travail, comme les jeux en réseau ou la diffusion de contenu vidéo en continu, peut aggraver la gigue
Planifiez les mises à jour en dehors des heures de travail – La mise à jour des applications et des systèmes d’exploitation doit être effectuée en dehors des heures de travail afin de libérer de la capacité pour des communications plus essentielles.
Résumé – définition et guide de la gigue du réseau
Ce guide complet a été créé pour définir ce que l’on entend par gigue du réseau, et pour aider à identifier, comprendre et résoudre les problèmes les plus courants liés à la gigue dans les réseaux informatiques.
Les principaux points à retenir sont que la gigue du réseau, la perte de paquets et la latence du réseau, sont des obstacles majeurs qui font obstacle à une communication claire et peuvent universellement affecter votre expérience utilisateur. Pour de plus amples informations perspicaces sur les complications liées aux performances du réseau, téléchargez nos guides supplémentaires sur la perte de paquets et la latence :
‘ Qu’est-ce que la perte de paquets sur le réseau ? Un guide complet pour comprendre, surveiller et réparer la perte de paquets réseau.
‘ Qu’est-ce que la latence réseau ? Un guide complet pour comprendre, surveiller et corriger la latence du réseau.
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