Jitter di rete – Cause comuni e soluzioni migliori | IR
Una guida completa per capire, monitorare e fissare il jitter di rete.
L’adozione globale di VoIP e video come soluzioni di comunicazione primaria è un vantaggio per l’UCC. Tuttavia, una delle sfide più comuni è la scarsa performance della rete, e uno dei colpevoli è il jitter di rete, il che significa che una comunicazione fluida diventa problematica.
Il jitter si colloca nella stessa fascia di complicazioni delle prestazioni di rete come la latenza e la perdita di pacchetti.
Questa guida completa vi spiegherà tutto quello che dovete sapere sul jitter nelle reti di computer.
Copriremo a fondo la definizione di jitter nel networking, come monitorare il jitter di rete… e come ridurre il jitter di rete.
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Cos’è il jitter di rete?
Tecnicamente, il jitter è una variazione della latenza, o il ritardo tra quando un segnale viene trasmesso e quando viene ricevuto. Questa varianza si misura in millisecondi (ms) ed è descritta come l’interruzione della normale sequenza di invio dei pacchetti di dati.
La tecnologia dietro il jitter
Pacchetti di dati
Per definire il jitter nel networking, si parla di pacchetti. Tutto il testo, le immagini, l’audio o il video sono trasmessi in pacchetti su un determinato percorso di rete. Quando invii o ricevi un’e-mail, cerchi informazioni su pagine web, fai streaming, giochi o acquisti online, le informazioni digitali vengono inviate, ricevute, “decodificate” e “riassemblate” pronte per essere viste e ascoltate. Le reti a commutazione di pacchetto permettono lo scambio di tutte queste informazioni.
La maggior parte dei pacchetti di rete sono divisi in tre parti:
Header – L’header contiene istruzioni sui dati trasportati dal pacchetto come:
- Lunghezza del pacchetto – alcune reti hanno pacchetti di lunghezza fissa, mentre altre si basano sull’header per contenere queste informazioni.
- Sincronizzazione – per aiutare il pacchetto ad allinearsi alla rete.
- Numero del pacchetto – che identifica quale pacchetto nella sequenza.
- Protocollo – definisce il tipo di pacchetto che viene trasmesso, che si tratti di e-mail, pagina web, video in streaming.
- Indirizzo di destinazione – dove il pacchetto sta andando
- Indirizzo di origine – da dove il pacchetto proviene
Payload – Questo è il dato effettivo o il corpo che viene consegnato alla destinazione. Se un pacchetto è di lunghezza fissa, allora il payload può essere riempito con informazioni vuote per renderlo della giusta dimensione.
Trailer – Il trailer, a volte chiamato footer, dice al dispositivo ricevente che ha raggiunto la fine del pacchetto. Può anche avere qualche tipo di controllo degli errori. Il controllo degli errori più comunemente usato nei pacchetti è il Cyclic Redundancy Check (CRC).
Jitter VoIP
La tecnologia VoIP converte frammenti di voce in pacchetti di dati che vengono trasmessi digitalmente via internet. Una delle cause più comuni di jitter sui servizi VoIP è l’assenza di priorità dei pacchetti. Se i pacchetti voce non sono prioritari, è molto probabile che l’utente finale sperimenti il jitter.
Un’enorme quantità di informazioni viene costantemente trasmessa avanti e indietro – milioni di pacchetti ogni secondo – e tutti questi dati richiedono un pedaggio sulle risorse di rete, spesso con conseguente ritardo. Il ritardo può non essere così evidente quando si scarica un file o un’email, ma quando la tua voce arriva in pacchetti disorganizzati, suonerà distorta e fuori sequenza.
Esempi di jitter
Jitter costante – Questo è un livello approssimativamente costante di variazione del ritardo da pacchetto a pacchetto.
Jitter transitorio – Caratterizzato da un sostanziale ritardo graduale che può essere sostenuto da un singolo pacchetto.
Variazione del ritardo a breve termine – Un aumento del ritardo che persiste per un certo numero di pacchetti e può essere accompagnato da un aumento della variazione del ritardo da pacchetto a pacchetto. Questo tipo di jitter è solitamente dovuto alla congestione e ai cambiamenti di rotta.
Gli effetti del jitter
Il jitter dei pacchetti può causare lo sfarfallio dei monitor di visualizzazione, ritardi nella trasmissione dei dati e scarse prestazioni del processore.
Il jitter dell’IP nelle comunicazioni VoIP può avere un forte impatto sulla qualità delle chiamate di telefonia e videoconferenza, causando persino il “drop out” delle conversazioni, che diventano confuse e difficili da capire.
Di conseguenza, un jitter elevato è un grosso problema per le applicazioni in tempo reale come la comunicazione digitale vocale e video, così come lo streaming e il gioco online.
Che cos’è il jitter di rete accettabile?
Alcune applicazioni e servizi hanno un livello di tolleranza del jitter maggiore di altri. Quindi cos’è il jitter di rete accettabile?
Per esempio, il jitter non influisce tanto sull’invio di e-mail quanto su una chat vocale. Quindi, dipende da cosa siamo disposti ad accettare come irregolarità e fluttuazioni nei trasferimenti di dati. Ma una scarsa qualità audio e video porta a una scarsa esperienza dell’utente e può avere un impatto sulla linea di fondo di un’organizzazione.
Tutte le reti sperimentano una certa quantità di latenza, specialmente le reti geografiche. Idealmente, su una rete normalmente funzionante, i pacchetti viaggiano a intervalli uguali, con un ritardo di 10ms tra i pacchetti. Con un alto jitter, questo potrebbe aumentare fino a 50ms, interrompendo gravemente gli intervalli e rendendo difficile per il computer ricevente elaborare i dati.
Idealmente, il jitter dovrebbe essere inferiore a 30ms. La perdita di pacchetti non dovrebbe essere superiore all’1% e la latenza di rete non dovrebbe superare i 150 ms a senso unico (300 ms di ritorno).
Cosa può causare il jitter di rete?
Gestire il jitter di rete significa capire cosa causa il jitter nelle reti di computer. Fare un test regolare del jitter di rete può ridurre la prevalenza del jitter all’interno della vostra rete.
Congestione della rete – La mancanza di sufficiente larghezza di banda è un problema comune. Le reti diventano sovraffollate con congestione del traffico quando troppi dispositivi attivi consumano la larghezza di banda.
Prestazioni hardware scadenti – Le reti più vecchie con apparecchiature obsolete, compresi router, cavi o switch, potrebbero essere le cause del jitter.
Jitter wireless – Uno degli svantaggi dell’uso di una rete wireless è una connessione di rete di qualità inferiore. Le connessioni cablate aiutano a garantire che i sistemi di chiamata vocale e video forniscano un’esperienza utente di qualità superiore.
Non implementare la prioritizzazione dei pacchetti – Per i sistemi VoIP in particolare, il jitter si verifica quando i dati audio non hanno la priorità per essere consegnati prima di altri tipi di traffico.
Qualità dei servizi (QoS) e jitter
QoS è la tecnologia che gestisce il traffico dati al fine di ridurre il jitter sulla rete e prevenire o ridurre il degrado della qualità. La QoS controlla e gestisce le risorse di rete impostando le priorità con cui i dati vengono inviati sulla rete.
Ci sono strumenti e tecniche che sono spesso inclusi nel Service Level Agreement (SLA) di rete di un’organizzazione per garantire un livello accettabile di prestazioni.
Strumenti QoS per affrontare il jitter
Queuing – Permette di dare priorità o ordinare i pacchetti in modo che i pacchetti sensibili al ritardo lascino le loro code più velocemente dei pacchetti non sensibili al ritardo.
Frammentazione del link e interleaving (LFI) – I router non anticipano un pacchetto che è in corso di trasmissione, quindi LFI riduce le dimensioni dei pacchetti più grandi in frammenti più piccoli prima di inviarli.
Compressione – Il carico utile o le intestazioni possono essere compresse, e questo riduce il numero complessivo di bit richiesti per trasmettere i dati. Questo richiede meno larghezza di banda, il che significa che le code si riducono, il che a sua volta riduce il ritardo.
Traffic shaping – Aumenta artificialmente il ritardo per ridurre i cali all’interno di una rete Frame Relay o ATM.
Come si misura la rete?
Single Endpoint
Qualora la tua rete abbia il controllo su uno solo degli endpoint (aka single-ended), il jitter viene determinato misurando il round-trip time (RTT) medio, e il minimo RTT di una serie di pacchetti voce.
Double Endpoint
In un percorso double-ended, la misura usata è il jitter istantaneo, o la variazione tra gli intervalli di trasmissione e ricezione di un singolo pacchetto. Il jitter è la differenza media tra il jitter misurato istantaneamente e il jitter medio istantaneo durante la trasmissione di una serie di pacchetti di dati.
Test della larghezza di banda
Fare un test della larghezza di banda può anche determinare il livello di jitter. Un test della larghezza di banda valuta la velocità di upload e download della tua connessione internet, i tempi di jitter e la capacità complessiva della tua rete.
Come risolvere i problemi di jitter della rete
La risoluzione dei problemi di jitter della rete può essere difficile a causa della sua imprevedibilità. Mantenere il jitter al minimo comincia con l’assicurarsi che la rete sia inizialmente impostata correttamente. Assicurare una connessione di rete di qualità, una larghezza di banda sufficiente e una latenza prevedibile può aiutare a ridurre il jitter di rete.
Jitter buffering – Gli endpoint VoIP come i telefoni fissi e gli ATA di solito includono un jitter buffer per ritardare intenzionalmente i pacchetti di dati in arrivo. Un jitter buffer assicura che il dispositivo ricevente possa immagazzinare un certo numero di pacchetti e poi riallinearli nel giusto ordine, in modo che il ricevitore sperimenti la minima distorsione del suono.
I jitter buffer sono un modo per affrontare il jitter e la latenza della rete ma non sempre funzionano. Se un jitter buffer è troppo piccolo, allora troppi pacchetti possono essere scartati, il che significa una cattiva qualità della chiamata. Se un jitter buffer è troppo grande, allora il ritardo aggiuntivo può portare a difficoltà di conversazione.
Una tipica configurazione di jitter buffer ha una dimensione da 30ms a 50ms. È possibile aumentare le dimensioni del buffer fino a un certo punto, ma di solito sono efficaci solo per variazioni di ritardo inferiori a 100 ms.
Eseguire un test della larghezza di banda – Il test della larghezza di banda invia i file su una rete a un computer specifico, poi misura il tempo necessario per il download dei file a destinazione. Questo determina una velocità teorica dei dati tra i due punti, misurata in kilobit al secondo (Kbps) o megabit al secondo (Mbps).
I test della larghezza di banda possono variare notevolmente. I fattori che influenzano i test possono essere il traffico internet, il rumore sulle linee dati, le dimensioni dei file e la domanda di carico sul server al momento del test. Il test della larghezza di banda dovrebbe essere idealmente effettuato diverse volte per determinare un throughput medio.
Miglioramenti dall’interno – Risolvere i problemi di jitter della tua rete VoIP potrebbe non essere così impegnativo come pensi.
Aggiorna il tuo cavo ethernet – Cavi e switch obsoleti possono spesso causare alti problemi di jitter. I cavi più recenti sono in grado di trasmettere dati a 250 MHz, invece che a 125 MHz, risolvendo potenzialmente il jitter ethernet.
Controlla la frequenza del tuo dispositivo – Un telefono VoIP che opera ad una frequenza più alta di quella standard di 2.4 GHz potrebbe causare interferenze sulla tua rete. Alcuni telefoni funzionano a frequenze fino a 5.8GHz, il che potrebbe potenzialmente esacerbare il jitter sulla tua rete.
Riduci l’uso non necessario della larghezza di banda durante l’orario di lavoro – Usare grandi quantità di larghezza di banda per attività non legate al lavoro, come il gioco in rete, o lo streaming di contenuti video può peggiorare il jitter
Programma gli aggiornamenti fuori dall’orario di lavoro – L’aggiornamento di applicazioni e sistemi operativi dovrebbe essere effettuato fuori dall’orario di lavoro per liberare capacità per comunicazioni più essenziali.
Sommario – definizione e guida al jitter di rete
Questa guida completa è stata creata per definire cosa si intende per jitter di rete e per aiutare a identificare, comprendere e risolvere i problemi più comuni relativi al jitter nelle reti di computer.
Il punto chiave è che il jitter di rete, la perdita di pacchetti e la latenza di rete, sono i principali ostacoli che si frappongono a una comunicazione chiara e possono influenzare universalmente l’esperienza degli utenti. Per ulteriori informazioni approfondite sulle complicazioni delle prestazioni di rete, scaricate le nostre guide aggiuntive sulla perdita di pacchetti e la latenza:
‘ Cos’è la perdita di pacchetti di rete? Una guida completa per capire, monitorare e risolvere la perdita di pacchetti di rete.
‘ Cos’è la latenza di rete? A Complete Guide to Understanding, Monitoring and Fixing Network Latency.
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