Netwerkjitter – veelvoorkomende oorzaken en beste oplossingen | IR
Een complete gids voor het begrijpen, bewaken en repareren van netwerkjitter.
De wereldwijde toepassing van VoIP en video als primaire communicatieoplossingen is een zegen voor UCC. Een van de meest voorkomende uitdagingen is echter een slechte netwerkprestatie, en een van de boosdoeners is netwerkjitter, wat betekent dat soepele communicatie problematisch wordt.
Jitter bevindt zich in dezelfde categorie van complicaties bij netwerkprestaties als latency en packet loss.
In deze uitgebreide gids wordt alles uitgelegd wat u moet weten over jitter in computernetwerken.
We gaan uitgebreid in op de definitie van jitter in netwerken, hoe u netwerkjitter kunt monitoren…en hoe u netwerkjitter kunt verminderen.
Download een PDF-exemplaar van de gids Optimaliseren van uw netwerk
Wat is netwerkjitter?
Technisch gezien is jitter een variantie in latentie, oftewel de tijdvertraging tussen het moment waarop een signaal wordt verzonden en het moment waarop het wordt ontvangen. Deze variantie wordt gemeten in milliseconden (ms) en wordt omschreven als de onderbreking in de normale volgorde van verzending van gegevenspakketten.
De technologie achter jitter
Datapakketjes
Om jitter in netwerken te definiëren, komt het neer op pakketjes.
De definitie van packet jitter betekent dat alle gegevens, in feite alles wat je op internet doet, met pakketjes te maken heeft. Alle tekst, afbeeldingen, audio of video wordt in pakketjes over een bepaald netwerkpad verzonden. Wanneer u een e-mail verstuurt of ontvangt, informatie zoekt op webpagina’s, streamt, gamen of online winkelt, wordt digitale informatie verzonden, ontvangen, “ontscrambeld” en “opnieuw gemonteerd”, klaar om te bekijken en te beluisteren. Pakketgeschakelde netwerken maken de uitwisseling van al deze informatie mogelijk.
De meeste netwerkpakketten zijn opgesplitst in drie delen:
Header – De header bevat instructies over de gegevens die door het pakket worden vervoerd, zoals:
- Packetlengte – sommige netwerken hebben pakketten met een vaste lengte, terwijl andere vertrouwen op de header om deze informatie te bevatten.
- Synchronisatie – om het pakket te helpen zich aan te passen aan het netwerk.
- Pakketnummer – identificeert welk pakket in de reeks.
- Protocol – definieert welk type pakket wordt verzonden, of het nu e-mail, webpagina, streaming video.
- Destination adres – waar het pakket naartoe gaat
- Originating adres – waar het pakket vandaan kwam
ayload – Dit is de werkelijke gegevens of het lichaam dat wordt geleverd aan de bestemming. Als een pakket een vaste lengte heeft, kan de payload worden aangevuld met lege informatie om het de juiste grootte te geven.
Trailer – De trailer, soms ook wel footer genoemd, vertelt het ontvangende apparaat dat het het einde van het pakket heeft bereikt. Het kan ook een soort foutcontrole bevatten. De meest gebruikte foutcontrole in pakketten is Cyclic Redundancy Check (CRC).
Jitter VoIP
VoIP-technologie zet fragmenten van uw stem om in datapakketten die digitaal via het internet worden verzonden. Een van de meest voorkomende oorzaken van jitter bij VoIP diensten is het ontbreken van pakketprioritering.
Er wordt voortdurend een enorme hoeveelheid informatie heen en weer gestuurd – miljoenen pakketjes per seconde – en al deze gegevens eisen een tol van de netwerkbronnen, wat vaak resulteert in vertraging. De vertraging is misschien niet zo duidelijk bij het downloaden van een bestand of een e-mail, maar als je stem in ongeordende pakketjes aankomt, klinkt het vervormd en niet op volgorde.
Voorbeelden van jitter
Constante jitter – Dit is een ruwweg constant niveau van pakket-tot-pakket vertragingsvariatie.
Transient jitter – Gekenmerkt door een aanzienlijke geleidelijke vertraging die door een enkel pakket kan worden opgelopen.
Short term delay variation – Een toename in vertraging die gedurende een aantal pakketten aanhoudt en gepaard kan gaan met een toename in packet-to-packet delay variation. Dit type jitter is meestal het gevolg van congestie en routewijzigingen.
De effecten van jitter
Packet jitter kan leiden tot flikkerende beeldschermen, vertraagde gegevensoverdracht en slechte processorprestaties.
IP-jitter in VoIP-communicatie kan de gesprekskwaliteit van telefonie en videoconferencing ernstig beïnvloeden, en er zelfs voor zorgen dat gesprekken ‘wegvallen’, en door elkaar gaan lopen en moeilijk te begrijpen zijn.
Hoge jitter is dan ook een groot probleem voor real-time toepassingen zoals digitale spraak- en videocommunicatie, maar ook streaming en online gaming.
Wat is acceptabele netwerkjitter?
Sommige toepassingen en diensten hebben een hoger tolerantieniveau voor jitter dan andere. Wat is acceptabele netwerkjitter?
Het versturen van e-mail heeft bijvoorbeeld niet zoveel last van jitter als een voicechat. Het hangt er dus vanaf wat we als onregelmatigheden en fluctuaties in de gegevensoverdracht willen accepteren. Maar een slechte audio- en videokwaliteit leidt tot een slechte gebruikerservaring en kan van invloed zijn op het bedrijfsresultaat.
Alle netwerken hebben te maken met een zekere mate van latency, vooral wide area netwerken. In het ideale geval worden pakketten in een normaal functionerend netwerk met gelijke intervallen verzonden, met een vertraging van 10 ms tussen pakketten. Bij hoge jitter kan dit oplopen tot 50 ms, waardoor de intervallen ernstig worden verstoord en het voor de ontvangende computer moeilijk wordt om de gegevens te verwerken.
In het ideale geval moet de jitter onder de 30 ms liggen. Pakketverlies mag niet meer dan 1% zijn, en de netwerklatentie mag niet groter zijn dan 150 ms enkele reis (300 ms retour).
Wat kan netwerkjitter veroorzaken?
Het beheren van netwerkjitter komt neer op het begrijpen van de oorzaken van jitter in computernetwerken. Door regelmatig een netwerkjittertest uit te voeren, kunt u de prevalentie van jitter binnen uw netwerk verminderen.
Netwerkcongestie – Onvoldoende bandbreedte is een veelvoorkomend probleem. Netwerken raken overvol met verkeerscongestie wanneer te veel actieve apparaten bandbreedte verbruiken.
Slechte hardwareprestaties – Oudere netwerken met verouderde apparatuur, waaronder routers, kabels of switches, kunnen de oorzaak zijn van jitter.
Draadloze jitter – Een van de nadelen van het gebruik van een draadloos netwerk is een netwerkverbinding van mindere kwaliteit. Bekabelde verbindingen helpen ervoor te zorgen dat spraak- en videogesprekssystemen een gebruikerservaring van hogere kwaliteit leveren.
Niet implementeren van pakketprioritering – Voor VoIP-systemen in het bijzonder treedt jitter op wanneer audiogegevens geen prioriteit krijgen om te worden afgeleverd vóór andere soorten verkeer.
Quality of Services (QoS) en jitter
QoS is de technologie die het dataverkeer beheert om jitter op uw netwerk te verminderen en kwaliteitsverlies te voorkomen of te verminderen. QoS controleert en beheert netwerkbronnen door prioriteiten te stellen aan de hand waarvan gegevens over het netwerk worden verzonden.
Er zijn hulpmiddelen en technieken die vaak in de Service Level Agreement (SLA) van het netwerk van een organisatie worden opgenomen om een aanvaardbaar prestatieniveau te garanderen.
QoS-tools om jitter aan te pakken
Queuing – Maakt het mogelijk om pakketten voorrang te geven of te rangschikken, zodat vertragingsgevoelige pakketten sneller hun wachtrij verlaten dan vertragingsongevoelige pakketten.
Link fragmentation and interleaving (LFI) – Routers kunnen niet vooruitlopen op een pakket dat op dat moment wordt verzonden, dus LFI verkleint de omvang van grotere pakketten in kleinere fragmenten voordat ze worden verzonden.
Compressie – Payload of headers kunnen worden gecomprimeerd, en dit vermindert het totale aantal bits dat nodig is om de gegevens te verzenden. Hierdoor is minder bandbreedte nodig, wat betekent dat de wachtrijen korter worden, waardoor de vertraging afneemt.
Traffic shaping – Het kunstmatig verhogen van de vertraging om het aantal storingen binnen een Frame Relay- of ATM-netwerk te verminderen.
Hoe wordt het netwerk gemeten?
Single Endpoint
Wanneer uw netwerk slechts controle heeft over één van de eindpunten (ook wel single-ended genoemd), wordt jitter bepaald door het meten van de gemiddelde round-trip time (RTT), en de minimale RTT van een serie spraakpakketten.
Double Endpoint
In een double-ended path, is de gebruikte meting de instant jitter, oftewel de variatie tussen de intervallen voor het verzenden en ontvangen van een enkel pakket. Jitter is het gemiddelde verschil tussen de ogenblikkelijk gemeten jitter en de gemiddelde ogenblikkelijke jitter gedurende de transmissie van een serie datapakketten.
Bandbreedte Test
Het uitvoeren van een bandbreedte test kan ook het niveau van jitter bepalen. Een bandbreedte test beoordeelt de upload en download snelheid van uw internet verbinding, jitter tijden en de totale capaciteit van uw netwerk.
Hoe netwerk jitter problemen op te lossen
Het oplossen van netwerk jitter kan lastig zijn vanwege de onvoorspelbaarheid. Om jitter tot een minimum te beperken, moet u eerst zorgen dat uw netwerk goed is ingesteld. Een goede netwerkverbinding, voldoende bandbreedte en een voorspelbare latentie kunnen helpen om de netwerkjitter te verminderen.
Jitterbuffering – VoIP-eindpunten zoals bureautelefoons en ATA’s bevatten meestal een jitterbuffer om inkomende gegevenspakketten opzettelijk te vertragen. Een jitterbuffer zorgt ervoor dat het ontvangende apparaat een bepaald aantal pakketten kan opslaan en ze vervolgens in de juiste volgorde kan plaatsen, zodat de ontvanger minimale geluidsvervorming ondervindt.
Jitterbuffers zijn één manier om netwerkjitter en -latentie aan te pakken, maar zullen niet altijd werken. Als een jitterbuffer te klein is, kunnen te veel pakketten worden weggegooid, wat een slechte gesprekskwaliteit betekent. Is een jitterbuffer te groot, dan kan de extra vertraging leiden tot gespreksproblemen.
Een typische jitterbufferconfiguratie is 30ms tot 50ms groot. Je kunt de buffergrootte tot een bepaald punt vergroten, maar meestal zijn ze alleen effectief bij vertragingsvariaties van minder dan 100 ms.
Voer een bandbreedtetest uit – Bandbreedtetests sturen bestanden over een netwerk naar een specifieke computer, en meten vervolgens de tijd die de bestanden nodig hebben om op de plaats van bestemming te worden gedownload. Dit bepaalt een theoretische datasnelheid tussen de twee punten, gemeten in kilobits per seconde (Kbps) of megabits per seconde (Mbps).
Bandbreedte-tests kunnen sterk variëren. Factoren die van invloed zijn op het testen kunnen zijn: internetverkeer, ruis op datalijnen, bestandsgrootte, en belasting van de server op het moment van testen. Bandbreedte testen moeten idealiter meerdere malen worden uitgevoerd om een gemiddelde doorvoer te bepalen.
Verbetering van binnenuit – Het oplossen van uw VoIP netwerk jitter problemen kan niet zo uitdagend zijn als u denkt.
Upgrade uw ethernet kabel – Verouderde kabels en switches kunnen vaak hoge jitter problemen veroorzaken. De nieuwste kabels kunnen gegevens verzenden met een frequentie van 250 MHz, in plaats van 125 MHz, waardoor ethernetjitter kan worden opgelost.
Controleer de frequentie van uw toestel – Een VoIP-telefoon die op een hogere frequentie werkt dan de standaard 2,4 GHz kan interferentie op uw netwerk veroorzaken. Sommige telefoons werken op frequenties tot 5,8 GHz, wat de jitter op uw netwerk kan verergeren.
Minder onnodig bandbreedtegebruik tijdens werkuren – Het gebruik van grote hoeveelheden bandbreedte voor activiteiten die geen verband houden met het werk, zoals netwerkgaming, of het streamen van videocontent kan de jitter verergeren
Pland updates buiten werkuren – Het updaten van applicaties en besturingssystemen moet buiten werktijd plaatsvinden om capaciteit vrij te maken voor meer essentiële communicatie.
Samenvatting – definitie en gids van netwerkjitter
Deze uitgebreide gids is gemaakt om te definiëren wat wordt bedoeld met netwerkjitter, en om te helpen bij het identificeren, begrijpen en oplossen van de meest voorkomende problemen met betrekking tot jitter in computernetwerken.
De belangrijkste conclusies zijn dat netwerkjitter, pakketverlies en netwerklatentie grote obstakels zijn die heldere communicatie in de weg staan en universeel invloed kunnen hebben op uw gebruikerservaring. Voor meer inzichtelijke informatie over complicaties bij netwerkprestaties kunt u onze aanvullende gidsen over pakketverlies en latentie downloaden:
‘ Wat is netwerkpakketverlies? Een complete gids voor het begrijpen, monitoren en repareren van netwerk packet loss.
‘ Wat is netwerk latency? A Complete Guide to Understanding, Monitoring and Fixing Network Latency.
Prognosis UC Assessor is een 100% software-gebaseerde oplossing die problemen kan vinden en oplossen vóór de migratie zonder de noodzaak van netwerk probes.
Zorg voor een positieve eindgebruikerservaring met één-kliks troubleshooting voor alle netwerk problemen die de UC performance beïnvloeden. De implementatie en het aan de slag gaan is snel en genereert inzichten binnen enkele minuten na de installatie op meerdere sites binnen uw omgeving.