Nätverksjitter – vanliga orsaker och bästa lösningar | IR
En komplett guide för att förstå, övervaka och åtgärda nätverksjitter.
Den globala användningen av VoIP och video som primära kommunikationslösningar är en välsignelse för UCC. En av de vanligaste utmaningarna är dock dålig nätverksprestanda, och en av bovarna är nätverksjitter vilket innebär att smidig kommunikation blir problematisk.
Jitter ligger på samma nivå som latens och paketförlust.
Denna omfattande guide förklarar allt du behöver veta om jitter i datornätverk.
Vi kommer att behandla definitionen av jitter i nätverk, hur man övervakar nätverksjitter … och hur man kan minska nätverksjitter.
Ladda ner en PDF-kopia av guiden Optimera ditt nätverk
Vad är nätverksjitter?
Tekniskt sett är jitter en variation i latens, eller tidsfördröjningen mellan när en signal sänds och när den tas emot. Denna varians mäts i millisekunder (ms) och beskrivs som en störning i den normala sekvensen för sändning av datapaket.
Tekniken bakom jitter
Datapaket
För att definiera jitter i nätverk handlar det om paket.
Definitionen av jitter i paket innebär att all data, i själva verket allt du gör på internet involverar paket. All text, bilder, ljud eller video överförs i paket över en viss nätverksväg. När du skickar eller tar emot ett e-postmeddelande, söker information på webbsidor, streamar, spelar eller handlar på nätet skickas digital information, tas emot, ”avkodas” och ”återmonteras” redo att ses och lyssnas på. Paketförmedlade nätverk gör det möjligt att utbyta all denna information.
De flesta nätverkspaket är uppdelade i tre delar:
Huvud – Huvudet innehåller instruktioner om de data som paketet transporterar, t.ex.:
- Paketlängd – vissa nätverk har paket med fast längd, medan andra förlitar sig på att huvudet innehåller denna information.
- Synkronisering – för att hjälpa paketet att anpassa sig till nätverket.
- Paketnummer – identifierar vilket paket i sekvensen.
- Protokoll – definierar vilken typ av paket som överförs, oavsett om det är e-post, webbsida, strömmande video.
- Destinationsadress – dit paketet är på väg
- Origineringsadress – varifrån paketet kom
Payload – Detta är själva data eller kroppen som levereras till destinationen. Om ett paket har en fast längd kan nyttolasten fyllas på med tom information för att få rätt storlek.
Trailer – Trailern, ibland kallad footer, talar om för den mottagande enheten att den har nått slutet av paketet. Den kan också ha någon form av felkontroll. Den vanligaste felkontrollen som används i paket är Cyclic Redundancy Check (CRC).
Jitter VoIP
VoIP-tekniken omvandlar fragment av din röst till datapaket som överförs digitalt via internet. En av de vanligaste orsakerna till jitter på VoIP-tjänster är avsaknaden av paketprioritering. Om röstpaketen inte prioriteras är det mycket troligt att slutanvändaren upplever jitter.
En enorm mängd information överförs ständigt fram och tillbaka – miljontals paket varje sekund – och all denna data tar hårt på nätverksresurserna, vilket ofta resulterar i fördröjningar. Fördröjningen kanske inte är lika uppenbar när du laddar ner en fil eller ett e-postmeddelande, men när din röst anländer i oorganiserade paket kommer den att låta förvrängd och ur sekvens.
Exempel på jitter
Konstant jitter – Detta är en ungefär konstant nivå av variation i fördröjning från paket till paket.
Transient jitter – Kännetecknas av en betydande gradvis fördröjning som kan uppstå vid ett enskilt paket.
Kortsiktig fördröjningsvariation – En ökning av fördröjningen som kvarstår under ett visst antal paket och kan åtföljas av en ökning av fördröjningsvariationen från paket till paket. Denna typ av jitter beror vanligtvis på överbelastning och ruttändringar.
Effekterna av jitter
Paketjitter kan orsaka flimrande bildskärmar, försenad dataöverföring och dålig processorprestanda.
IP-jitter i VoIP-kommunikation kan allvarligt påverka samtalskvaliteten vid telefoni och videokonferenser och till och med leda till att samtalen ”tappas bort” och blir röriga och svåra att förstå.
Som ett resultat av detta är hög jitter ett stort problem för realtidstillämpningar som digital röst- och videokommunikation samt streaming och onlinespel.
Vad är godtagbar nätverksjitter?
Vissa tillämpningar och tjänster har en högre toleransnivå för jitter än andra. Så vad är acceptabel nätverksjitter?
Till exempel påverkar jitter inte sändning av e-post lika mycket som en röstchatt. Så det beror på vad vi är villiga att acceptera som oregelbundenheter och fluktuationer i dataöverföringar. Men dålig ljud- och videokvalitet leder till en dålig användarupplevelse och kan påverka en organisations resultat.
Alla nätverk upplever en viss latens, särskilt vidsträckta nätverk. I idealfallet, i ett normalt fungerande nätverk, skickas paketen i lika stora intervaller, med en fördröjning på 10 ms mellan paketen. Med hög jitter kan detta öka till 50 ms, vilket allvarligt stör intervallerna och gör det svårt för den mottagande datorn att bearbeta data.
Den ideala jittern bör ligga under 30 ms. Paketförlusten bör inte vara mer än 1 % och nätverksfördröjningen bör inte överstiga 150 ms enkel väg (300 ms retur).
Vad kan orsaka nätverksjitter?
Hantering av nätverksjitter handlar om att förstå vad som orsakar jitter i datornätverk. Genom att göra ett regelbundet nätverksjittertest kan du minska förekomsten av jitter i ditt nätverk.
Nätverksöverbelastning – Bristande bandbredd är ett vanligt problem. Nätverk blir överfulla med trafikstockningar när för många aktiva enheter förbrukar bandbredd.
Dålig hårdvaruprestanda – Äldre nätverk med föråldrad utrustning, inklusive routrar, kablar eller switchar, kan vara orsaker till jitter.
Trådlöst jitter – En av nackdelarna med att använda ett trådlöst nätverk är en nätverksanslutning av lägre kvalitet. Trådbundna anslutningar bidrar till att säkerställa att röst- och videosamtalssystem ger en användarupplevelse av högre kvalitet.
Inte implementera paketprioritering – För VoIP-system i synnerhet uppstår jitter när ljuddata inte prioriteras för att levereras före andra typer av trafik.
QoS-kvalitet (QoS) och jitter
QoS är tekniken som hanterar datatrafiken för att minska jitter i ditt nätverk och förhindra eller minska kvalitetsförsämringen. QoS kontrollerar och hanterar nätverksresurser genom att fastställa prioriteringar enligt vilka data skickas i nätverket.
Det finns verktyg och tekniker som ofta ingår i en organisations avtal om servicenivåer (SLA) för nätverket för att garantera en acceptabel prestandanivå.
QoS-verktyg för att hantera jitter
Queuing – Gör det möjligt att prioritera eller ordna paket så att fördröjningskänsliga paket lämnar sina köer snabbare än fördröjningsokänsliga paket.
Link fragmentation and interleaving (LFI) – Routrar föregriper inte ett paket som håller på att sändas, så LFI reducerar storleken på större paket till mindre fragment innan de skickas.
Komprimering – Nyttolast eller rubriker kan komprimeras, vilket minskar det totala antalet bitar som krävs för att överföra data. Detta kräver mindre bandbredd, vilket innebär att köerna krymper, vilket i sin tur minskar fördröjningen.
Trafikformning – Förlänger fördröjningen på konstgjord väg för att minska antalet fall i ett Frame Relay- eller ATM-nät.
Hur mäts nätverket?
Single Endpoint
När ditt nätverk har kontroll över endast en av slutpunkterna (även kallad single-ended), bestäms jitter genom att mäta den genomsnittliga rundgångstiden (RTT) och den minsta RTT för en serie röstpaket.
Double Endpoint
I ett dubbeländat spår är den mätning som används den momentana jittern, eller variationen mellan intervallerna för att sända och ta emot ett enda paket. Jitter är den genomsnittliga skillnaden mellan momentant uppmätt jitter och den genomsnittliga momentana jittern under hela överföringen av en serie datapaket.
Bandbreddstestning
Den som utför ett bandbreddstest kan också avgöra nivån av jitter. Ett bandbreddstest bedömer din internetanslutnings upp- och nedladdningshastigheter, jittertider och nätverkets totala kapacitet.
Hur man löser problem med nätverksjitter
Felsökning av nätverksjitter kan vara knepigt på grund av dess oförutsägbarhet. Att hålla jitter till ett minimum börjar med att se till att ditt nätverk initialt är korrekt konfigurerat. Att säkerställa en nätverksanslutning av hög kvalitet, tillräcklig bandbredd och förutsägbar latens kan bidra till att minska nätverksjitter.
Jitterbuffring – VoIP-slutpunkter som skrivbordstelefoner och ATA:er innehåller vanligtvis en jitterbuffert för att avsiktligt fördröja inkommande datapaket. En jitterbuffert säkerställer att den mottagande enheten kan lagra ett bestämt antal paket och sedan omplacera dem i rätt ordning, så att mottagaren upplever minsta möjliga ljudförvrängning.
Jitterbuffertar är ett sätt att hantera nätverksjitter och latens, men fungerar inte alltid. Om en jitterbuffert är för liten kan för många paket kastas bort, vilket innebär dålig samtalskvalitet. Om en jitterbuffert är för stor kan den extra fördröjningen leda till samtalssvårigheter.
En typisk jitterbuffertkonfiguration är 30 till 50 ms stor. Du kan öka buffertstorleken till en viss punkt, men vanligtvis är de bara effektiva för fördröjningsvariationer på mindre än 100 ms.
Uppför ett bandbreddstest – Vid bandbreddstestning skickas filer över ett nätverk till en specifik dator och sedan mäts den tid det tar för filerna att ladda ner på destinationen. Detta bestämmer en teoretisk datahastighet mellan de två punkterna, mätt i kilobit per sekund (Kbps) eller megabit per sekund (Mbps).
Bandbreddstester kan variera mycket. Faktorer som påverkar testerna kan vara internettrafik, buller på dataledningar, filstorlekar och belastningskrav på servern vid testtillfället. Bandbreddstestning bör helst utföras flera gånger för att fastställa en genomsnittlig genomströmning.
Förbättringar inifrån – Att lösa jitterproblemen i ditt VoIP-nätverk är kanske inte så utmanande som du tror.
Uppgradera din Ethernet-kabel – Föråldrade kablar och switchar kan ofta orsaka höga jitterproblem. De senaste kablarna kan överföra data vid 250 MHz, i motsats till 125 MHz, vilket kan lösa Ethernet-jitter.
Kontrollera enhetens frekvens – En VoIP-telefon som arbetar på en högre frekvens än standard 2,4 GHz kan orsaka störningar i ditt nätverk. Vissa telefoner körs på frekvenser så höga som 5,8 GHz, vilket potentiellt kan förvärra jitter i ditt nätverk.
Reducera onödig bandbreddsanvändning under arbetstid – Att använda stora mängder bandbredd för aktiviteter som inte är relaterade till arbetet, som nätverksspel eller strömmande videoinnehåll, kan förvärra jitter
Planera uppdateringar utanför kontorstid – Uppdatering av program och operativsystem bör ske utanför arbetstid för att frigöra kapacitet för mer viktig kommunikation.
Sammanfattning – definition av nätverksjitter och guide
Denna omfattande guide har skapats för att definiera vad som menas med nätverksjitter och för att hjälpa till att identifiera, förstå och felsöka de vanligaste problemen i samband med jitter i datornätverk.
De viktigaste slutsatserna är att nätverksjitter, paketförlust och nätverkslatens är stora hinder som står i vägen för en tydlig kommunikation och kan universellt påverka din användarupplevelse. Om du vill ha mer insiktsfull information om komplikationer i samband med nätverksprestanda kan du ladda ner våra ytterligare guider om paketförlust och latens:
’ Vad är paketförlust i nätverk? En komplett guide för att förstå, övervaka och åtgärda nätverksförluster.
’ Vad är nätverkslatens? A Complete Guide to Understanding, Monitoring and Fixing Network Latency.
Prognosis UC Assessor är en 100 % mjukvarubaserad lösning som kan hitta och åtgärda problem före migrering utan behov av nätverkssonderingar.
Säkerställ en positiv slutanvändarupplevelse med felsökning med ett klick för alla nätverksproblem som påverkar UC-prestanda. Distributionen och igångsättningen är snabb och genererar insikter inom några minuter efter installationen på flera platser i din miljö.