Meni

Kaj je izguba paketov | Kako preizkusiti in odpraviti izgubo paketov

  • Glavni
  • Drugo
  • Kaj je izguba paketov | Kako preizkusiti in odpraviti izgubo paketov

what is packet loss how test

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav

Ta izčrpna vadnica pojasnjuje, kaj je izguba paketov, kaj so vzroki, kako to preveriti, kako izvesti test izgube paketov in kako to odpraviti:

V tej vadnici bomo raziskali osnovno definicijo izgube paketov v smislu računalniških omrežnih sistemov. Osnovne razloge za izgubo bomo videli v katerem koli omrežju.

Prav tako bomo s pomočjo različnih primerov in posnetkov zaslona preučili različna orodja, ki se uporabljajo za testiranje izgube paketov in drugih parametrov zmogljivosti omrežja, kot so tresenje, zakasnitev paketa, izkrivljanje, hitrost omrežja in prezasedenost omrežja. Potem gremo tudi k preverjanju različnih metod, ki so na voljo za odpravo.

Kako preizkusiti in odpraviti izgubo paketov

Kaj se boste naučili:

Kaj je izguba paketov?

Ko dostopamo do interneta za pošiljanje e-pošte, prenos kakršnih koli podatkov ali slikovne datoteke ali iskanje kakršnih koli informacij, se drobni entiteti podatkov pošljejo in prejmejo prek interneta, ti so znani kot paketi. Pretok podatkovnih paketov poteka med izvornim in ciljnim vozliščem v katerem koli omrežju in doseže svoj cilj s prehodom skozi različna tranzitna vozlišča.

Zdaj, kadar ti podatkovni paketi ne dosežejo želenega končnega cilja, se pogoj imenuje izguba paketa. Vpliva na celotno pretočnost omrežja in QoS, saj se zaradi neuspešne dostave paketov na ciljno vozlišče hitrost omrežja upočasni in vplivajo tudi aplikacije v realnem času, kot so pretakanje videoposnetkov, igranje iger.

Vzroki za izgubo paketov

Razlog za izgubo lahko razložimo s spodaj omenjenimi točkami:

# 1) Preobremenjenost omrežja :Med urami konic ali zasedenimi urami omrežja, ko promet v omrežju doseže največje omejitve in je pasovna širina omrežja močno izkoriščena, pride do zastojev omrežja. Zdaj, v tem stanju, morajo paketi na vsakem vmesnem vozlišču čakati na svojo priložnost, da se posredujejo, dokler se zastoji ne odpravijo.

Če pa vozlišča ne uspejo shraniti in posredovati teh paketov, jih bodo zavrgli, da bodo kos hitrosti omrežja. Tako pride do izgube paketov v primeru preobremenjenosti omrežja. Obstaja pa veliko algoritmov in programskih aplikacij, prek katerih je mogoče te izgubljene pakete znova prenesti, da dosežejo cilj.

# 2) Napake programske opreme: To je eden najpogostejših vzrokov izgubljenih podatkovnih paketov, ki se v sistem vnese med posodobitvami programske opreme in bo povzročil nenormalno vedenje omrežja zaradi uvedenih napak. To lahko zmanjšamo s ponovnim zagonom sistema in z uvedbo popravkov programske opreme.

# 3) Težava z omrežno strojno opremo :Razvijanje vaše omrežne infrastrukture z uporabo starih in zastarelih omrežnih elementov, kot so usmerjevalniki, stikala, zvezdišča, požarni zidovi in ​​računalnik, bo povzročilo izgubo paketov, saj se bo uporaba starih naprav upočasnila, kar bo povzročilo slabo prepustnost in izgubo omrežja. povezljivost. Te je mogoče izboljšati z uporabo posodobljenih omrežnih naprav.

# 4) Varnostne grožnje :Če pride do nenadnega padca podatkovnih paketov in upočasnitve hitrosti omrežja, je možen vzrok za to zlonamerni virusni napad na vaše omrežje. To pomeni, da nekdo dobi nepooblaščen dostop do vašega omrežja in izvršuje zavrnitev storitve, tako da se obremenitev usmerjevalnika povečuje in posledično vaš usmerjevalnik zahteva, da spusti podatkovne pakete, da omrežje ne bo uspelo.

Takšni neželeni napadi na vaše omrežje povzročijo izgubo paketov zaradi preobremenitve prometa in slabe hitrosti omrežja. To lahko zmanjšamo z uporabo posodobljene programske opreme za zaščito omrežja in požarnega zidu, ki zazna takšne omrežne grožnje in jih odpravi.

# 5) Preobremenjena naprava in neustrezna infrastruktura za upravljanje omrežja :Če vašemu sistemu zmanjkuje pomnilnika in doseže svojo zmogljivost, bo zaradi prekomerne uporabe virov začel zavreči podatkovne pakete.

V tej situaciji paketi kljub čakalni vrsti in medpomnilnikih ne bodo mogli priti do cilja, ker bodo potem zdržali do določene meje, po tem pa bodo začeli spuščati podatkovne pakete.

Če skrbnik omrežja ni dovolj pameten, da bi obvladal stanje preobremenitve sistema, se bo zmogljivost omrežja poslabšala in večkrat bo prišlo do izgube paketov.

Priporočeno branje => NAJBOLJŠA Orodja za vohanje paketov

Učinki izgubljenih podatkovnih paketov

Na različne načine vpliva na različne aplikacije. Če na primer iščemo in prenašamo katero koli datoteko z interneta in pride do izgube paketov, bo to upočasnilo hitrost prenosa.

Če pa je zakasnitev zelo majhna, to pomeni, da je izguba manjša od 10%, potem uporabnik ne bo opazil zakasnitve in izgubljeni paket bo znova poslan in ga bo uporabnik prejel v želenem časovnem intervalu.

Če pa je izguba večja od 20%, potem bo sistem za prenos podatkov potreboval več časa, kot je običajna hitrost, zato bo opazna zamuda. V tem primeru mora uporabnik počakati, da vir znova pošlje paket in ga nato prejeti.

Po drugi strani pa za aplikacije v realnem času celo 3-odstotna izguba paketov ni sprejemljiva saj bo opazen in bo morda spremenil pomen tekočega pogovora in podatkov v realnem času, če bo eden od nizov paketov spremenjen ali bo izginil.

Protokol TCP ima model za ponovni prenos izgubljenih paketov in kadar se protokol TCP uporablja za dostavo podatkovnih paketov, identificira izgubljene pakete in ponovno pošlje pakete, ki jih sprejemnik ne potrdi. Toda protokol UDP nima scenarija za ponovni prenos podatkovnih paketov, ki temelji na potrditvi, zato izgubljeni paketi ne bodo obnovljeni.

Kako popraviti izgubo paketov?

Ni mogoče doseči nič odstotne izgube paketov, saj se vzroki za izgubo, kot so preobremenjenost sistema, preveč uporabnikov, težave z omrežjem itd., Nenehno pojavljajo ves čas. Tako lahko sprejmemo ukrepe za zmanjšanje izgube paketov, da dosežemo kakovostno omrežje.

Naslednje metode vsakodnevne prakse lahko v veliki meri zmanjšajo splošno izgubo paketov.

  • Preverite fizične povezave :Prepričajte se, da so povezave med vsemi napravami pravilno opravljene. Vsa vrata so pravilno priključena z zahtevanim kablom na naprave. Če je povezava ohlapna in so kabli napačno priključeni, bo prišlo do izgube paketov.
  • Znova zaženite sistem :Če sistema dolgo niste znova zagnali, ga poskusite hitro znova zagnati, s tem bodo odstranjene vse napake in težava z izgubo.
  • Posodobite programsko opremo :Uporaba posodobljene programske opreme in najnovejšega operacijskega sistema bo samodejno zmanjšala možnost izgube paketov.
  • Uporaba zanesljive kabelske povezave namesto Wi-Fi: Če za omrežne povezave namesto omrežja Wi-Fi uporabljamo optični kabel in ethernetni kabel, lahko kakovost omrežja izboljšamo in je manj možnosti za izgubo paketov, saj je omrežje Wi-Fi bolj nagnjeno k temu.
  • Zamenjajte zastarelo strojno opremo :Zamenjava zastarele strojne opreme, kot so stari usmerjevalniki in stikala z omejeno zmogljivostjo, z novimi posodobljenimi visoko zmogljivimi omrežnimi napravami bo zmanjšala izgubo paketov. Ker je zastarela strojna oprema bolj nagnjena k nepravilnemu delovanju, kar pa bo spuščalo pakete in povečevalo izgubo paketov.
  • Odkrivanje vrst napak in ustrezno odpravljanje :Če pride do izgube paketa za poravnavo vmesnika z napakami FCS, potem med obema koncema vmesnika usmerjevalnika pride do neujemanja dupleksnega načina. Tako v tem primeru povežite vmesnik, da odpravite izgubo. Če pride le do izgube FCS, obstaja težava s kabelskimi povezavami, zato preverite povezave in odpravite izgube.
  • Povezava ravnotežja :Če je pasovna širina povezave med izvorom in ciljem omejena zaradi visoke in prekomerne izkoriščenosti zmogljivosti povezave, bo paket začel spuščati, razen če promet postane normalen. V tem primeru lahko polovico prometa preusmerimo na zaščitno povezavo ali odvečno povezavo, ki je v stanju pripravljenosti, da premagamo situacijo velike izgube paketov in zagotavljanja dobre kakovosti storitve. To je znano kot link Balance.

Preskus izgube paketov

Zakaj opravimo test izgube paketov? Izguba paketov je odgovorna za številna omrežna vprašanja, zlasti v povezavi WAN in omrežjih Wi-Fi. Rezultati preskusa izgube paketov ugotavljajo, da so vzroki za to, da je težava posledica omrežne povezljivosti ali poslabšanja kakovosti omrežja zaradi izgube paketov TCP ali UDP.

Za testiranje izgube se uporabljajo različna orodja, eno takšnih je Orodje za nadzor omrežja PRTG ki pomaga potrditi izgubljene pakete, poiskati težave z izgubo paketov UDP in TCP ter natančno pregledati izkoriščenost omrežja z izračunom pasovne širine omrežja, razpoložljivosti vozlišč in preverjanjem naslovov IP omrežnih naprav za boljšo zmogljivost omrežja.

PRTG Arhitektura:

PRTG arhitektura

(slika vir )

# 1) Preskus izgube paketov PRTG

Enosmerni senzor kakovosti storitve (QoS): To orodje se uporablja za določanje različnih parametrov, ki so povezani s kakovostjo omrežja med dvema vozliščema, znanima tudi kot sonde.

To se uporablja za spremljanje izgube paketov v povezavah Voice over IP (VoIP).

Za zagon tega testa je treba namestiti oddaljeno sondo PRTG na operacijski sistem Windows na enem koncu, ki naj bo povezan s sondo strežnika PRTG.

Zdaj, ko se vzpostavi povezava med oddaljeno in končno sondo strežnika, bo senzor prenašal kup paketov UDP iz izvorne sonde na oddaljeni konec in ovrednotil te spodnje dejavnike:

dfs in bfs c ++
  1. Hrup ali tresenje v milisekundah (min, max in povprečje)
  2. Odstopanje pri zakasnitvi paketa v milisekundah (min, max in povprečje)
  3. Paketi replike (%)
  4. Popačeni paketi (%)
  5. Izgubljeni paketi (%)
  6. Paketi brez naročila (%)
  7. Zadnji dostavljeni paket (v milisekundah)

Enosmerni senzor QoS

Pojdite na nastavitve senzorja in nato za ciljni konec izberite sondo območja strežnika, za gostitelja pa sondo oddaljenega konca, nato pa PRTG samodejno začne posredovati podatkovne pakete med dvema izbranima sondama. Tako bo spremljal delovanje omrežne povezave.

Na ta način bomo lahko našli izgubljene podatke skupaj z drugimi parametri, ki so bistveni za dobro delovanje omrežja. Samo izbrati moramo in izbrati gostitelja in oddaljeno napravo, med katerimi želimo preizkusiti izgubo paketov.

Reflektor PRTG QoS: Najboljša stvar pri uporabi tega reflektorja je, da se lahko izvaja tudi v katerem koli operacijskem sistemu Linux, zato ni prisile pri uporabi sistema Windows in oddaljene sonde za izhod.

To je nekakšen skript Python, ki prenaša podatkovne pakete med vozlišči, znanimi kot končne točke, in PRTG. Tako bo s pošiljanjem podatkovnih paketov med dvema končnima točkama izmeril vse parametre QoS omrežja. Tako z ekstrahiranjem teh podatkov ter z analizo in primerjavo lahko ugotovimo tresenje, odstopanje pri zakasnitvi paketov, izgubljene pakete, izkrivljene pakete itd.

Ping senzor: Ta senzor prenaša podatkovne pakete z zahtevami odmevnega sporočila Internet Control Message Protocol (ICMP) med dvema vozliščema omrežja, na katera moramo preveriti omrežne parametre in izgubo paketov. Če je sprejemnik na voljo, bo pakete odziva ICMP vrnil kot odgovor na zahtevo.

Parametri, ki jih prikazuje, so:

  1. Čas pinga
  2. Čas pinga je minimalen, če uporabljate več kot en ping na interval
  3. Čas pinga je največji, če uporabljate več kot en ping na interval
  4. Izguba paketov (%) za uporabo več kot enega pinga na interval
  5. Povprečni čas povratnega potovanja v milisekundah.

Privzeta nastavitev za ping je štiri pinge na časovni interval skeniranja za operacijski sistem Windows in OS, ki temelji na Unixu, ping se bo nadaljeval, dokler ne pritisnemo nekaterih ključnih besed, da ga ustavimo.

Zdaj pa preizkusimo izgubo paketov med prenosnikom in omrežjem Wi-Fi.

Sledite spodnjim korakom:

  1. Pojdite v ukazni poziv tako, da izberete meni »Start« in nato vnesite »cmd«.
  2. Zdaj se bo odprlo ukazno okno, nato uporabite ping 192.168.29.1 in pritisnite enter.
  3. To bo pingalo dani naslov IP in nam dalo izhod, ki je prikazan spodaj.

Izhod:

ping uspeh

Kot je prikazano v zgornjem povzetku, lahko vidimo, da ni izgube paketov in je ping uspešen.

Razmislite o primeru, ko pride do izgube, bo rezultat ping-a takšen kot na spodnjem posnetku zaslona, ​​kjer je 100-odstotna izguba paketov, saj uporabnik ne more doseči omrežja Wi-Fi.

izguba paketa ping

senzor za ping

# 2) Orodje MTR za preizkus izgube paketov

O orodju ping in traceroute smo že na kratko preučili v enem od prejšnjih člankov. Povezava je navedena spodaj -

Mora prebrati => Osnovni koraki in orodja za odpravljanje težav z omrežjem

Pojdimo torej na orodje MTR, ki združuje značilnosti obeh pingov in sledilne poti ter se uporablja za odpravljanje težav in spremljanje omrežne zmogljivosti in parametrov izgube paketov.

Ukaz MTR lahko zaženemo iz ukaznega poziva z uporabo MTR, ki mu sledi naslov IP ciljnega gostitelja. Ko zaženemo ukaz, bo še naprej sledil cilju po različnih poteh. Če ga želite ustaviti za izvedbo preiskave, lahko vnesemo tipko q in tipko CTRL + C.

Poglejmo, kako lahko s pomočjo tega orodja iz spodnjega primera in izhoda enega od omrežij analiziramo različne parametre omrežne povezljivosti:

MTR test

(slika vir )

  • Povezljivost s ciljnim vozliščem :Tu sled MTR v izhodu pokaže, da brez izjeme doseže končni skok cilja, kot lahko vidimo iz zgornje slike, je jasno, da ni povezave med izvorno in ciljno povezavo.
  • Izguba paketov: To polje označuje% izgube paketov pri vsakem vmesnem skoku med premikanjem od vira do cilja. Izguba paketov 0%, kot je prikazano na zgornji sliki, kaže, da ni nobene težave, če pa kaže nekaj izgube, moramo preveriti, kateri hop je.
  • Čas povratnega potovanja (RTT): To predstavlja skupni čas, ki ga potrebujejo paketi, da dosežejo cilj od vira. Izračuna se v milisekundah in če je ta zelo velika, pomeni, da je razdalja med obema hmeljema zelo velika. Kot lahko vidimo, je časovna razlika RTT med hopom 6 in hopom 7 na zgornjem posnetku zaslona ogromna, saj se oba hmelja nahajata v različnih državah.
  • Standardni odklon: Ta parameter odraža odstopanje v zakasnitvi paketa, ki se izračuna v milisekundah.
  • Tresenje :To je popačenje, ki ga običajno opazimo med glasovno komunikacijo v omrežju. Orodje MTR lahko oceni tudi količino tresenja na vsaki ravni preskoka med izvorom in ciljem, tako da v privzete nastavitve doda samo polje in zažene ukaz show jitter.

Vzemimo še en primer, v katerem zaženemo ukaz MTR z nekaj drugačnimi nastavitvami od privzete. Tukaj bomo pošiljali pakete z vsako zaporedno sekundo, hitrost bo zelo hitra, da bomo opazili izgubo paketov, prav tako pa bomo poslali 50 podatkovnih paketov v vsakem skoku.

Zdaj na spodnjem posnetku zaslona lahko vidimo, da s povečanjem hitrosti prenosa paketov in pošiljanjem več paketov na hop pride do okvare paketov v hopu 1, hopu 2 ​​in hopu 3 s 100-odstotno odpovedjo paketov pri hopu 2. To pomeni, da obstaja je prezasedenost omrežja pri teh poskokih. Sprejeti jih moramo, da jih odpravimo.

Primer preskusa MTR

Zaključek

V tem članku smo se naučili osnov izgube paketov z razlogom in metodami za njihovo odpravo v katerem koli omrežju.

Izguba paketov je zelo pogosta težava v omrežju, ki se pojavi zaradi osnovnih težav, kot so težava s sistemsko programsko opremo, napaka kabla itd. Izvedeli smo tudi dejstvo, da je ni mogoče popolnoma nevtralizirati, jo lahko le minimiziramo s previdnostnimi ukrepi in uporabo različnih orodij za spremljanje in testiranje omrežja.

Preučili smo tudi načine za oceno izgube paketov s preučevanjem različnih testnih metod s pomočjo posnetkov zaslona in slik.

Priporočeno branje

^