Meni

Što je gubitak paketa | Kako testirati i popraviti gubitak paketa

  • Glavni
  • Ostalo
  • Što je gubitak paketa | Kako testirati i popraviti gubitak paketa

what is packet loss how test

Ovaj sveobuhvatni vodič objašnjava što je gubitak paketa, koji su uzroci, kako to provjeriti, kako provesti test gubitka paketa i kako ga popraviti:

U ovom uputstvu istražit ćemo osnovnu definiciju gubitka paketa u smislu računalnih mrežnih sustava. Vidjet ćemo osnovne razloge gubitka bilo koje mreže.

Također ćemo istražiti razne alate koji se koriste za testiranje gubitka paketa i drugih parametara mrežne izvedbe poput podrhtavanja, kašnjenja paketa, izobličenja, brzine mreže i zagušenja mreže uz pomoć različitih primjera i snimaka zaslona. Zatim idemo i na provjeru različitih dostupnih metoda za njegovo popravljanje.

Kako testirati i popraviti gubitak paketa

Što ćete naučiti:

Što je gubitak paketa?

Kada pristupamo Internetu radi slanja e-pošte, preuzimanja bilo kakvih podataka ili slikovne datoteke ili traženja bilo kakvih informacija, maleni entiteti podataka šalju se i primaju putem Interneta, oni su poznati kao paketi. Tok paketa podataka odvija se između izvornog i odredišnog čvora u bilo kojoj mreži i doseže svoje odredište prolaskom kroz razne tranzitne čvorove.

Sada, kad god ti podatkovni paketi ne uspiju doći do željenog konačnog odredišta, tada se uvjet naziva gubitak paketa. Utječe na ukupnu mrežnu propusnost i QoS jer se zbog neuspješne isporuke paketa do odredišnog čvora brzina mreže usporava, a aplikacije u stvarnom vremenu poput strujanja videozapisa i igara također utječu.

Uzroci gubitka paketa

Razlog gubitka može se objasniti dolje spomenutim točkama:

# 1) Zagušenje mreže :Tijekom vršnih sati ili zauzeća mreže, kada promet u mreži dosegne svoje maksimalne granice i mrežna propusnost se visoko koristi, dolazi do stanja zagušenja mreže. Sada, tijekom ovog stanja, paketi na svakom srednjem čvoru moraju čekati svoju priliku za prosljeđivanje dok se zagušenje ne očisti.

Ali ako se čvorovi ne uspiju pohraniti i proslijediti ove pakete, tada će ih odbaciti da bi se nosili sa brzinom mreže. Tako nastaje gubitak paketa u slučaju zagušenja mreže. No, postoji mnogo algoritama i softverskih aplikacija putem kojih se ti izgubljeni paketi mogu ponovno prenijeti do odredišta.

# 2) Softverske programske pogreške: Ovo je jedan od najčešćih uzroka izgubljenih paketa podataka koji se uvodi u sustav tijekom ažuriranja softvera i rezultirat će abnormalnim ponašanjem mreže zbog uvedenih bugova. To se može minimizirati ponovnim pokretanjem sustava i uvođenjem softverskog zakrpanja.

# 3) Problem s mrežnim hardverom :Razvijanje vaše mrežne infrastrukture korištenjem starih i zastarjelih mrežnih elemenata kao što su usmjerivači, preklopnici, čvorišta, vatrozidi i računalo rezultirat će gubitkom paketa, jer će se upotrebom starih uređaja ukupna mreža usporiti što rezultira lošom propusnošću i gubitkom mreže povezanost. To se može poboljšati korištenjem ažuriranih mrežnih uređaja.

# 4) Sigurnosne prijetnje :Ako naiđete na nagli pad podatkovnih paketa i usporavanje brzine mreže, mogući uzrok tome mogao bi biti zlonamjerni virusni napad na vašu mrežu. To znači da netko dobiva neovlašteni pristup vašoj mreži i izvršava uskraćivanje usluge tako da se opterećenje usmjerivača povećava i kao rezultat toga traži od vašeg usmjerivača da baci podatkovne pakete tako da mreža propadne.

Takva vrsta neželjenih napada na vašu mrežu uzrokuje gubitak paketa zbog preopterećenja prometa i slabe brzine mreže. To se može svesti na minimum korištenjem ažuriranog softvera mrežne sigurnosti i vatrozida koji otkrivaju takve mrežne prijetnje i uklanjaju ih.

# 5) Preopterećeni uređaj i neadekvatna infrastruktura za rukovanje mrežom :Ako vašem sustavu ponestane memorije i dosegne svoj kapacitet, počet će odbacivati ​​pakete podataka zbog prekomjerne iskorištenosti resursa.

U ovoj situaciji, paketi neće moći doći do odredišta, unatoč čekanju u redove i međuspremnicima, jer će se tada održati do određene granice, a nakon toga počet će ispuštati podatkovne pakete.

modeli životnog ciklusa razvoja softvera pdf

Slično tome, ako administrator mreže nije dovoljno pametan da riješi stanje preopterećenja sustava, mrežne performanse će se pogoršati i gubitak paketa će se ponavljati.

Preporučena literatura => NAJBOLJI Alati za njuškanje paketa

Učinci izgubljenih paketa podataka

Na razne načine utječe na različite primjene. Na primjer, ako pretražujemo i preuzimamo bilo koju datoteku s Interneta i dođe do gubitka paketa, to će usporiti brzinu preuzimanja.

Ali ako je latencija vrlo mala, što znači da je gubitak manji od 10%, tada korisnik neće primijetiti kašnjenje i izgubljeni će se paket ponovno poslati te će ga korisnik primiti u željenom vremenskom intervalu.

Ali ako je gubitak veći od 20%, tada će sustavu trebati više vremena za preuzimanje podataka nego što je uobičajena brzina, a time će biti primjetno i kašnjenje. U tom slučaju, korisnik mora pričekati da izvor ponovo pošalje paket i zatim ga primiti.

S druge strane, za aplikacije u stvarnom vremenu čak 3% gubitka paketa nije prihvatljivo jer će biti uočljivo i moglo bi promijeniti značenje neprekidnog razgovora i podataka u stvarnom vremenu ako je jedan od nizova paketa promijenjen ili nestane.

TCP protokol ima model za ponovni prijenos izgubljenih paketa, a kada se TCP protokol koristi za isporuku paketa podataka, identificira izgubljene pakete i ponovno prenosi pakete koje primatelj ne priznaje. Ali UDP protokol nema scenarij zasnovan na potvrdi za ponovni prijenos podatkovnih paketa, stoga se izgubljeni paketi neće oporaviti.

Kako popraviti gubitak paketa?

Ne postoji način da se postigne nula posto gubitka paketa, jer se stalno pojavljuju razlozi poput preopterećenja sustava, previše korisnika, mrežnih problema itd. Tako možemo poduzeti mjere kako bismo smanjili gubitak paketa kako bismo postigli kvalitetnu mrežu.

Sljedeće metode svakodnevne prakse mogu u velikoj mjeri umanjiti opći gubitak paketa.

  • Provjerite fizičke veze :Provjerite jesu li veze između svih uređaja pravilno izvedene. Svi su priključci ispravno povezani potrebnim kabelom s uređajima. Ako je veza labava i kabeli su pogrešno povezani, dogodit će se gubitak paketa.
  • Ponovo pokrenite sustav :Ako niste dugo ponovno pokrenuli sustav, a zatim ga brzo ponovno pokrenite, to će ukloniti sve programske pogreške, a također može riješiti problem gubitka.
  • Ažurirajte softver :Korištenje ažuriranog softvera i najnovijeg operativnog sustava automatski će smanjiti šanse za gubitak paketa.
  • Upotreba pouzdane kabelske veze umjesto Wi-Fi-ja: Ako za mrežne veze koristimo optički kabel i ethernet kabel umjesto Wi-Fi mreže, tada se kvaliteta mreže može poboljšati i manja je šansa za gubitak paketa, jer joj je Wi-Fi mreža sklonija.
  • Zamijenite zastarjeli hardver :Zamjena zastarjelog hardvera poput starih usmjerivača i prekidača koji imaju ograničeni kapacitet novim ažuriranim mrežnim uređajima velikog kapaciteta smanjit će gubitak paketa. Kako je zastarjeli hardver skloniji neispravnom radu što će zauzvrat ispustiti pakete i povećati gubitak paketa.
  • Otkrivanje vrsta pogrešaka i njihovo ispravljanje :Ako se dogodi gubitak paketa za poravnanje sučelja s FCS pogreškama, postoji neusklađenost dupleksnog načina između dva kraja sučelja usmjerivača. Stoga, u ovom slučaju, podudarajte sučelje kako biste ispravili gubitak. Ako se dogodi samo gubitak FCS-a, tada postoji problem s kabelskim vezama, pa provjerite veze kako biste otklonili gubitke.
  • Veza ravnoteže :Ako je propusnost veze između izvora i odredišta blokirana zbog velike i prekomjerne iskorištenosti kapaciteta veze, tada će početi ispuštati pakete, osim ako promet postane normalan. U ovom slučaju možemo preusmjeriti polovicu prometa na zaštitnu vezu ili suvišnu vezu koja je u stanju mirovanja kako bismo prevladali situaciju velikog gubitka paketa i pružanja dobre kvalitete usluge. Ovo je poznato kao link ravnoteže.

Test gubitka paketa

Zašto provodimo test za gubitak paketa? Gubitak paketa odgovoran je za mnoga mrežna pitanja, posebno u WAN povezanosti i Wi-Fi mrežama. Rezultati testa gubitka paketa zaključuju da su razlozi iza toga, kao što je problem zbog mrežne povezanosti ili kvaliteta mreže pogoršana zbog gubitka TCP ili UDP paketa.

Za testiranje gubitka koriste se razni alati, jedan od takvih je PRTG alat za nadzor mreže koji pomaže u potvrđivanju izgubljenih paketa, pronalaženju problema s gubitkom UDP i TCP paketa, a također kontrolira upotrebu mreže izračunavanjem propusnosti mreže, dostupnosti čvorova i provjerom IP adresa mrežnih uređaja radi boljih mrežnih performansi.

PRTG arhitektura:

PRTG arhitektura

[slika izvor ]

# 1) PRTG test gubitka paketa

Senzor za jednosmjernu kvalitetu usluge (QoS): Ovaj se alat koristi za određivanje različitih parametara koji su povezani s kvalitetom mreže između dva čvora poznata i kao sonde.

To se koristi za praćenje gubitka paketa u Voice over IP (VoIP) vezama.

Za pokretanje ovog testa potrebno je instalirati PRTG daljinsku sondu na Windows operativni sustav na jednom kraju koji bi trebao biti povezan s sondom PRTG poslužitelja.

Sad kad se uspostavi veza između udaljene i krajnje sonde poslužitelja, senzor će prenijeti hrpu UDP paketa s izvorne sonde na udaljeni kraj i procijenit će ove dolje navedene čimbenike:

  1. Buka ili podrhtavanje u milisekundama (min, max i prosjek)
  2. Odstupanje u kašnjenju paketa u milisekundama (min, max i prosjek)
  3. Paketi replike (%)
  4. Iskrivljeni paketi (%)
  5. Izgubljeni paketi (%)
  6. Paketi koji nisu u redu (%)
  7. Posljednji isporučeni paket (u milisekundama)

QoS jednosmjerni senzor

Idite na postavke senzora, a zatim odaberite sondu područja poslužitelja kao kraj odredišta, a sondu udaljenog kraja kao domaćina, PRTG će automatski početi prosljeđivati ​​pakete podataka između dvije odabrane sonde. Tako će nadzirati izvedbu mrežne veze.

Na taj ćemo način moći locirati izgubljene podatke zajedno s ostalim parametrima koji su bitni za dobre mrežne performanse. Samo trebamo odabrati i odabrati hosta i udaljeni uređaj među kojima želimo testirati gubitak paketa.

PRTG QoS reflektor: Najbolja stvar kod upotrebe ovog reflektora je što se može raditi i na bilo kojem od Linux operativnih sustava, tako da nema prisile korištenja Windows sustava i daljinske sonde za izlaz.

Ovo je vrsta Python skripte koja prenosi pakete podataka između čvorova poznatih kao krajnje točke i PRTG. Tako će slanjem podatkovnih paketa između dvije krajnje točke izmjeriti sve QoS parametre mreže. Tako izdvajanjem ovih podataka te analizom i usporedbom možemo otkriti tremu, odstupanje u kašnjenju paketa, izgubljene pakete, iskrivljene pakete itd.

Senzor za ping: Ovaj senzor prenosi podatkovne pakete zahtjeva za odjekom internetske kontrolne poruke (ICMP) između dva čvora mreže na koje moramo provjeriti mrežne parametre i gubitak paketa, a ako je prijemnik dostupan, vratit će ICMP pakete eho odgovora kao odgovor na zahtjev.

Parametri koje prikazuje su:

  1. Vrijeme za ping
  2. Vrijeme pinga je minimalno ako koristite više od jednog pinga po intervalu
  3. Vrijeme pinga je maksimalno ako koristite više od jednog pinga po intervalu
  4. Gubitak paketa (%) za upotrebu više od jednog pinga po intervalu
  5. Prosječno vrijeme povratnog putovanja u milisekundama.

Zadana postavka za ping je četiri pinga po intervalu skeniranja za operativni sustav Windows i OS zasnovan na Unixu, ping će se nastaviti izvoditi dok ne pritisnemo neke ključne riječi da ga zaustavimo.

Sada testirajmo gubitak paketa između prijenosnog računala i Wi-Fi mreže.

Slijedite korake u nastavku:

  1. Idite na naredbeni redak odabirom izbornika Start, a zatim upišite 'cmd'.
  2. Sada će se otvoriti naredbeni prozor, a zatim upotrijebite ping 192.168.29.1 i pritisnite enter.
  3. Ovo će pingati zadanu IP adresu i dati nam izlaz koji je prikazan u nastavku.

Izlaz:

uspjeh pinga

Sada, prema gornjem sažetku, možemo vidjeti da nema gubitka paketa i da je ping uspješan.

Razmotrite slučaj kada postoji gubitak, tada će rezultat pinga biti kao ispod snimke zaslona, ​​gdje postoji 100% gubitak paketa, jer korisnik ne može pristupiti Wi-Fi mreži.

gubitak ping paketa

senzor za ping

# 2) MTR alat za test gubitka paketa

Već smo ukratko proučavali alat za ping i traceroute u jednom od prethodnih članaka. Poveznica je dana u nastavku-

Obavezno pročitati => Osnovni koraci i alati za rješavanje problema s mrežom

Prijeđimo na alat MTR koji kombinira značajke oba pinga i traceroutea i koristi se za rješavanje problema i praćenje mrežne izvedbe i parametara gubitka paketa.

Naredbu MTR možemo pokrenuti iz naredbenog retka pomoću MTR-a nakon koje slijedi IP adresa odredišnog domaćina. Jednom kada pokrenemo naredbu, nastavit će pratiti odredište slijedeći različite rute. Da bismo ga zaustavili radi provođenja istrage, možemo unijeti ključ q i CTRL + C.

Pogledajmo kako možemo analizirati razne parametre mrežne povezanosti pomoću ovog alata iz donjeg primjera i rezultata jedne od mreža:

MTR test

[slika izvor ]

  • Povezivanje s odredišnim čvorom :Ovdje MTR trag na izlazu pokazuje da bez ikakvog neuspjeha stiže do konačnog skoka odredišta, kao što vidimo iz gornje slike, jasno je da ne postoji problem između povezanosti izvora i odredišta.
  • Izgubljen paket: Ovo polje označava% gubitka paketa na svakom međusrednom skoku dok se krećemo od izvora do kraja odredišta. 0% gubitka paketa, kao što je prikazano na gornjoj slici, ukazuje da nema problema, ali ako pokazuje neki gubitak, tada moramo provjeriti taj određeni skok.
  • Vrijeme povratnog putovanja (RTT): To predstavlja ukupno vrijeme potrebno paketima da od izvora dođu do odredišta. Izračunava se u milisekundama, a ako je ovo vrlo veliko, znači da je udaljenost između dva poskoka vrlo velika. Kao što možemo vidjeti da je RTT vremenska razlika između hopa 6 i hopa 7 na gornjoj snimci zaslona ogromna, jer se oba hmelja nalaze u različitim zemljama.
  • Standardno odstupanje: Ovaj parametar odražava odstupanje u kašnjenju paketa koje se izračunava u milisekundama.
  • Trema :To je izobličenje koje se obično uočava tijekom glasovne komunikacije u mreži. Alat MTR također može procijeniti količinu podrhtavanja na svakoj razini skakanja između izvora i odredišta dodavanjem polja u zadane postavke i pokretanjem naredbe show jitter.

Uzmimo još jedan primjer u kojem pokrećemo naredbu MTR s nekim drugačijim postavkama od zadanih. Ovdje ćemo slati pakete u svakoj uzastopnoj sekundi, brzina će vrlo brzo primijetiti gubitak paketa, a također ćemo poslati 50 podatkovnih paketa u svaki skok.

Sada na snimci zaslona ispod možemo vidjeti da povećanjem brzine prijenosa paketa i slanjem više paketa po skoku dolazi do kvara paketa u hopu 1, hopu 2 ​​i hopu 3 sa 100% kvara paketa u hopu 2. Dakle, to znači da postoji je zagušenje mreže na tim poskokovima. Moramo poduzeti korake da ih ispravimo.

Primjer MTR testa

Zaključak

U ovom smo članku naučili osnove gubitka paketa s razlogom i načinima kako ga popraviti u bilo kojoj mreži.

Gubitak paketa vrlo je čest mrežni problem koji se javlja zbog osnovnih problema poput problema sa sistemskim softverom, kvara na kablu itd. Također smo saznali činjenicu da se ne može u potpunosti neutralizirati, već se može minimizirati samo poduzimanjem predostrožnosti te pomoću različitih alata za praćenje i testiranje mreže.

Također smo pogledali načine za procjenu gubitka paketa proučavanjem različitih metoda ispitivanja uz pomoć snimaka zaslona i slika.

Preporučena literatura

^