Meny

Vad är paketförlust | Hur man testar och fixar paketförlust

  • Huvud
  • Övrig
  • Vad är paketförlust | Hur man testar och fixar paketförlust

what is packet loss how test

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem

Denna omfattande handledning förklarar vad som är paketförlust, vad är orsakerna, hur man kontrollerar det, hur man genomför paketförlusttest och hur man åtgärdar det:

I denna handledning kommer vi att undersöka den grundläggande definitionen av paketförlust när det gäller datanätverkssystem. Vi kommer att se de grundläggande orsakerna bakom förlusten i alla nätverk.

Vi kommer också att undersöka de olika verktyg som används för att testa paketförlust och andra nätverksprestandaparametrar som jitter, paketfördröjning, distorsion, nätverkshastighet och nätverksbelastning med hjälp av olika exempel och skärmdumpar. Då går vi också för att kontrollera olika tillgängliga metoder för att fixa det.

Hur man testar och fixar paketförlust

Vad du kommer att lära dig:

Vad är paketförlust?

När vi ansluter till Internet för att skicka e-post, ladda ner data eller bildfiler eller leta efter information, skickas och tas emot de små enheterna av data över Internet, dessa kallas paket. Flödet av datapaket sker mellan käll- och destinationsnoder i vilket nätverk som helst och når sin destination genom att passera genom olika transitnoder.

Nu närhelst dessa datapaket misslyckas med att nå önskad slutdestination kallas villkoret en paketförlust. Det påverkar den totala nätverksgenomströmningen och QoS eftersom på grund av misslyckad leverans av paket till destinationsnoden sänks nätverkshastigheten och applikationer i realtid som strömmande videor, spel påverkas också.

Orsaker till paketförlust

Anledningen till förlusten kan förklaras med nedanstående punkter:

# 1) Trängsel i nätverket :Under topptimmar eller nätverksupptagningstid, när trafiken i nätverket når sina maximala gränser och nätverksbandbredd utnyttjas mycket, uppstår tillståndet för nätverksbelastning. Nu, under detta tillstånd, måste paketen vid varje mellanliggande nod vänta på sin chans att vidarebefordras tills trängseln rensas.

Men om noder misslyckas med att lagra och vidarebefordra dessa paket kommer de att kasta dem för att klara nätets hastighet. Så här uppstår paketförlusten vid trängsel i nätverket. Men det finns många algoritmer och programvaror genom vilka dessa förlorade paket kan sändas igen för att nå destinationen.

# 2) Programvarufel: Detta är en av de vanligaste orsakerna till förlorade datapaket som introduceras i systemet under mjukvaruuppdateringar och kommer att leda till onormalt beteende hos nätverket på grund av de introducerade buggarna. Detta kan minimeras genom att starta om systemet och genom att införa programvarupatchning.

# 3) Problemet med nätverkshårdvara :Att växa din nätverksinfrastruktur genom att använda gamla och föråldrade nätverkselement som routrar, switchar, hubbar, brandväggar och datorn kommer att resultera i paketförlust eftersom gamla nätverk saktar ner vilket leder till dålig genomströmning och även förlust i nätverk anslutning. Dessa kan förbättras med uppdaterade nätverksenheter.

# 4) Säkerhetshot :Om du upplever en plötslig nedgång i datapaket och avmattning i nätverkshastigheten kan den möjliga orsaken bakom detta vara en skadlig virusattack på ditt nätverk. Detta innebär att någon får obehörig åtkomst till ditt nätverk och kör denial of service så att belastningen på routern ökar och som ett resultat ber din router att släppa datapaket så att nätverket misslyckas.

En sådan typ av oönskade attacker på ditt nätverk orsakar paketförlust på grund av överbelastning av trafik och dålig nätverkshastighet. Detta kan minimeras med hjälp av uppdaterad nätverkssäkerhetsprogramvara och brandvägg som upptäcker sådana nätverkshot och eliminerar dem.

# 5) Överbelastad enhet och otillräcklig infrastruktur för hantering av nätverk :Om ditt system tar slut på minne och når sin kapacitet kommer det att börja kasta datapaket på grund av överutnyttjande av resurserna.

I den här situationen kommer paketen inte att kunna nå destinationen trots kö och buffertar, för då kommer de att upprätthålla en viss gräns och efter det kommer de att släppa datapaket.

På samma sätt, om nätverksadministratören inte är tillräckligt smart för att hantera systemets överbelastning, kommer nätverksprestandan att försämras och paketförlust kommer att upprepas upprepade gånger.

Rekommenderad läsning => BEST Packet Sniffer Tools

Effekter av förlorade datapaket

Det påverkar olika applikationer på olika sätt. Om vi ​​till exempel söker och laddar ner någon fil från Internet och det finns en paketförlust kommer det att sakta ner nedladdningshastigheten.

Men om latensen är mycket låg vilket innebär att förlusten är mindre än 10%, då kommer användaren inte att märka latensen och det förlorade paketet kommer att sändas igen och det kommer att tas emot av användaren vid önskat tidsintervall.

Men om förlusten är större än 20%, då tar systemet mer tid att ladda ner data än den vanliga hastigheten, och därmed kommer fördröjningen att märkas. I detta fall måste användaren vänta på att paketet sänds ut igen av källan och sedan ta emot det.

Å andra sidan, för realtidsapplikationer, till och med en 3% paketförlust är inte acceptabelt eftersom det kommer att märkas och det kan ändra betydelsen av en pågående konversation och realtidsdata om någon av paketsträngen ändras eller försvinner.

TCP-protokollet har modellen för återöverföring av förlorade paket och när TCP-protokoll används för leverans av datapaket identifierar det de förlorade paketen och överför de paket som inte kvitteras av mottagaren. Men UDP-protokollet har inget bekräftelsebaserat scenario för återöverföring av datapaket, därför kommer de förlorade paketen inte att återställas.

Hur fixar jag paketförlust?

Det finns inget sätt att uppnå nollprocent paketförlust eftersom orsakerna bakom förlusten som systemöverbelastning, för många användare, nätverksproblem etc. dyker upp hela tiden. Så vi kan vidta åtgärder för att minimera paketförlusten för att uppnå ett nätverk av god kvalitet.

Följande dagliga övningsmetoder kan till stor del minimera den allmänna paketförlusten.

  • Kontrollera de fysiska anslutningarna :Se till att anslutningarna mellan alla enheter är korrekt utförda. Alla portar är ordentligt anslutna med den nödvändiga kabeln till enheterna. Om anslutningen är lös och kablarna är felaktigt anslutna uppstår paketförlust.
  • Starta om systemet :Om du inte har startat om systemet länge, ge det en snabb omstart, detta rensar alla buggar och kan också åtgärda förlustproblemet.
  • Uppdatera programvaran :Användning av uppdaterad programvara och det senaste operativsystemet minskar automatiskt risken för paketförlust.
  • Använda pålitlig kabelanslutning istället för Wi-Fi: Om vi ​​använder fiberoptisk kabel och Ethernet-kabel för nätverksanslutningar istället för Wi-Fi-nätverk kan nätverkskvaliteten förbättras och det finns mindre risk för paketförlust, eftersom Wi-Fi-nätverket är mer benäget för det.
  • Byt ut föråldrad hårdvara :Att byta ut den föråldrade hårdvaran som gamla routrar och switchar som har en begränsad kapacitet med nya uppdaterade nätverksenheter med hög kapacitet minimerar paketförlust. Eftersom den föråldrade hårdvaran är mer benägna att fungera vilket i sin tur kommer att släppa paket och öka paketförlusten.
  • Upptäcka feltyper och fixa därefter :Om gränssnittsuppriktningspaketförlusten inträffar med FCS-felen, finns det ett duplexläge som inte passar mellan de två ändarna av routerns gränssnitt. Således matchar du i detta fall gränssnittet för att åtgärda förlusten. Om bara FCS-förlusten inträffar är det ett problem med kabelanslutningar och kontrollera därför anslutningarna för att åtgärda förlusterna.
  • Länkbalans :Om länkens bandbredd mellan källa och destination är chockad på grund av hög och överutnyttjande av länkens kapacitet, kommer den att börja släppa paketen såvida inte trafiken blir normal. I det här fallet kan vi flytta hälften av trafiken till skyddslänken eller den redundanta länken som är i viloläge för att övervinna situationen med hög paketförlust och leverera god servicekvalitet. Detta kallas länkbalans.

Packet Loss Test

Varför utför vi testet för paketförlust? Paketförlusten är ansvarig för många av nätverksproblemen, särskilt i WAN-anslutning och Wi-Fi-nätverk. Paketförlustens testresultat avslutar orsakerna bakom det som att problemet beror på nätverksanslutningen eller nätverkets kvalitet försämras på grund av TCP- eller UDP-paketförlust.

För att testa förlusten används olika verktyg, ett sådant verktyg är PRTG-nätverksövervakningsverktyg som hjälper till att bekräfta de förlorade paketen, lokalisera UDP- och TCP-paketförlustproblemen och även granska nätverksanvändningen genom att beräkna nätverksbandbredd, tillgänglighet av noder och genom att kontrollera IP-adresserna för nätverksenheterna för bättre nätverksprestanda.

PRTG-arkitektur:

PRTG-arkitektur

(bild källa )

# 1) PRTG Packet Loss Test

Quality of Service (QoS) envägssensor: Detta verktyg används för att bestämma olika parametrar som är kopplade till kvaliteten på ett nätverk mellan två noder, även kända som sonder.

Detta används för att övervaka paketförlusten i Voice over IP (VoIP) -anslutningar.

För att köra detta test är det nödvändigt att installera PRTG-fjärrkontrollsensorn på ett Windows-operativsystem i ena änden som ska anslutas till PRTG-serverproben.

När anslutningen har upprättats mellan fjärrkontrollen och serverns slutprob kommer sensorn att överföra en massa UDP-paket från originalsonden till fjärränden och utvärdera dessa faktorer nedan:

bästa spionprogram för mobiltelefoner
  1. Buller eller jitter i millisekunder (min, max och genomsnitt)
  2. Avvikelse i paketfördröjning i millisekunder (min, max och genomsnitt)
  3. Replikpaket (%)
  4. Förvrängda paket (%)
  5. Förlorade paket (%)
  6. Paket utan ordning (%)
  7. Det sista levererade paketet (i millisekunder)

QoS enkelriktad sensor

Gå till sensorinställningarna och välj sedan serverområdesonden som destinationsänd och fjärrslutssonden som värd då, PRTG kommer automatiskt att vidarebefordra datapaket fram och tillbaka bland de två valda sonderna. Således kommer den att övervaka prestanda för nätverksanslutningen.

På detta sätt kommer vi att kunna hitta förlorade data tillsammans med andra parametrar som är nödvändiga för bra nätverksprestanda. Vi behöver bara välja och välja värd och fjärrenhet bland vilka vi vill testa paketförlusten.

PRTG QoS-reflektor: Det bästa med att använda denna reflektor är att den också kan köras på något av Linux-operativsystemen, så det finns ingen tvång att använda Windows-system och fjärrkontroll för utdata.

Detta är ett slags Python-skript som överför datapaket mellan noder som kallas slutpunkter och PRTG. Således genom att skicka datapaket mellan två slutpunkter, kommer det att mäta alla QoS-parametrar i nätverket. Genom att extrahera dessa data och genom att göra analys och jämförelse kan vi ta reda på jitter, avvikelse i paketfördröjning, förlorade paket, förvrängda paket, etc.

Ping-sensor: Den här sensorn sänder ett ICMP-datapaket för ekkomeddelanden (Internet Control Message Protocol) mellan två noder i nätverket som vi måste söka efter nätverksparametrar och paketförlust och om mottagaren är tillgänglig kommer den att återställa ICMP-ekosvarpaketen som en svar på begäran.

Parametrarna som visas är:

  1. Pingtid
  2. Pingtid är minimal om du använder mer än en ping per intervall
  3. Pingtid är maximal om du använder mer än en ping per intervall
  4. Paketförlust (%) för att använda mer än en ping per intervall
  5. Genomsnittlig returresa i millisekunder.

Standardinställningen för ping är fyra ping per skanningsintervall för Windows-operativsystemet och det Unix-baserade operativsystemet, ping fortsätter att köras tills vi trycker på några nyckelord för att stoppa det.

Låt oss nu testa paketförlusten mellan den bärbara datorn och Wi-Fi-nätverket.

Följ stegen nedan:

  1. Gå till kommandotolken genom att välja startmenyn och sedan skriva “cmd”.
  2. Nu öppnas kommandofönstret, använd sedan ping 192.168.29.1 och tryck på enter.
  3. Detta kommer att pinga den angivna IP-adressen och ge oss den utdata som visas nedan.

Produktion:

Ping lyckades

Nu, enligt ovanstående sammanfattning, kan vi se att det inte finns någon paketförlust och ping är framgångsrikt.

Tänk på fallet när förlusten är där då kommer pingresultatet att vara som nedanstående skärmdump där det finns 100% paketförlust eftersom användaren inte kan nå Wi-Fi-nätverket.

ping-paketförlust

ping-sensor

# 2) MTR-verktyg för paketförlusttest

Vi har redan studerat kortfattat om ping- och traceroute-verktyget i en av de tidigare artiklarna. Länken ges nedan-

Måste läsa => Grundläggande felsökningssteg och verktyg för nätverk

Så låt oss gå till MTR-verktyget som kombinerar funktionerna i både pings och traceroute och används för att felsöka och övervaka parametrarna för nätverksprestanda och paketförlust.

Vi kan köra MTR-kommandot från kommandotolken genom att använda MTR följt av målvärdens IP-adress. När vi har kört kommandot kommer det att fortsätta spåra destinationen genom att följa de olika rutterna. För att stoppa det för att utföra undersökningen kan vi ange q-tangenten och CTRL + C-tangenten.

Låt oss se hur vi kan analysera olika parametrar för nätverksanslutningen med hjälp av det här verktyget från nedanstående exempel och utdata från ett av nätverket:

MTR-test

(bild källa )

  • Anslutning till destinationsnoden :Här visar MTR-spårning i utgången att den når destinationens slutliga hopp utan att misslyckas, som vi kan se från bilden ovan är det tydligt att det inte finns något problem mellan källans och slutändanslutningen.
  • Paketförlust: Det här fältet indikerar% av paketförlusten vid varje mellanhopp medan vi flyttar från källa till destinationsänd. 0% paketförlust som visas i bilden ovan indikerade att det inte finns något problem, men om det visar en viss förlust måste vi kontrollera det specifika hoppet.
  • Rundturstid (RTT): Detta representerar den totala tid som paketen tar för att nå destinationen från källan. Den beräknas i millisekunder och om den är mycket stor betyder det att avståndet mellan de två humlen är mycket stort. Som vi kan se att RTT-tidsskillnaden mellan hopp 6 och hopp 7 i ovanstående skärmdump är enorm vilket beror på att båda humlen ligger i olika länder.
  • Standardavvikelse: Denna parameter återspeglar avvikelsen i paketfördröjningen som beräknas i millisekunder.
  • Jitter :Detta är den snedvridning som vanligtvis observeras under röstkommunikationen i nätverket. MTR-verktyget kan också utvärdera mängden jitter vid varje hoppnivå mellan källa och destination genom att bara lägga till fältet i standardinställningarna och köra show jitter-kommandot.

Låt oss ta ett annat exempel där vi kör MTR-kommandot med några olika inställningar än standardinställningarna. Här kommer vi att skicka paket vid varje på varandra följande sätt, hastigheten kommer att vara mycket snabb för att märka paketförlusten, och vi kommer också att skicka 50 datapaket i varje hop.

Nu i skärmdumpen nedan kan vi se att genom att öka hastigheten för paketöverföring och skicka fler paket per hopp finns det paketfel i hopp 1, hopp 2 och hopp 3 med 100% paketfel vid hopp 2. Således betyder det att det är nätverksbelastning vid dessa humle. Vi måste vidta åtgärder för att rätta till dem.

Exempel på MTR-test

Slutsats

I den här artikeln har vi lärt oss grunderna för paketförlust med anledningen och metoderna för att fixa det i vilket nätverk som helst.

Paketförlusten är ett mycket vanligt nätverksproblem som uppstår på grund av de grundläggande problemen som ett systemprogramvaruproblem, kabelfel etc. Vi har också lärt oss att det inte kan neutraliseras helt, det kan bara minimeras genom att vidta försiktighetsåtgärder och använda olika verktyg för att övervaka och testa nätverket.

Vi tittade också på sätt att utvärdera paketförlusten genom att studera olika testmetoder med hjälp av skärmdumpar och bilder.

Rekommenderad läsning

^