Che cos’è il jitter di rete e come è possibile prevenirlo?

Quando sei nel mezzo di una telefonata VoIP ci sono alcune cose frustranti come il jitter di rete. Il jitter è una di quelle interruzioni che nessun amministratore di rete vuole vedere influenzare il loro servizio. Jitter si trova nella stessa fascia di complicazioni delle prestazioni di rete di ritardo, latenza, e perdita di pacchetti.

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Prima di andare oltre, è utile definire questi tre concetti mentre compaiono abbastanza insieme:

• jitter – Le fluttuazioni dei tassi di ritardo attraverso la rete
• Ritardo – Quanto tempo impiega un pacchetto a viaggiare da un endpoint all’altro
• Latenza – Quanto tempo impiega un pacchetto a passare da un punto all’altro
• Perdita di pacchetti – Il fallimento di uno o più pacchetti nel raggiungere la loro destinazione

Mentre il jitter di rete influisce su alcune applicazioni e servizi molto più di altri, il jitter è un problema che deve essere affrontato. In questo articolo, esamineremo cos’è il jitter e i modi in cui il jitter può essere gestito all’interno di una rete di livello aziendale.

Che cos’è il jitter?

Scostamento ritardo jitter o pacchetto è il termine usato per indicare la fluttuazione in ritardo quando i pacchetti vengono trasferiti attraverso una rete. Il jitter è quindi il tasso variabile di ritardo attraverso una rete e viene misurato in millisecondi. Ad esempio, se si hanno due computer in comunicazione tra loro in un ufficio, ci sarà uno scambio di pacchetti di dati. Su reti sane, questi pacchetti viaggeranno a intervalli regolari (qualcosa come 10ms di latenza per pacchetto).

Su una rete che presenta jitter, il livello di ritardo durante il transito fluttuerebbe e potrebbe determinare un ritardo di 50 ms sui trasferimenti di pacchetti. Il risultato finale è congestione della rete mentre i dispositivi combattono per lo stesso spazio di larghezza di banda. Più traffico viene congestionato, maggiore è la probabilità che si verifichi la perdita di pacchetti.

L’immagine sopra mostra una conversazione VoIP in cui i pacchetti convertono il suono della voce di un utente e lo trasportano alla destinazione finale. Come puoi vedere sul lato sinistro, i pacchetti riescono ad arrivare intatti con i loro intervalli. Tuttavia, sul lato destro, la disposizione dei pacchetti è stata compromessa e l’utente finale riceve i pacchetti in tempo. Ciò si traduce in un audio difficile da distinguere e comprendere.

Cos’è il jitter accettabile?

Anche se il jitter è tutt’altro che ideale in molti casi, un po ‘di jitter sulla tua rete non avrà un effetto evidente sulla tua connettività. A volte ci sono fluttuazioni anomale che non hanno un effetto duraturo. In questi casi, il jitter non è un grosso problema. Cisco suggerisce che i livelli di jitter accettabili, o livelli di tolleranza jitter, sono i seguenti:

• Jitter inferiore a 30 ms
• Meno dell’1% della perdita di pacchetti
• Latenza complessiva della rete inferiore a 150 ms

Idealmente, dovresti provare a mantenere il jitter al di sotto di 20 ms per le migliori prestazioni. Se il tuo jitter supera i 30 ms, si avrà un notevole impatto sulla qualità di eventuali conversazioni in tempo reale che hai. A 30ms o più inizierai a sperimentare una distorsione che renderà più difficile la comprensione dell’altro utente.

Nel caso in cui il jitter, la perdita di pacchetti o la latenza superino le metriche sopra elencate, è necessario agire immediatamente per individuare la radice del problema. Mantenendo queste metriche chiave al di sotto delle soglie è possibile garantire che servizi importanti che coinvolgono videochiamate e chiamate VOIP non presentino gravi problemi di prestazioni.

In che modo il jitter influisce sulla rete?

L’effetto del jitter dipende dal servizio che stai utilizzando. Su alcuni servizi, il jitter non sarà molto evidente, ma su altri come le chiamate VoIP e le videochiamate, sarà molto più pronunciato. Il jitter ha il massimo effetto su servizi in tempo reale come il traffico VoIP. Quando conversi attraverso un telefono VoIP, stai comunicando con un altro utente dal vivo e tutto ciò che senti deve essere cristallino. Ciò significa che i segnali audio in arrivo devono essere mantenuti in sequenza per rimanere comprensibili.

Lo stesso non si può dire dei download di file in cui non si sarà in grado di dire se il jitter ha causato ritardi o errori nell’ordinamento dei pacchetti. Per conversazioni VoIP, niente di meno che la consegna del segnale in tempo reale si tradurrà in una conversazione con segnali audio indecifrabili. I salti dell’audio e i segnali audio traballanti sono caratteristici del jitter che prende il controllo di una conversazione.

Perché il jitter è un problema per le chiamate telefoniche VoIP?

Ogni volta che si parla di jitter di rete, le chiamate VoIP sono una delle aree più comunemente citate in cui il jitter è dannoso. Ciò è principalmente dovuto al modo in cui avvengono i trasferimenti di dati VoIP. Quando parli in a Telefono VoIP la tua voce viene convertita in dati che vengono trasmessi via Internet. La tua voce viene suddivisa in molti pacchetti diversi e quindi trasmessa al chiamante dall’altra parte.

Tuttavia, mentre i dati vocali segmentati sono in transito, sono in concorrenza con la gamma di altro traffico che attraversa la rete. Tutti questi dati incidono negativamente sulle risorse di rete che a volte comportano ritardi. Questo ritardo potrebbe non essere evidente durante il download di un file, ma quando la tua voce arriva attraverso pacchetti disorganizzati si tradurrà in confusione e distorsione di ciò che hai detto in origine all’utente.

Al contrario, quando si invia un’e-mail, i pacchetti vengono riassemblati appena prima che raggiungano l’utente dall’altra parte. Con le chiamate VoIP, non c’è tempo per questo e quindi la tua voce suona fuori sequenza. È per questo motivo che il VoIP è uno dei punti chiave di preoccupazione quando si pensa al jitter di rete perché è uno dei più sensibili. Questo vale anche per altri servizi in tempo reale come videochiamate e videogiochi.

Una delle cause più comuni di jitter sui servizi VoIP è la assenza di priorità dei pacchetti. Se i pacchetti vocali non hanno la priorità, è molto probabile che l’utente finale riceva jitter. La soluzione sta nell’andare al router e stabilire la priorità di quali pacchetti vengono trasferiti attraverso la rete (esamineremo la priorità dei pacchetti in maggiore dettaglio di seguito).

Come trovare jitter con gli strumenti di monitoraggio della rete

L’implementazione di uno strumento di monitoraggio della rete è uno dei modi migliori per tenere d’occhio lo sviluppo del jitter di rete. Uno strumento di monitoraggio della rete sarà in grado di dirti quando un servizio presenta prestazioni scadenti e può anche aiutarti a vedere quando hai superato gli attuali limiti di larghezza di banda impostati dal tuo ISP.

Il monitoraggio del jitter è così importante perché ti consente di agire nel momento in cui diventa un problema. Ti dà anche il contesto del problema di prestazioni in modo da poter condurre la risoluzione dei problemi informata andando avanti. Avendo la possibilità di vedere emergere jitter di rete, i tuoi sforzi per risolvere e prevenire il jitter di rete in futuro saranno più informati ed efficaci.

In questa sezione successiva, vedremo come è possibile utilizzare gli strumenti di monitoraggio della rete per implementare il monitoraggio QoS. Tenendo d’occhio problemi di prestazioni come jitter e latenza, sarai in grado di dire quando la tua rete funziona bene e quando devi intervenire.

Ecco i due migliori strumenti per gestire il jitter di rete:

Monitoraggio QoS per jitter: PRTG Network Monitor (PROVA GRATUITA)

Paessler PRTG Network Monitor offre una serie di funzioni molto utili per il monitoraggio del jitter. Lo strumento include a Sensore QOS Round Trip, Sensore unidirezionale QOS, Sensore Cisco IP SLA, e in particolare a Ping Jitter Sensor progettato per misurare la quantità di jitter che influisce sul servizio. Il sensore Ping Jitter invia ping ICMP a un URL per identificare il valore jitter statistico e il tempo di esecuzione.

Il risultato è mostrato su quadranti di colore chiaro come mostrato nell’immagine sopra. Questa funzione è utile per coloro che desiderano quantificare la quantità di jitter che influisce su un servizio chiave. Allo stesso modo, puoi anche usare PRTG Network Monitor per configurare i propri avvisi univoci per avvisare l’utente quando si verificano problemi di prestazioni del servizio. In un ambiente dal vivo, questo ti aiuta ad essere proattivo nel rispondere rapidamente al jitter quando si verifica. Puoi provare Paessler Ping Jitter Sensor che viene raggruppato in Paessler PRTG Network Monitor su una prova gratuita di 30 giorni.

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Monitoraggio QoS per telefoni VoIP: SolarWinds VoIP & Network Quality Manager (PROVA GRATUITA)

Dato che il jitter di rete è un problema che è profondamente problematico per le chiamate VoIP, l’adozione di un Soluzione di monitoraggio QoS per VoIP ti aiuterà a condurre la risoluzione dei problemi per mantenere questo importante servizio. Strumenti di monitoraggio della rete come VoIP di SolarWinds & Responsabile della qualità della rete consentono di misurare metriche come jitter, latenza, e perdita di pacchetti che influiscono sulle prestazioni finali delle chiamate VoIP.

VoIP di SolarWinds & Responsabile della qualità della rete è una buona scelta perché non solo tiene traccia di queste metriche ma ti avvisa attivamente quando viene rilevato il jitter. Ciò significa che riceverai un avviso ogni volta che l’esecuzione di una chiamata si ripercuote su qualsiasi numero di parametri predefiniti. Sapere esattamente come la tua chiamata non riesce ti consente di risolvere i problemi con molte più informazioni. Il VoIP di SolarWinds & Responsabile della qualità della rete è disponibile per una valutazione gratuita di 30 giorni per la valutazione.

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Come prevenire il jitter

Naturalmente, una volta scoperto che hai un jitter di rete, dovrai agire per risolverlo. Esistono diversi modi per farlo, dall’assegnazione delle priorità a un determinato traffico alla distribuzione di un jitter buffer. In questa sezione, discuteremo alcuni dei modi più comuni per affrontare il jitter della rete e riportare una rete alla piena operatività.

Il bello della maggior parte di queste tecniche è che raddoppiano anche per ridurre la latenza. Alcuni dei passaggi seguenti consentono di “uccidere due uccelli con una fava” per eliminare la latenza e il jitter allo stesso tempo. Prima di implementare una di queste modifiche, dovrai essere assolutamente certo dell’impatto del jitter sulla tua rete (identificandolo con uno strumento di monitoraggio della rete).

Buffer di jitter per ridurre al minimo il jitter

Ogni volta che il tasso di jitter supera le soglie di jitter accettabili indicate da Cisco, è consigliabile prendere in considerazione l’implementazione di un buffer di jitter. Un buffer jitter è un dispositivo utilizzato per contrastare il ritardo o la latenza memorizzando i pacchetti in arrivo per un breve periodo di tempo prima di trasmetterli all’utente finale. I buffer di jitter sono configurati per bufferizzare il traffico per 30-200 ms prima che il traffico venga inviato all’utente finale.

Nel contesto di un VoIP o di una videochiamata, ciò comporterebbe meno jitter e una conversazione che sia comprensibile per entrambe le parti. Sarà un buffer jitter trattenere i pacchetti di dati prima di inviarli in un tentativo per garantire che i pacchetti arrivino in sequenza. In una chiamata VoIP, il risultato finale è jitter ridotto e interruzioni della qualità della chiamata.

Tuttavia, è importante notare che utilizzando un jitter buffer si opterà per aumentare il ritardo complessivo presente sulla rete. Trattenendo i pacchetti a jitter buffer aggiunge letteralmente latenza al servizio. Allo stesso modo, è necessario prestare attenzione all’installazione di jitter buffer quando si implementa la comunicazione full duplex. Di conseguenza, si desidera verificare il collegamento di trasmissione prima di distribuire un buffer jitter.

Il problema principale con i jitter buffer è che sono una soluzione di cerotto. Non affrontano la causa principale del jitter, affrontano solo i sintomi. Se vuoi eliminare completamente il jitter di rete, dovrai andare nel profondo del tuo router. Aggiunta di nuove impostazioni QoS ti consentirà di iniziare ad affrontare la radice del problema e migliorare il tuo servizio.

Impostazioni QoS: priorità dei pacchetti

La prioritizzazione dei pacchetti è un tipo di impostazione QoS in base alla quale si dà la priorità a un determinato tipo di traffico al fine di ridurre la congestione della rete. Il tuo traffico prioritario avrà privilegi di trasmissione rispetto ad altri tipi di traffico e verrà inviato per primo in qualsiasi scenario. Il traffico a cui dai la priorità dipende dal servizio che desideri sostenere. Generalmente, la priorità dei pacchetti è riservata a quelle applicazioni mission-critical che richiedono prestazioni elevate in ogni momento.

Per supportare una chiamata VoIP e garantire la migliore qualità, è necessario assicurarsi che tutti i pacchetti contenenti supporti VoIP abbiano la priorità rispetto ad altro traffico. Impostare il collegamento dati su “alta priorità” in modo che questo traffico venga gestito prima di ogni altra cosa. Nel caso in cui un collegamento dati venga travolto, il traffico non prioritario verrà eliminato prima del traffico prioritario.

Per dare la priorità al traffico VoIP è possibile dare priorità al protocollo di trasporto in tempo reale (RTP) pacchetti. Come ciò dipenderà dal design sul tuo router. Ad esempio, su un router Linksys, si passa alla vista QoS sull’interfaccia Web. Per stabilire le priorità del traffico RTP, immettere quanto segue numeri di porta:

• 5004
• 5005

Dopo un riavvio, il traffico RTP sarebbe più privilegiato rispetto a qualsiasi altro traffico. Indipendentemente dal dispositivo che stai utilizzando, vuoi mantenere le impostazioni il più semplice possibile in modo da non complicare eccessivamente le tue configurazioni.

Altre soluzioni

Qui esamineremo alcune altre soluzioni che, sebbene non siano i modi più comuni per prevenire il jitter di rete, meritano comunque attenzione.

1. Acquista un nuovo router più potente

Se il tuo router non è abbastanza potente per far fronte ai tuoi attuali requisiti di rete, non c’è da stupirsi perché stai sperimentando jitter. L’acquisto di un nuovo router può essere uno dei modi più veloci per migliorare il servizio ed eliminare il jitter di rete. Tuttavia, vorrai assicurarti di effettuare ricerche approfondite sul tuo nuovo router prima di distribuirlo. La cosa più importante per assicurarsi che abbia la capacità di larghezza di banda per gestire bene il traffico di rete.

2. Aggiorna la tua larghezza di banda o passa a una connessione Internet ad alta velocità

In un certo numero di casi, non sarà la tua infrastruttura il problema ma la velocità della tua connessione. Le basse velocità di connessione hanno la tendenza a creare jitter, in particolare quando si condivide la larghezza di banda con altri dispositivi. L’aggiornamento della larghezza di banda con l’ISP corrente o la modifica dei fornitori di servizi può comportare un netto miglioramento del servizio che elimina il jitter.

QoS interrompe il jitter di rete

Il più delle volte, il jitter di rete non è un grosso problema. Tuttavia, se inizi a incorporare servizi avanzati come i sistemi telefonici VoIP e i software di videoconferenza, molto probabilmente dovrai implementare QoS per gestire il jitter di rete. Anche se non soffri di jitter di rete, stare attento e monitorare la qualità del tuo servizio con un monitor delle prestazioni di rete ti consentirà di assicurarti che il jitter non diventi un problema non risolto.

Quando il jitter di rete diventa evidente, misura quanto è potente. Se supera le soglie delineate da Cisco, è una buona idea intervenire e agire. È possibile farlo dando la priorità al trasferimento di pacchetti critici e distribuendo un jitter buffer. Mentre l’aggiornamento della larghezza di banda è anche una possibile soluzione, lo è spesso meglio ottimizzare la larghezza di banda corrente anziché acquistare semplicemente più larghezza di banda.

Adottando un approccio proattivo per mitigare gli effetti del jitter di rete, ti assicurerai che la prossima volta che comunichi con un cliente o un collega, l’intera conversazione fluisca naturalmente. Ricorda che una scarsa comunicazione vocale non è solo scomoda, ma ha anche il potenziale per costarti una notevole quantità di denaro (in particolare se stai comunicando con un cliente!). Investire in strumenti di monitoraggio della rete e altre soluzioni ora ti farà risparmiare denaro lungo la strada.

Relazionato: Cos’è Qos?