Menú

Què és la pèrdua de paquets | Com provar i solucionar la pèrdua de paquets

  • Principal
  • Altres
  • Què és la pèrdua de paquets | Com provar i solucionar la pèrdua de paquets

what is packet loss how test

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes

Aquest tutorial complet explica què és la pèrdua de paquets, quines són les causes, com comprovar-ho, com es realitza la prova de pèrdua de paquets i com solucionar-lo:

En aquest tutorial, explorarem la definició bàsica de pèrdua de paquets en termes de sistemes de xarxes informàtiques. Veurem els motius bàsics de la pèrdua a qualsevol xarxa.

També analitzarem les diverses eines que s’utilitzen per provar la pèrdua de paquets i altres paràmetres de rendiment de la xarxa com la fluctuació, el retard de paquets, la distorsió, la velocitat de la xarxa i la congestió de la xarxa amb l’ajut de diversos exemples i captures de pantalla. A continuació, també busquem diversos mètodes disponibles per solucionar-ho.

Com provar i solucionar la pèrdua de paquets

Què aprendreu:

Què és la pèrdua de paquets?

Quan accedim a Internet per enviar correus electrònics, descarregar qualsevol fitxer de dades o imatge o buscar informació, les petites entitats de dades s’envien i reben per Internet, es coneixen com a paquets. El flux de paquets de dades té lloc entre els nodes d'origen i de destinació de qualsevol xarxa i arriba a la seva destinació passant per diversos nodes de trànsit.

Ara, sempre que aquests paquets de dades no aconsegueixen la destinació final desitjada, la condició s’anomena pèrdua de paquets. Afecta el rendiment i la QoS generals de la xarxa, ja que a causa del lliurament fallit dels paquets al node de destinació, la velocitat de la xarxa disminueix i les aplicacions en temps real, com ara la transmissió de vídeos, els jocs també es veuen afectats.

Causes de la pèrdua de paquets

El motiu de la pèrdua es pot explicar amb els punts esmentats a continuació:

# 1) Congestió de xarxa :Durant les hores punta o hora ocupada de la xarxa, quan el trànsit a la xarxa arriba als seus límits màxims i l’amplada de banda de la xarxa s’utilitza molt, es produeix la congestió de la xarxa. Ara, durant aquesta condició, els paquets de cada node intermedi han d’esperar a la possibilitat d’enviar-se fins que la congestió s’esborri.

Però si els nodes no separen emmagatzemar i reenviar aquests paquets, els descartaran per fer front a la velocitat de la xarxa. Així es produeix la pèrdua de paquets en cas de congestió de la xarxa. Però hi ha molts algorismes i aplicacions de programari a través dels quals es poden tornar a transmetre aquests paquets perduts per arribar a la destinació.

# 2) Errors de programari: Aquesta és una de les causes més habituals de pèrdua de paquets de dades que s’introdueix al sistema durant les actualitzacions de programari i que comportarà un comportament anormal de la xarxa a causa dels errors introduïts. Això es pot minimitzar reiniciant el sistema i introduint el pegat de programari.

# 3) El problema amb el maquinari de xarxa :Feu créixer la vostra infraestructura de xarxa mitjançant l’ús d’elements de xarxa antics i obsolets, com ara encaminadors, commutadors, concentradors, tallafocs i l’ordinador, donarà lloc a la pèrdua de paquets, ja que mitjançant l’ús de dispositius antics la xarxa general s’alentirà, cosa que provocarà un rendiment baix i una pèrdua també a la xarxa. connectivitat. Es poden millorar utilitzant dispositius de xarxa actualitzats.

# 4) Amenaces de seguretat :Si experimenteu una caiguda sobtada dels paquets de dades i una desacceleració de la velocitat de la xarxa, la possible causa darrere d'això podria ser un atac de virus maliciós a la vostra xarxa. Això vol dir que algú obté accés no autoritzat a la vostra xarxa i executa la denegació de servei de manera que augmenta la càrrega al router i, en conseqüència, demana al router que deixi els paquets de dades perquè la xarxa falli.

Aquest tipus d’atacs no desitjats a la vostra xarxa provoca la pèrdua de paquets a causa de la sobrecàrrega de trànsit i la poca velocitat de la xarxa. Això es pot minimitzar mitjançant l'ús de programari i tallafocs de seguretat de xarxa actualitzats que detecten aquestes amenaces de xarxa i les eliminen.

# 5) Dispositiu sobrecarregat i infraestructura inadequada per gestionar la xarxa :Si el vostre sistema es queda sense memòria i arriba a la seva capacitat, començarà a descartar els paquets de dades a causa de la sobreutilització dels recursos.

En aquesta situació, els paquets no podran arribar a la destinació malgrat fer cues i memòries intermèdies, perquè es mantindran fins a un límit determinat i, després, començaran a deixar caure paquets de dades.

De la mateixa manera, si l'administrador de la xarxa no és prou intel·ligent per gestionar la condició de sobrecàrrega del sistema, el rendiment de la xarxa es degradarà i la pèrdua de paquets es produirà repetidament.

Lectura recomanada => LES MILLORS Eines de paqueteria

Efectes dels paquets de dades perduts

Afecta diferents aplicacions de diverses maneres. Per exemple, si cerquem i descarreguem qualsevol fitxer d'Internet i es produeix una pèrdua de paquets, alentirà la velocitat de descàrrega.

Però si la latència és molt baixa, és a dir, la pèrdua és inferior al 10%, llavors l'usuari no notarà la latència i el paquet perdut es tornarà a transmetre i serà rebut per l'usuari en l'interval de temps desitjat.

Però si la pèrdua és superior al 20%, llavors el sistema trigarà més a descarregar les dades que la seva velocitat habitual i, per tant, es notarà un retard. En aquest cas, l'usuari ha d'esperar que el paquet sigui re-transmès per la font i després el rebi.

D'altra banda, per a aplicacions en temps real, fins i tot una pèrdua de paquets del 3% no és acceptable ja que es notarà i pot canviar el significat de la conversa en curs i de les dades en temps real si una de les cadenes de paquets s’altera o desapareix.

El protocol TCP té el model de retransmissió de paquets perduts i quan s’utilitza el protocol TCP per a l’enviament de paquets de dades, identifica els paquets perduts i torna a transmetre els paquets que el receptor no reconeix. Però el protocol UDP no té cap escenari basat en el reconeixement per a la retransmissió de paquets de dades, per tant, els paquets perduts no es recuperaran.

Com solucionar la pèrdua de paquets?

No hi ha manera d’aconseguir una pèrdua de paquets de zero per cent, ja que apareixen constantment els motius de la pèrdua com la sobrecàrrega del sistema, massa usuaris, problemes de xarxa, etc. Per tant, podem prendre mesures per minimitzar la pèrdua de paquets per aconseguir una xarxa de bona qualitat.

Els següents mètodes de pràctica diària poden minimitzar la pèrdua general de paquets en gran mesura.

  • Comproveu les connexions físiques :Assegureu-vos que les connexions entre tots els dispositius es facin correctament. Tots els ports estan correctament connectats als dispositius amb el cable necessari. Si la connexió està fluixa i els cables estan mal connectats, es produirà la pèrdua de paquets.
  • Reinicieu el sistema :Si no reinicieu el sistema durant molt de temps, reinicieu-lo ràpidament, esborraran tots els errors i també es solucionarà el problema de pèrdua.
  • Actualitzeu el programari :L’ús de programari actualitzat i el sistema operatiu més recent reduirà automàticament les possibilitats de pèrdua de paquets.
  • Utilitzant una connexió de cable fiable en lloc de Wi-Fi: Si utilitzem el cable de fibra òptica i el cable ethernet per a les connexions de xarxa en lloc de la xarxa Wi-Fi, es pot millorar la qualitat de la xarxa i hi ha menys possibilitats de pèrdua de paquets, ja que la xarxa Wi-Fi és més propensa a això.
  • Substitueix el maquinari obsolet :La substitució del maquinari obsolet com ara enrutadors i commutadors antics que tenen una capacitat limitada per dispositius de xarxa actualitzats d'alta capacitat minimitzarà la pèrdua de paquets. Com que el maquinari obsolet és més propens a un mal funcionament, el que al seu torn deixarà caure els paquets i augmentarà la pèrdua de paquets.
  • Detectant tipus d'errors i solucionant-los en conseqüència :Si la pèrdua de paquets d'alineació de la interfície es produeix amb els errors FCS, hi ha un desajustament del mode dúplex entre els dos extrems de la interfície del router. Així, en aquest cas, coincideix amb la interfície per corregir la pèrdua. Si només es produeix la pèrdua FCS, hi ha un problema amb les connexions de cable, per tant, comproveu les connexions per corregir les pèrdues.
  • Saldo de l’enllaç :Si l’amplada de banda de l’enllaç entre origen i destinació es controla a causa de l’alta i excessiva utilització de la capacitat de l’enllaç, llavors començarà a deixar caure els paquets a menys que el trànsit esdevingui normal. En aquest cas, podem desplaçar la meitat del trànsit a l’enllaç de protecció o a l’enllaç redundant que es troba en estat inactiu per superar la situació d’alta pèrdua de paquets i oferir una bona qualitat de servei. Això es coneix com a saldo d’enllaços.

Prova de pèrdua de paquets

Per què realitzem la prova de pèrdua de paquets? La pèrdua de paquets és responsable de molts problemes de xarxa, especialment a la connectivitat WAN i les xarxes Wi-Fi. Els resultats de la prova de pèrdua de paquets conclouen els motius que hi ha darrere, ja que el problema es deu a la connectivitat de la xarxa o a la qualitat de la xarxa que es degrada a causa de la pèrdua de paquets TCP o UDP.

Per provar la pèrdua s'utilitzen diverses eines, una d'aquestes eines és Eina de monitorització de xarxa PRTG que ajuda a confirmar els paquets perduts, localitzar els problemes de pèrdua de paquets UDP i TCP i també examinar la utilització de la xarxa calculant l’amplada de banda de la xarxa, la disponibilitat de nodes i comprovant les adreces IP dels dispositius de xarxa per obtenir un millor rendiment de la xarxa.

PRTG Architecture:

Arquitectura PRTG

(imatge font )

# 1) Prova de pèrdua de paquets PRTG

Sensor de qualitat de servei (QoS): Aquesta eina s’utilitza per determinar diversos paràmetres relacionats amb la qualitat d’una xarxa entre dos nodes també coneguts com a sondes.

S'utilitza per controlar la pèrdua de paquets a les connexions de veu sobre IP (VoIP).

Per executar aquesta prova, cal instal·lar la sonda remota PRTG en un sistema operatiu Windows en un extrem que s’hauria de connectar a la sonda del servidor PRTG.

Ara, una vegada establerta la connexió entre la sonda final remota i el servidor, el sensor transmetrà un munt de paquets UDP des de la sonda origen fins a l’extrem remot i avaluarà els següents factors:

programari d’entrada i sortida de rellotge gratuït
  1. Soroll o fluctuació en mil·lisegons (mínim, màxim i mitjà)
  2. Desviació del retard del paquet en mil·lisegons (mínim, màxim i mitjà)
  3. Paquets de rèplica (%)
  4. Paquets distorsionats (%)
  5. Paquets perduts (%)
  6. Paquets fora de comanda (%)
  7. L'últim paquet lliurat (en mil·lisegons)

Sensor QoS unidireccional

Aneu a la configuració del sensor i, a continuació, trieu la sonda d’àrea del servidor com a final de destinació i la sonda d’extrem remot com a host; el PRTG començarà automàticament a reenviar els paquets de dades entre els dos sondes seleccionats. Així, supervisarà el rendiment de la connexió de xarxa.

D’aquesta manera, podrem localitzar les dades perdudes juntament amb la resta de paràmetres que són essencials per a un bon rendiment de la xarxa. Només hem de triar i seleccionar l’amfitrió i el dispositiu remot entre els quals volem provar la pèrdua de paquets.

Reflector QoS PRTG: El millor de l’ús d’aquest reflector és que també pot funcionar en qualsevol dels sistemes operatius Linux, de manera que no hi ha cap obligació d’utilitzar el sistema Windows i la sonda remota per a la sortida.

Es tracta d’una mena d’escriptura Python que transmet els paquets de dades entre nodes coneguts com a punts finals i PRTG. Així, enviant els paquets de dades entre dos punts finals, mesurarà tots els paràmetres QoS de la xarxa. Així, en extreure aquestes dades i en fer anàlisis i comparacions, podem esbrinar la fluctuació, la desviació en el retard de paquets, els paquets perduts, els paquets distorsionats, etc.

Sensor de ping: Aquest sensor transmet paquets de dades de sol·licitud de missatge de ressò del protocol de control d’Internet (ICMP) entre dos nodes de la xarxa en els quals hem de comprovar si hi ha paràmetres de xarxa i pèrdua de paquets i, si el receptor està disponible, revertirà els paquets de resposta de ressò ICMP resposta a la sol·licitud.

Els paràmetres que mostra són:

  1. Temps de ping
  2. El temps de ping és mínim si s’utilitza més d’un ping per interval
  3. El temps de ping és màxim si s’utilitza més d’un ping per interval
  4. Pèrdua de paquets (%) per utilitzar més d'un ping per interval
  5. Temps mitjà d'anada i tornada en mil·lisegons.

La configuració predeterminada per al ping és de quatre pings per interval d'escaneig de temps per al sistema operatiu Windows i el sistema operatiu basat en Unix, el ping continuarà executant-se fins que premem algunes paraules clau per aturar-lo.

Ara, comprovem la pèrdua de paquets entre l’ordinador portàtil i la xarxa Wi-Fi.

Seguiu els passos següents:

  1. Aneu a l’indicador d’ordres seleccionant el menú d’inici i, a continuació, escriviu “cmd”.
  2. Ara s’obrirà la finestra d’ordres i, a continuació, utilitzeu ping 192.168.29.1 i premeu Retorn.
  3. Això farà ping a l'adreça IP indicada i ens donarà la sortida que es mostra a continuació.

Sortida:

ping èxit

Ara, segons el resum anterior, podem veure que no hi ha pèrdua de paquets i que el ping és correcte.

Penseu en el cas que hi hagi la pèrdua, el resultat del ping serà com a la captura de pantalla següent, on hi ha una pèrdua de paquets del 100%, ja que l'usuari no pot accedir a la xarxa Wi-Fi.

pèrdua de paquets de ping

sensor de ping

# 2) Eina MTR per a la prova de pèrdua de paquets

Ja hem estudiat breument sobre l'eina de ping i traceroute en un dels articles anteriors. L’enllaç es dóna a continuació-

Heu de llegir => Passos i eines bàsics de resolució de problemes de xarxa

Passem, doncs, a l’eina MTR que combina les funcions de pings i traceroute i que s’utilitza per solucionar problemes i supervisar el rendiment de la xarxa i els paràmetres de pèrdua de paquets.

Podem executar l’ordre MTR des del símbol del sistema mitjançant MTR seguit de l’adreça IP de l’amfitrió de destinació. Un cop executem l'ordre, seguirà rastrejant la destinació seguint les diferents rutes. Per aturar-lo per realitzar la investigació, podem introduir la tecla q i la tecla CTRL + C.

Vegem com podem analitzar diversos paràmetres de la connectivitat de xarxa mitjançant aquesta eina a partir de l’exemple següent i la sortida d’una de la xarxa:

Prova MTR

(imatge font )

  • Connectivitat amb el node de destinació :Aquí, el traçat MTR mostra a la sortida que arriba al salt final de la destinació sense cap error, com podem veure a la imatge anterior, és evident que no hi ha cap problema entre la connectivitat final de la font i la destinació.
  • Pèrdua de paquets: Aquest camp indica el% de la pèrdua de paquets a cada salt intermedi mentre ens movem de la font a la destinació final. La pèrdua de paquets del 0%, tal com es mostra a la imatge anterior, indica que no hi ha cap problema, però si mostra alguna pèrdua, hem de comprovar aquest salt en concret.
  • Temps d'anada i tornada (RTT): Representa el temps total que han trigat els paquets a arribar a la destinació des de la font. Es calcula en mil·lisegons i, si és molt gran, significa que la distància entre els dos llúpols és molt gran. Com podem veure, la diferència horària RTT entre el salt 6 i el salt 7 a la captura de pantalla anterior és enorme, cosa que es deu al fet que ambdós llúpols es troben a diferents països.
  • Desviació estàndar: Aquest paràmetre reflecteix la desviació en el retard del paquet que es calcula en mil·lisegons.
  • Nerviosisme :Aquesta és la distorsió que normalment s’observa durant la comunicació de veu a la xarxa. L'eina MTR també pot avaluar la quantitat de fluctuació a cada nivell de salt entre l'origen i la destinació simplement afegint el camp a la configuració predeterminada i executar l'ordre show jitter.

Prenguem un altre exemple en què executem l'ordre MTR amb alguns paràmetres diferents de la predeterminada. Aquí enviarem paquets a cada segon mitjà successiu, la velocitat serà molt ràpida per notar la pèrdua de paquets i també enviarem 50 paquets de dades a cada salt.

Ara, a la captura de pantalla següent, podem veure que augmentant la velocitat de transmissió de paquets i enviant més paquets per salt hi ha un error de paquet al salt 1, salt 2 i salt 3 amb una fallada del paquet al 100% al salt 2. Per tant, significa que hi ha és la congestió de la xarxa en aquests llúpols. Hem de prendre mesures per rectificar-les.

Exemple de prova MTR

Conclusió

En aquest article, hem après els fonaments de la pèrdua de paquets amb la raó i els mètodes per solucionar-ho en qualsevol xarxa.

La pèrdua de paquets és un problema de xarxa molt comú que es produeix a causa de problemes bàsics com ara un problema de programari del sistema, un error de cable, etc. També hem après que no es pot neutralitzar completament, només es pot minimitzar prenent precaucions. i utilitzar diverses eines per supervisar i provar la xarxa.

També vam buscar maneres d’avaluar la pèrdua de paquets estudiant diversos mètodes de prova amb l’ajut de captures de pantalla i imatges.

Lectura recomanada

^