パケット損失を修正する方法:原因、簡単な解決策、およびトップツール

公開: 2021-09-15

ボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)は、アウトバウンドソースからのデータパケット送信が成功し、インバウンド宛先にコールを受信することで、非常にクリアなHDオーディオで有名です。

基本的に、VoIPは、音声やその他の音声をインターネット上を移動して宛先で再構築する小さなデータパケットに分解することで機能します。

通常、これらのパケット送信は問題なく実行されます。

ただし、インターネットを介して移動する場合、これらのデータパケットが失われたり、劣化したりする可能性が常にあります。

この損失を最小限に抑えることは非常に重要です。企業は、結果として生じる誤解や顧客体験の低下に大きく苦しんでいるからです。 さらに悪いことに、ユニファイドコミュニケーション(UC)ソフトウェアで高いパケット損失が発生すると、セキュリティの低下、ファイル転送の障害、およびジッターの増加につながる可能性があります。

一般的な原因を特定し、損失を正常に検出することによってパケット損失を最小限に抑える方法と、問題を解決するためにできることを学ぶために読んでください。

目次

  • パケット損失とは何ですか?
  • パケット損失の原因は何ですか?
  • オペレーティングシステムでパケット損失を検出する方法
  • 6ステップ以下でパケット損失を修正する方法
  • パケット損失を修正するための最良のツール
  • パケット損失とプロトコル
  • パケット損失があなたのビジネスを傷つけないようにしてください

パケット損失とは何ですか?

パケット損失とは、データパケットがインターネットを介して送信者から受信者に正常に送信されないことです。 VoIPでは、失われたパケットは通信を遅らせ、文字化けした音を作成し、会話の一部をスクランブルして並べ替えることさえできます。

ITプロフェッショナルは、パケット損失の1〜2%をVoIPの「許容可能なレート」と見なします。これは、このような低レベルがSIPまたはホスト型PBXの通話品質に影響を与えないためです。

データパケットとは何ですか?

技術的には、インターネット経由で送信するものはすべてデータパケットであり、電子メール、音声通信、ビデオ通話などです。

VoIP電話システムからの通話は、録音された音声として始まります。 これらのサウンドは、より小さく、より管理しやすいデータに分割され、インターネットを介してパケットとして送信されます。 これらのパケットは通常、暗号化されてサイズが縮小され、より高速な転送が容易になります。

情報が送信されると、自動的に検出され、最も効率的なパスを経由して移動します。 ただし、情報が目的の宛先に正常に到達しない場合があります。

データが移動しなければならない距離が長いほど、送信中にエラーが発生する可能性が高くなります。

パケット損失の原因は何ですか?

パケット損失の最も一般的な6つの原因は次のとおりです。

  • 帯域幅の輻輳
  • 障害のあるネットワークワイヤ
  • ハードウェアの故障または不十分
  • ソフトウェアの問題
  • Wi-Fiネットワーク
  • ネットワーク攻撃

1.帯域幅の輻輳

帯域幅の輻輳(ネットワークの輻輳とも呼ばれます)は、インターネット帯域幅が処理対象の現在のデータ量を処理できない場合に発生するVoIP通話品質と全体的な伝送速度の低下です。

1日の最も忙しい時間帯のデジタル交通渋滞と考えてください。

リンクの輻輳/大量のトラフィックにより一部の情報パケットが取り残され、ネットワークが「追いつく」ことができるため、データで目的の宛先への到達が遅れます。

通常、これらのパケットは、ネットワークの輻輳が減少すると自動的に再表示されますが、シャッフルでパケットが永久に失われる場合があります。

検出方法:輻輳が多いネットワークでは、待ち時間が長くなり、ジッターが増加し、通常のパケット損失率よりも高くなります。 ネットワーク監視は、これらの要因を調べ、それらが1日を通してどのように変化するかを監視することにより、輻輳を測定します。 輻輳は一度に数分以上続く場合がありますが、インターネットサービスプロバイダー(ISP)が約束する速度よりも遅い速度は、帯域幅の輻輳と見なされます。

2.ネットワークワイヤの障害

特に有線ネットワークで作業している場合は、イーサネットケーブルの損傷がパケット損失の原因になる可能性があります。

これらの物理ワイヤは、多くのトラフィックを処理します。 それらが劣化していると、データを効率的に送信できず、パケット損失につながります。 損傷したケーブルや適切に接続されていないケーブルは、送信するデータとともに伝わる電気信号を増加させ、問題を悪化させます。

汚れたファイバコネクタも、パケット損失の大きな原因です。

検出方法:欠陥のあるワイヤがパケット損失を引き起こしていると思われる場合は、ケーブルを物理的に徹底的にチェックし、目に見える外部の損傷がないことを確認してください。 また、ネットワーク接続ポイントをチェックして、それらが安全で完全に配置されていることを確認します。

3.ハードウェアの故障または不十分

インターネットルーターやファイアウォールなどのVoIPハードウェアは、インターネットを介して情報を送信するために不可欠であり、古いネットワークデバイスや障害のあるネットワークデバイスは、確かにパケット損失につながる可能性があります。

これは、現在増加しているデータ量を管理するために必要なハードウェアをアップグレードせずに会社が拡張した場合によく発生します。

デュプレックスのミスマッチは、パケット損失の原因となることがよくあります。

インターネット接続では、二重通信により、接続されたデバイスがデータを送受信できます。 接続された2つのデバイスが異なるデュプレックスモードで動作している場合、リンクはそれほど効率的ではありません。

これは通常、一方のデバイスが半二重設定で動作し、もう一方のデバイスが全二重モードで機能していることを意味します。

デバイスが半二重の場合、信号は双方向に伝わりますが、一度に伝わるのは一方向のみです。 一方のデバイスで全二重機能が発生し、もう一方のデバイスで効率が半分になると、パケット損失が発生します。

検出方法:特定のハードウェアに問題がある場合、一部のコンピューターはエラーメッセージを表示し、デバイスが意図したとおりに機能していないことを警告します。 ハードウェアの一部、特に古いものを監視して、適切なパフォーマンスを確保します。 誤動作があれば、デバイスのハードウェアログにも記録する必要があります。

4.ソフトウェアの問題

ビジネスコミュニケーションソフトウェアはデータ転送の不可欠な部分ですが、正しく機能していない場合、パケット損失を引き起こす可能性もあります。

プログラミングエラーのためにソフトウェアが躊躇する場合、ネットワーク上で予期しない動作が発生する可能性があります。 これは多くの場合、ソフトウェアのバグまたはプロンプトが表示されたときにソフトウェアを更新できないことが原因です。

検出方法:接続が遅いと思われる場合は、特定のソフトウェアまたはアプリケーションが使用されていないときでも多くの帯域幅を使用していないかどうかを確認してください。 コンピューターのタスクマネージャー/アクティビティモニターツールは、アプリが現在ネットワークと通信している方法と、過去30日間のアプリの通信履歴を表示します。 これにより、使用状況と発生しているレイテンシーを簡単に比較できます。

5.Wi-Fiネットワーク

Wi-Fiをオフにすると、インターネット接続が本来あるべきほど強力ではないという理由だけで、ネットワークを介して送信される情報パケットの品質が低下することがよくあります。

弱いWi-Fi信号に加えて、パケット損失は、無線周波数を介した干渉または厚い壁を通過する信号によっても引き起こされる可能性があります。

ワイヤレスネットワークは、有線接続よりも多くの挫折と干渉を受ける傾向があるため、これが遅延とパケット損失の原因となる可能性があります。

これは、Wi-Fi信号の発信元から遠く離れている場合に特に当てはまります。

検出方法:デバイスの[インターネットアクセス]タブを開いて、Wi-Fiのステータスを確認します。 現在のWi-Fi強度を決定するいくつかの線が表示されます。 弱いWi-Fi信号強度を検出した場合、ネットワークが過負荷になっている可能性があります。つまり、弱い信号がすべてのデバイスに対応できないことを意味します。

6.ネットワーク攻撃

VoIPセキュリティを真剣に受け止める理由は無数にありますが、サービス拒否(DoS)攻撃などのサイバー脅威が、他のすべての問題に加えてネットワークパケット損失を引き起こす可能性があると考える人はほとんどいません。

DoS攻撃は意図的にネットワークに過負荷をかけ、パケット損失の増加、ファイルへのアクセスの問題、およびネットワーク全体の脆弱性をもたらします。 パケット損失は、いわゆる低優先度のバックドアを作成します。これは、ハッカーがセキュリティ対策を回避して悪意のあるコードを簡単に侵入できるようにする穴です。 これにより、DoS攻撃や暗号化されたデータの損失が発生することがよくあります。

あらゆる規模の企業は、特に既存のパケット損失の問題がある場合、DoS攻撃やその他の脅威に対して脆弱です。

検出方法:ネットワーク攻撃が発生すると、ネットワークが通常よりもはるかに遅いことに気付くでしょう。 ファイルやWebサイトを開くのに時間がかかり、VoIP通話でジッターや途切れが発生します。 ネットワークトラフィックを監視し、ネットワーク上に追加の見慣れないアクティビティがあるかどうかを判断することが重要です。

オペレーティングシステムでパケット損失を検出する方法

パケット損失の根本的な原因と特定の問題を検出する方法がわかったので、システムのオペレーティングシステム(OS)を使用して、パケット損失が発生しているかどうかを判断する方法について説明します。

以下では、Mac、Linux、およびWindowsシステムでパケット損失を検出する方法の概要を説明します。

macOSパケット損失

macOSでパケット損失が発生しているかどうかを確認するには、次の手順に従います。

  1. Finder→アプリケーション→ユーティリティをクリックします
  2. ユーティリティフォルダを開き、「ターミナル」を選択します
  3. 次のコマンドを入力します:Ping 127.0.0.1そして、「Enter」を押します
  4. プロセスをしばらく実行してから、「ControlC」を押してテストを停止します。
  5. ページの下部にある統計を確認します(下の画像を参照)

パケット損失チェックMacOS

Linuxパケット損失

Linuxでパケット損失が発生しているかどうかを確認するには、次の手順に従います。

  1. 「ControlT」を押してターミナルを開きます
  2. 次のコマンドを入力します:Ping 127.0.0.1そして、「Enter」を押します
  3. テストの最後に表示される統計を確認します(下の画像を参照)
ドロップされたパケットLinux

(画像ソース)

Windowsパケット損失

Windowsでパケット損失が発生しているかどうかを確認するには、次の手順に従います。

  1. 「Windowsキー」+「R」を押して「実行」アプリケーションを開きます
  2. 「開く」ボックスに「cmd」と入力し、「OK」を押します。
  3. ターミナルで、コマンドPing 127.0.0.1 -tを入力し、「Enter」を押します。
  4. 少なくとも10個のパケットが処理されたら、「Control」+「C」を押してテストを停止します
  5. 結果を調べます(下の画像を参照)

パケット損失ウィンドウチェック

6ステップ以下でパケット損失を修正する方法

多くの場合、パケット損失を自分で修正できる可能性があります。そして、いくつかのソリューションがいかに単純であるかに驚くでしょう。

この投稿の後半で、ネットワーク監視ツールがパケット損失を識別し、予防措置を講じてスムーズに実行できるようにする方法について説明します。

しかし、あなたが今パケット損失に対処しているのなら?

以下の6つの手順に従って修正してください。

1.物理的な接続を調べます

他の作業を行う前に、イーサネットコードがルーターに物理的に接続されていること、および目に見えるケーブルが対応するポートに適切かつ完全に挿入されていることを確認してください。

ケーブルが損傷または摩耗しているように見えますか? もしそうなら、より明確な接続パスを確立するためにそれらを交換する時が来ました。

将来のイーサネットケーブルを購入する場合:

  • ワイヤの適切なカテゴリを選択してください。 Cat 5は通常、中小企業には十分な強度がありますが、1 Mbpsを超えるインターネット接続を使用している場合は、より高いカテゴリが必要になります。
  • ワイヤーのジャケットの耐久性を確認し、簡単に摩耗しないようにします
  • 複数のケーブルを一緒に配線する場合は、信号の干渉を防ぐためにケーブルシールドを使用してください

2.ソフトウェアアップデートを確認します

ソフトウェアは最近更新されていないため、ネットワーク帯域幅の多くを占める可能性があり、パケット損失やその他のパフォーマンスの問題を引き起こします。

アラートを受け取ったらすぐにソフトウェアを手動で更新してください。ただし、最善の策は自動更新をオンにすることです。

ソフトウェアを更新した後(または更新がない場合)、アプリケーションを再起動し、ハードウェアを再起動します。

ソフトウェアにまだ既知のバグがある場合は、開発チームが問題の解決策をリリースするのを待たなければならない場合があります。 逆に、すぐに修正できない場合は、パケット損失を引き起こさない代替ソフトウェアソリューションを検討してください。

3.ハードウェアをアップグレードします

古いハードウェアもパケット損失の原因となるため、可能な限り新しい機器を使用していることを確認してください(コストが問題になる場合は、ハードウェアの新しいバージョンを中古で見つけることもできます)。

ハードウェアが常に誤動作したり、「エラー」メッセージが表示されたり、突然シャットダウンしたり、通常どおり動作しなくなったりした場合は、ハードウェアをアップグレードする必要があります。

サーバーとVoIPハードウェアに対応する専任のITチームを配置することで、パケット損失を最小限に抑えます。

4.Wi-Fi接続を確認します

前述のように、Wi-FiはVoIP接続には理想的ではありませんが、それがすべて利用可能な場合は、パケット損失の原因となる可能性があります。

信号が不足しているかドロップアウトしている場合は、ルーターまたはデバイスをリセットして、信号が強くなるかどうかを確認します。 そうでない場合は、Wi-Fiアナライザーを使用して、パケット損失の原因となっている問題がWi-Fi設定にあるかどうかを確認します。

必要に応じて、別のWi-Fiネットワークにアクセスするようにデバイスを設定するか、できれば代わりに有線接続を使用してください。

5.アドレス帯域幅の輻輳

帯域幅の輻輳(ネットワークが大量の現在のトラフィックを処理できない場合)は、パケット損失につながる可能性があります。

これを修正するには、ネットワークパフォーマンスを追跡して、1日の特定の時間帯に大量のアウトバウンド情報が原因で輻輳が発生していないかどうかを判断します。

可能であれば、混雑の少ない時間を選択してください。 VoIP通信の場合、これはそれほど簡単ではないかもしれませんが、ピーク時以外の時間に通話や会議をスケジュールすることはオプションです。

次に、トラフィックに優先順位を付けて、最も重要な情報が最初にネットワークに沿って送信されるようにします。

これにより、データフローが最適化され、輻輳が軽減されます。

まだ問題がありますか? 帯域幅をアップグレードする時期かもしれません。

利用可能なオプションについては、インターネットサービスプロバイダーにご相談ください。

6.ネットワークセキュリティの脆弱性または攻撃に対処する

残念ながら、ネットワーク攻撃やハッキングは、パケット損失やその他の深刻な問題を引き起こす可能性があります。

攻撃が疑われる場合は、迅速に行動し、IPログを調査して、ネットワーク上で見慣れないアドレスや一貫したトラフィックフラッディングを探します。 これらのIPアドレスをブロックして攻撃を停止し、ネットワーク上のトラフィックを通常に戻すことができます。

ほとんどの場合、プライバシーとセキュリティが危機に瀕しているときは、専門家を巻き込むのが最善です。 また、将来の攻撃を防ぐためにセキュリティの脆弱性に対処するのにも役立ちます。

パケット損失を修正するための最良のツール

サービス品質(QoS)およびネットワーク監視ソフトウェアソリューションは、パケット損失、ネットワークパフォーマンス、サーバーアクティビティ、およびその他の重要なセキュリティとアクティビティの更新に関するリアルタイムのデータとアラートを提供します。

以下では、最も人気のあるプラットフォームのいくつかを見ていきます。

Paessler PRTG:包括的な「全体的に最高の」モニタリングのために

Paessler PRTGネットワ​​ークモニターは、今日の市場で最もよく知られている監視ツールの1つであり、ITインフラストラクチャ全体の包括的なリアルタイムの概要を提供します。

ユーザーは、iPhoneおよびAndroid用のデスクトップコンピューターおよびモバイルアプリでカスタム通知を構成して、次のようなネットワークイベントの監視アラートを受信できるようにすることができます。

  • パーセンテージベースのパケット損失とパケットスニッフィング
  • 帯域幅の使用と潜在的なボトルネック
  • ネットワークトラフィック、セキュリティ、速度、最適化、およびアクティビティ
  • ファイアウォールのステータス
  • ジッタレベル
  • Wi-Fi信号強度
  • サービスの質

Paessler Monitoring

ユーザーはデバイス間のアクティビティを監視でき、PRTGはさまざまなオペレーティングシステムおよびテクノロジー(Windows、Linux / Unix、macOS、REST APIなど)と互換性があります。300を超える監視メトリックから選択して、カスタムマップとダッシュボードを作成します。

30日間の無料トライアル後の価格は、最大1,000台のデバイスのサーバーライセンスあたり$ 1,750〜 $ 15,500の範囲です。

SolarWinds:マルチベンダーのサービス品質監視用

SolarWindsVoIPおよびNetworkQuality Manager (VNQM)ツールは、高度なパケット損失監視のおかげで、ネットワークパフォーマンスに関する詳細なリアルタイムの洞察と更新を提供します。

このプラットフォームは、コールパスの詳細とコールシグナリングデータを提供し、パケット損失または全体的なコール品質の低下を通知するパフォーマンスメトリックを調べます。

これらのメトリックは次のとおりです。

  • パーセンテージベースのパケット損失監視
  • ジッター
  • レイテンシー
  • 通話品質を測定するための平均オピニオン評点(MOS)
  • プロトコル
  • デバイス
  • コーデック
  • 通話終了の理由
  • 通話時間
  • 通話場所
  • 発信元/宛先IPアドレス

SolarWindsモニタリング

SolarWindsの特許取得済みのPerfStackダッシュボードは、パケット損失データをSIPトランクアクティビティ、ネットワークステータス、およびVoIPパフォーマンスと比較し、リアルタイムおよび履歴データを通じてシステムの包括的な概要を提供します。

Paessler PRTGと同様に、SolarWindsユーザーは、優先度の高いQoSの問題に基づいてカスタムアラート/通知を構成することもできます。

完全に機能する30日間の無料トライアル後の価格は、ライセンスあたり1,851ドルからです。

ManageEngine OpManager:スケーラブルで手頃なモニタリング用

ManageEngine OpManagerは、デバイス、ネットワーク、WANリンク、アクセスポイントなどで機能する継続的なネットワーク監視ソフトウェアです。

OpManagerは、ネットワークの問題を特定するだけでなく、トラブルシューティング機能と構成管理も含みます。

OpManagerは、次のような2,000を超えるネットワークパフォーマンスメトリックを監視します。

  • パーセンテージによるパケット損失
  • 遅延、速度、およびネットワークトラフィック
  • パフォーマンスのボトルネック分析
  • ネットワークデバイス(ルーター、無線LANコントローラー、サーバー、スイッチ、ファイアウォールなど)
  • エラーと破棄
  • WANパフォーマンス
  • メモリとCPU

OpEngineモニタリング

OpManagerを使用すると、ユーザーは200を超えるウィジェットを使用してカスタマイズされたマルチビューダッシュボードを構築でき、事前設定されたメトリックが指定されたしきい値を下回ると、通知(「アラーム」と呼ばれる)がトリガーされます。

統合されたネットワーク監視ソフトウェアが利用可能ですが、OpManagerは、それぞれが異なるレベルの監視を持ち、手頃な価格を念頭に置いて設計された3つの個別のプランを提供するという点で独特です。

30日間の無料トライアルが利用可能で、OpManagerの無料プランではユーザーは最大3台のデバイスを監視できます。 有料プランは見積もりベースで、245.00ドルから始まります。

Nagios Core:無料のオープンソースの基本的なネットワーク監視用

NagiosはITインフラストラクチャのビッグネームであり、その無料のオープンソースネットワーク監視プラットフォームであるNagiosCoreは非常に人気があります。

Nagios Coreは元々Linux用に設計されていましたが、現在はmacOSやWindowsなどの追加のオペレーティングシステムで動作します。 50を超えるプラグインをダウンロードできます。また、開発者コミュニティからフロントエンドとコアアドオンをダウンロードすることで、さらにカスタマイズすることができます。

Nagios Coreは、次のような指標を監視します。

  • パケットロス
  • ネットワークトラフィック
  • ジッター
  • レイテンシー
  • プロトコル
  • サーバー

Nagiosモニタリング

Nagiosは無料のオープンソースツールです。つまり、高度にカスタマイズ可能なソリューションです。 ただし、セットアップして正常に使用するには、プログラミングの基本的な知識またはITチームが必要になる可能性があります。

技術的な知識がない人は、同社の有料ネットワーク監視ソフトウェアであるNagiosXIを選択する必要があります。 プランは無料トライアル後$ 1,9995から始まります。

パケット損失とプロトコル

パケット損失は、プロトコルに基づいてビジネスに異なる影響を与えます。

伝送制御プロトコル(TCP)は、データを絶えず再送信することにより、パケット損失を無効にします。

パケットが失われると、2番目の送信でこれらの失われたパケットが取得され、データストリームが再構築されます。 ただし、VoIP通話と接続を同時に行う場合、再送信には余分な時間がかかり、システムの速度が低下する可能性があります。

ユーザーデータグラムプロトコル(UDP)は、送信後にデータを再送信しないため、パケットを処理する際の用途はそれほど広くありません。

この接続でパケット損失が発生した場合は、データを手動で再送信する必要があります。

場合によっては、UDP接続によって接続が完全に終了し、データが破損、重複、または不完全になることがあります。 UDP接続は、パケットを格納するソケット送信バッファーを利用します。接続が遅いと、効率的な送信が妨げられます。

パケット損失があなたのビジネスを傷つけないようにしてください

VoIPはPSTNネットワークよりも優れた通話ソリューションですが、インターネットリソースを維持し、パケット損失の影響を減らすことが重要です。

通話の歪みが原因で通話品質が低下し、関連情報が失われることは、ビジネスプロセスにとって大きな脅威です。

注意深い診断に加えて、適切なツールへの投資を含め、パケット損失を減らすために、この投稿で概説した予防手順に従ってください。

最後に、自動更新、リアルタイムネットワーク監視、エンドツーエンド暗号化などの強力なセキュリティ機能を備えた適切なVoIPソフトウェア探して、ビジネスコミュニケーションを円滑に実行します。