Как исправить потерю пакетов: причины, простые решения и лучшие инструменты

Протокол передачи голоса по Интернету (VoIP) известен своим кристально чистым HD-звуком благодаря успешной передаче пакета данных от исходящего источника, выполняющего вызов, к входящему получателю, принимающему его.

По сути, VoIP работает, разбивая звуки голоса и другой звук на более мелкие пакеты данных, которые передаются через Интернет и собираются в пункте назначения.

Обычно эти передачи пакетов проходят без сучка и задоринки.

Однако при путешествии через Интернет всегда существует вероятность того, что эти пакеты данных могут быть потеряны или повреждены.

Минимизация этих потерь имеет решающее значение, поскольку предприятия сильно страдают от недопонимания и плохого качества обслуживания клиентов . Что еще хуже, когда программное обеспечение унифицированных коммуникаций (UC) испытывает большие потери пакетов, это может привести к снижению безопасности, ошибочной передаче файлов и увеличению джиттера.

Читайте дальше, чтобы узнать, как свести к минимуму потерю пакетов путем выявления распространенных причин, успешного обнаружения потерь и того, что вы можете сделать, чтобы решить проблему.

Оглавление

• Что такое потеря пакетов?
• Что вызывает потерю пакетов?
• Как обнаружить потерю пакетов в вашей операционной системе
• Как исправить потерю пакетов за шесть шагов или меньше
• Лучшие инструменты для исправления потери пакетов
• Потеря пакетов и протокол
• Не позволяйте потере пакетов навредить вашему бизнесу

Что такое потеря пакетов?

Потеря пакетов — это сбой передачи пакетов данных через Интернет от отправителя к получателю. В VoIP потерянные пакеты задерживают связь, создают искаженные звуки и даже могут зашифровывать и изменять порядок частей разговора.

ИТ-специалисты считают 1-2% потери пакетов «приемлемой скоростью» для VoIP, поскольку такие низкие уровни не должны влиять на качество вызовов SIP или размещенной АТС.

Что такое пакеты данных?

Технически все, что вы отправляете через Интернет, представляет собой пакет данных — электронная почта, голосовая связь, видеозвонки и многое другое.

Звонки с телефонных систем VoIP начинаются с записанных звуков. Эти звуки разбиваются на более мелкие, более управляемые фрагменты данных и передаются через Интернет в виде пакетов. Эти пакеты обычно зашифрованы и уменьшены в размере, чтобы обеспечить более быструю передачу.

Когда информация отправляется, она автоматически обнаруживается и перемещается по наиболее эффективному пути. Однако иногда информация не доходит до адресата.

Чем дальше должны пройти данные, тем выше вероятность ошибок при передаче.

Что вызывает потерю пакетов?

Ниже приведены шесть наиболее распространенных причин потери пакетов:

• Перегрузка полосы пропускания
• Неисправные сетевые провода
• Неисправное или недостаточное оборудование
• Проблемы с программным обеспечением
• Wi-Fi сети
• Сетевые атаки

1. Перегрузка полосы пропускания

Перегрузка полосы пропускания (также называемая перегрузкой сети) — это снижение качества вызовов VoIP и общей скорости передачи, которое происходит, когда ваша пропускная способность Интернета не может обрабатывать объем текущих данных, которые она предназначена для обработки.

Думайте об этом как о цифровой пробке в самое загруженное время дня.

Ваши данные с задержкой доходят до места назначения, потому что из-за перегрузки канала/интенсивного трафика некоторые информационные пакеты остаются позади, чтобы сеть могла «наверстать упущенное».

Как правило, эти пакеты автоматически появляются снова, когда перегрузка сети уменьшается, но иногда пакеты могут безвозвратно теряться при перетасовке.

Как это обнаружить . Сеть с большим количеством перегрузок характеризуется высокой задержкой, повышенным дрожанием и более высокими, чем обычно, показателями потери пакетов. Мониторинг сети измеряет перегрузку, анализируя эти факторы и наблюдая, как они меняются в течение дня. Перегрузка может длиться несколько минут или дольше, но все, что меньше скорости, которую обещает ваш интернет-провайдер (ISP), считается перегрузкой полосы пропускания.

2. Неисправные сетевые провода

Особенно если вы работаете в проводной сети, поврежденные кабели Ethernet могут быть причиной потери пакетов.

Эти физические провода обрабатывают большой трафик. Если они ухудшились, данные не могут быть эффективно отправлены, что приводит к потере пакетов. Любой поврежденный или неправильно подключенный кабель увеличивает электрические сигналы, которые распространяются вместе с данными, которые вы отправляете, что усугубляет проблему.

Грязные оптоволоконные разъемы также являются значительным источником потери пакетов.

Как это обнаружить : Если вы подозреваете, что неисправные провода вызывают потерю пакетов, тщательно проверьте кабели и убедитесь в отсутствии видимых внешних повреждений. Кроме того, проверьте точки подключения к сети, чтобы убедиться, что они безопасны и полностью на месте.

3. Неисправное или недостаточное оборудование

Оборудование VoIP , такое как интернет-маршрутизаторы и брандмауэры, имеет решающее значение для передачи информации через Интернет, и любые устаревшие или неисправные сетевые устройства, безусловно, могут привести к потере пакетов.

Это часто происходит, когда компания расширяется без обновления оборудования, необходимого для управления возросшим объемом данных.

Несоответствие дуплекса является частой причиной потери пакетов.

При подключении к Интернету дуплексная связь позволяет подключенным устройствам отправлять и получать данные. Когда два подключенных устройства работают в разных дуплексных режимах, связь не так эффективна.

Обычно это означает, что одно устройство работает в полудуплексном режиме, а другое — в полнодуплексном режиме.

Когда устройство работает в полудуплексном режиме, сигналы распространяются в обоих направлениях, но могут передаваться только в одном направлении за раз. Когда одно устройство работает в полнодуплексном режиме, а другое работает наполовину, происходит потеря пакетов.

Как это обнаружить : когда у вас возникает проблема с определенным оборудованием, некоторые компьютеры отображают сообщение об ошибке, предупреждая вас о том, что устройство не работает должным образом. Контролируйте любое оборудование, особенно старое, чтобы обеспечить надлежащую работу. Любые неисправности также должны быть отмечены в журналах аппаратного обеспечения устройства.

4. Проблемы с программным обеспечением

Программное обеспечение для делового общения является неотъемлемой частью передачи данных, но его неправильная работа также может привести к потере пакетов.

Когда программное обеспечение колеблется из-за ошибки программирования, в вашей сети может произойти непредвиденное поведение. Это часто происходит из-за ошибок программного обеспечения или невозможности обновить программное обеспечение при появлении соответствующего запроса.

Как это обнаружить : если ваше соединение кажется медленным, проверьте, не использует ли конкретное программное обеспечение или приложение много пропускной способности, даже если оно не используется. Диспетчер задач/монитор активности компьютера показывает, как приложения в настоящее время взаимодействуют с сетью, а также историю взаимодействия приложений за последние 30 дней. Это позволяет легко сравнить использование с задержкой, которую вы испытываете.

5. Сети Wi-Fi

Отработка Wi-Fi часто ухудшает качество информационных пакетов, отправляемых по сети, просто потому, что интернет-соединение не такое сильное, как должно быть.

Помимо слабых сигналов Wi-Fi, потеря пакетов также может быть вызвана радиопомехами или сигналом, проходящим через толстые стены.

Беспроводные сети, как правило, подвержены большему количеству сбоев и помех, чем проводные соединения, поэтому это может быть причиной задержки и потери пакетов.

Это особенно актуально, если вы находитесь далеко от источника сигнала Wi-Fi.

Как это обнаружить : проверьте состояние вашего Wi-Fi, открыв вкладку «Доступ в Интернет» на вашем устройстве. Он покажет несколько линий, которые определяют текущую силу Wi-Fi. Если вы обнаружите более слабый сигнал Wi-Fi, сеть может быть перегружена, а это означает, что слабый сигнал не может принимать все ваши устройства.

6. Сетевые атаки

Существует множество причин серьезно относиться к безопасности VoIP , но мало кто считает, что такие киберугрозы, как атаки типа «отказ в обслуживании» (DoS), могут привести к потере сетевых пакетов в дополнение ко всем другим проблемам, которые они создают.

DoS-атаки намеренно перегружают вашу сеть, что приводит к увеличению потерь пакетов, проблемам с доступом к файлам и общей уязвимости сети. Потеря пакетов создает так называемый бэкдор с низким приоритетом, который представляет собой дыру, позволяющую хакерам легко обойти меры безопасности и проникнуть в вредоносный код. Это часто приводит к DoS-атакам или потере зашифрованных данных.

Компании любого размера уязвимы для DoS-атак и других угроз, особенно если существуют проблемы с потерей пакетов.

Как это обнаружить : когда происходят сетевые атаки, вы заметите, что сеть работает намного медленнее, чем обычно. Файлы и веб-сайты будут открываться медленно, а вызовы VoIP будут дрожать и прерываться. Крайне важно отслеживать сетевой трафик и определять, нет ли в сети дополнительной незнакомой активности.

Как обнаружить потерю пакетов в вашей операционной системе

Теперь, когда вы знаете основные причины потери пакетов и способы обнаружения конкретных проблем, давайте обсудим, как использовать операционную систему (ОС) вашей системы, чтобы определить, испытываете ли вы потерю пакетов.

Ниже мы расскажем, как обнаружить потерю пакетов в системах Mac, Linux и Windows.

Потеря пакетов macOS

Чтобы узнать, есть ли у вас потеря пакетов в macOS, выполните следующие действия.

1. Нажмите Finder → Приложения → Утилиты.
2. Откройте папку «Утилиты» и выберите «Терминал».
3. Введите команду: Ping 127.0.0.1 и нажмите «Enter».
4. Дайте процессу поработать несколько секунд, затем нажмите «Control C», чтобы остановить тест.
5. Просмотрите статистику внизу страницы (см. изображение ниже)

Потеря пакетов Linux

Чтобы узнать, испытываете ли вы потерю пакетов в Linux:

1. Нажмите «Control T», чтобы открыть терминал.
2. Введите команду: Ping 127.0.0.1 и нажмите «Enter».
3. Просмотрите статистику, отображаемую в конце теста (см. изображение ниже).

(Источник изображения)

Потеря пакетов Windows

Чтобы узнать, есть ли у вас потеря пакетов в Windows:

1. Откройте приложение «Выполнить», нажав «Ключ Windows» + «R».
2. Введите «cmd» в поле «Открыть» и нажмите «ОК».
3. В терминале введите команду: Ping 127.0.0.1 -t и нажмите «Enter»
4. Как только будет обработано не менее 10 пакетов, нажмите «Control» + «C», чтобы остановить тест.
5. Изучите результаты (см. изображение ниже)

Как исправить потерю пакетов за шесть шагов или меньше

Во многих случаях вы можете исправить потерю пакетов самостоятельно — и вы будете удивлены тем, насколько простыми могут быть некоторые решения.

Позже в этом посте мы обсудим, как инструменты сетевого мониторинга выявляют потерю пакетов и помогают вам принять превентивные меры для обеспечения бесперебойной работы.

Но если вы имеете дело с потерей пакетов прямо сейчас?

Выполните 6 шагов ниже, чтобы исправить это.

1. Изучите физические соединения

Прежде чем делать что-либо еще, убедитесь, что кабель Ethernet физически подключен к маршрутизатору, а видимые кабели правильно и полностью вставлены в соответствующие порты.

Кабели выглядят поврежденными или изношенными? Если это так, пришло время заменить их, чтобы установить более четкий путь подключения.

При покупке будущих кабелей Ethernet:

• Выберите соответствующую категорию провода. Cat 5, как правило, достаточно силен для малого бизнеса, но если вы используете подключение к Интернету со скоростью более 1 Мбит/с, вам потребуется более высокая категория.
• Проверьте оболочку на проводе на прочность и не изнашивается.
• При прокладке нескольких кабелей вместе используйте экран кабеля, чтобы предотвратить помехи сигнала.

2. Проверьте наличие обновлений программного обеспечения

Программное обеспечение может занимать слишком много пропускной способности сети, поскольку оно не обновлялось в последнее время, что приводит к потере пакетов и другим проблемам с производительностью.

Всегда вручную обновляйте свое программное обеспечение, как только получаете предупреждение, но лучше всего включить автоматические обновления.

После обновления программного обеспечения (или при отсутствии обновлений) перезапустите приложение и перезагрузите оборудование.

Если в программном обеспечении все еще есть известные ошибки, вам, возможно, придется подождать, пока команда разработчиков выпустит решение проблемы. И наоборот, если немедленного исправления нет, рассмотрите альтернативное программное решение, которое не вызывает потери пакетов.

3. Обновите свое оборудование

Устаревшее оборудование также приводит к потере пакетов, поэтому убедитесь, что вы работаете с новым оборудованием, когда это возможно (вы даже можете найти более новые версии вашего оборудования, бывшие в употреблении, если стоимость является проблемой).

Вы поймете, что пришло время обновить свое оборудование, когда оно постоянно дает сбои, отображает сообщения об ошибках, внезапно выключается или просто перестает нормально работать.

Наличие выделенной ИТ-команды, отвечающей за серверное и VoIP-оборудование, сводит к минимуму потерю пакетов.

4. Проверьте подключение к Wi-Fi

Как уже упоминалось, Wi-Fi не идеален для соединений VoIP, но если это все, что доступно, это может быть причиной потери пакетов.

Если ваш сигнал отсутствует или пропадает, перезагрузите маршрутизатор или устройство, чтобы увидеть, станет ли он сильнее. Если нет, используйте анализатор Wi-Fi, чтобы убедиться, что проблема, вызывающая потерю пакетов, не связана с настройками Wi-Fi.

При необходимости настройте устройство на доступ к другой сети Wi-Fi или, что предпочтительнее, вместо этого используйте проводное соединение.

5. Адресная перегрузка полосы пропускания

Перегрузка полосы пропускания — когда ваша сеть не может обрабатывать большой объем текущего трафика — может привести к потере пакетов.

Чтобы исправить это, отслеживайте производительность сети, чтобы определить, не возникает ли перегрузка из-за большого объема исходящей информации в определенное время дня.

Если возможно, выберите менее загруженное время. Для связи VoIP это может быть не так просто, но планирование звонков и конференций на непиковое время является вариантом.

Затем приоритезируйте трафик, чтобы наиболее важная информация передавалась по сети в первую очередь.

Это оптимизирует поток данных и уменьшает перегрузку.

Все еще есть проблемы? Возможно, пришло время обновить пропускную способность.

Поговорите со своим интернет-провайдером, чтобы узнать, какие варианты доступны.

6. Устранение уязвимостей или атак сетевой безопасности

К сожалению, сетевые атаки и взлом могут привести к потере пакетов и другим серьезным проблемам.

Если вы подозреваете атаку, действуйте быстро и исследуйте журналы IP-адресов, чтобы найти незнакомые адреса или постоянный поток трафика в сети. Заблокируйте эти IP-адреса, чтобы остановить атаку и восстановить нормальный сетевой трафик.

В большинстве случаев лучше привлечь профессионала, когда на карту поставлены конфиденциальность и безопасность. Они также могут помочь вам устранить уязвимости в системе безопасности, чтобы предотвратить атаки в будущем.

Лучшие инструменты для исправления потери пакетов

Программные решения Quality of Service (QoS) и Network Monitoring предоставляют вам данные в режиме реального времени и предупреждения о потере пакетов, производительности сети, активности сервера и других важных обновлениях безопасности и активности.

Ниже мы рассмотрим некоторые из самых популярных платформ.

Paessler PRTG: комплексный мониторинг «наилучшего качества»

Сетевой монитор Paessler PRTG — один из самых известных на рынке инструментов мониторинга, обеспечивающий всесторонний обзор всей вашей ИТ-инфраструктуры в режиме реального времени.

Пользователи могут настраивать настраиваемые уведомления на настольных компьютерах и в мобильных приложениях для iPhone и Android, что позволяет им получать оповещения о мониторинге сетевых событий, таких как:

• Процентная потеря пакетов и перехват пакетов
• Использование пропускной способности и потенциальные узкие места
• Сетевой трафик, безопасность, скорость, оптимизация и активность
• Состояние брандмауэра
• Уровни джиттера
• Мощность сигнала Wi-Fi
• Качество обслуживания

Пользователи могут отслеживать активность на разных устройствах, а PRTG совместим с широким спектром операционных систем и технологий (Windows, Linux/Unix, macOS, REST API и т. д.). Выбирайте из более чем 300 показателей мониторинга для создания пользовательских карт и информационных панелей.

После бесплатной 30-дневной пробной версии цены варьируются от 1750 до 15 500 долларов США за серверную лицензию на срок до 1000 устройств.

SolarWinds: для мониторинга качества обслуживания нескольких поставщиков

Инструмент SolarWinds VoIP и Network Quality Manager (VNQM) предоставляет подробные сведения и обновления производительности сети в режиме реального времени благодаря расширенному мониторингу потери пакетов.

Платформа предоставляет сведения о маршруте вызова и данные сигнализации вызова, анализируя показатели производительности, сигнализирующие о потере пакетов или снижении общего качества вызова.

Эти показатели включают в себя:

• Мониторинг потери пакетов на основе процента
• Джиттер
• Задержка
• Средняя оценка мнений (MOS) для измерения качества звонков
• Протокол
• Устройства
• Кодек
• Причина прекращения вызова
• Длительность звонка
• Адреса звонков
• IP-адреса источника/назначения

Запатентованная SolarWinds приборная панель PerfStack сравнивает данные о потере пакетов с активностью магистрали SIP, состоянием сети и производительностью VoIP, обеспечивая всесторонний обзор вашей системы с помощью данных в реальном времени и исторических данных.

Как и Paessler PRTG, пользователи SolarWinds также могут настраивать настраиваемые оповещения/уведомления на основе высокоприоритетных проблем QoS.

Цены начинаются от 1851 доллара за лицензию после бесплатной полнофункциональной 30-дневной пробной версии.

ManageEngine OpManager: для масштабируемого и доступного мониторинга

ManageEngine OpManager — это программное обеспечение для непрерывного мониторинга сети, которое работает с устройствами, сетями, каналами глобальной сети, точками доступа и т. д.

OpManager не только выявляет проблемы с сетью, но также включает возможности устранения неполадок и управления конфигурацией.

OpManager отслеживает более 2000 показателей производительности сети, в том числе:

• Потеря пакетов в процентах
• Задержка, скорость и сетевой трафик
• Анализ узких мест производительности
• Сетевые устройства (маршрутизаторы, контроллеры беспроводной локальной сети, серверы, коммутаторы, брандмауэры и т. д.)
• Ошибки и сбросы
• Производительность глобальной сети
• Память и процессор

OpManager позволяет пользователям создавать настраиваемые панели мониторинга с несколькими представлениями с более чем 200 виджетами, а уведомления (называемые «Тревоги») запускаются, когда заданные показатели падают ниже заданного порога.

Хотя доступно интегрированное программное обеспечение для мониторинга сети, OpManager уникален тем, что предлагает три отдельных плана, каждый из которых имеет различный уровень мониторинга и разработан с учетом доступности.

Доступна бесплатная 30-дневная пробная версия, а бесплатный план OpManager позволяет пользователям контролировать до 3 устройств. Платные планы основаны на котировках и начинаются с 245 долларов США.

Nagios Core: бесплатный базовый мониторинг сети с открытым исходным кодом

Nagios — известное имя в области ИТ-инфраструктуры, и его бесплатная платформа мониторинга сети с открытым исходным кодом Nagios Core довольно популярна.

Хотя изначально Nagios Core был разработан для Linux, теперь он работает с дополнительными операционными системами, такими как macOS и Windows. Для загрузки доступно более 50 подключаемых модулей, а дальнейшая настройка доступна путем загрузки внешних интерфейсов и основных надстроек из сообщества разработчиков.

Nagios Core отслеживает такие показатели, как:

• Потеря пакетов
• Сетевой трафик
• Джиттер
• Задержка
• Протоколы
• Серверы

Nagios — это бесплатный инструмент с открытым исходным кодом, что означает, что это решение с широкими возможностями настройки. Однако для его настройки и успешного использования, скорее всего, потребуются некоторые базовые знания в области программирования или ИТ-команда.

Те, у кого нет технических знаний, должны выбрать Nagios XI , платное программное обеспечение компании для мониторинга сети. Планы начинаются с 19995 долларов после бесплатной пробной версии.

Потеря пакетов и протокол

Потеря пакетов по-разному влияет на бизнес в зависимости от протокола.

Протокол управления передачей (TCP) предотвращает потерю пакетов за счет постоянной повторной передачи данных.

Когда пакет теряется, вторая передача подбирает эти потерянные пакеты и восстанавливает поток данных. Однако повторная передача занимает дополнительное время и может замедлить работу вашей системы при одновременных вызовах и соединениях VoIP.

Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) не так универсален при обработке пакетов, поскольку он не передает данные повторно после их отправки.

Если в этом соединении есть потеря пакетов, данные должны быть повторно отправлены вручную.

Иногда соединения UDP полностью разрывают соединение, что приводит к повреждению, дублированию или неполным данным. Соединения UDP используют буфер отправки сокета, в котором хранятся пакеты, а более медленные соединения препятствуют эффективной передаче.

Не позволяйте потере пакетов навредить вашему бизнесу

VoIP — это превосходное решение для вызовов в сетях PSTN, но очень важно поддерживать ваши интернет-ресурсы и снижать влияние потери пакетов.

Потеря качества звонка и потеря важной информации из-за искажения звонка представляет собой реальную угрозу для бизнес-процессов.

В дополнение к тщательной диагностике следуйте превентивным шагам, которые мы описали в этом посте, чтобы уменьшить потерю пакетов, включая инвестиции в правильные инструменты.

Наконец, ищите подходящее программное обеспечение VoIP с надежными функциями безопасности, такими как автоматические обновления, мониторинг сети в режиме реального времени и сквозное шифрование, чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего делового общения.