Menu

Hvad er pakketab | Sådan testes og rettes pakketab

what is packet loss how test

Denne omfattende tutorial forklarer, hvad der er pakketab, hvad er årsagerne, hvordan man kontrollerer det, hvordan man gennemfører pakketabstest, og hvordan man løser det:

I denne vejledning vil vi undersøge den grundlæggende definition af pakketab i form af computernetværkssystemer. Vi vil se de grundlæggende årsager til tabet i ethvert netværk.

Vi vil også se på de forskellige værktøjer, der bruges til at teste pakketab og andre netværksydelsesparametre som jitter, pakkeforsinkelse, forvrængning, netværkshastighed og netværksbelastning ved hjælp af forskellige eksempler og skærmbilleder. Så går vi også til at kontrollere forskellige tilgængelige metoder til at rette det.

Sådan testes og rettes pakketab

Hvad du lærer:

Hvad er pakketab?

Når vi får adgang til Internettet for at sende e-mails, downloade data eller billedfiler eller søge efter information, sendes og modtages de små dataenheder over Internettet, disse kaldes pakker. Strømmen af ​​datapakker finder sted mellem kilde- og destinationsnoder i ethvert netværk og når sin destination ved at passere gennem forskellige transitnoder.

Nu, når disse datapakker ikke når den ønskede endelige destination, kaldes tilstanden et pakketab. Det påvirker den samlede netværksgennemstrømning og QoS, da netværkshastigheden langsommere på grund af den mislykkede levering af pakker til destinationsknudepunktet, og realtidsapplikationer såsom streaming af videoer, spil bliver også påvirket.

Pakketab Årsager

Årsagen til tabet kan forklares med nedenstående punkter:

# 1) Overbelastning i netværket :I spidsbelastningsperioder eller netværksoptagetime, når trafikken i netværket når sine maksimale grænser, og netværksbåndbredde er meget udnyttet, opstår betingelsen for netværksbelastning. Nu, under denne tilstand, skal pakkerne ved hvert mellemliggende knudepunkt vente på sin chance for at blive videresendt, indtil overbelastningen forsvinder.

Men hvis knudepunkterne ikke klarer at gemme og videresende disse pakker, vil de kassere dem for at klare netværkshastigheden. Sådan opstår pakketab i tilfælde af overbelastning i netværket. Men der er mange algoritmer og softwareapplikationer, hvorigennem disse mistede pakker kan transmitteres igen for at nå destinationen.

# 2) Softwarefejl: Dette er en af ​​de mest almindelige årsager til mistede datapakker, der introduceres i systemet under softwareopdateringer og vil resultere i unormal opførsel af netværket på grund af de introducerede fejl. Dette kan minimeres ved at genstarte systemet og ved at indføre softwarepatching.

# 3) Problemet med netværkshardware :Dyrkning af din netværksinfrastruktur ved hjælp af gamle og forældede netværkselementer som routere, switche, hubs, firewalls og computeren vil resultere i pakketab, da ved at bruge gamle enheder vil det samlede netværk bremse, hvilket resulterer i dårlig kapacitet og også tab i netværket tilslutning. Disse kan forbedres ved hjælp af opdaterede netværksenheder.

# 4) Sikkerhedstrusler :Hvis du oplever et pludseligt fald i datapakkerne og afmatning i netværkshastigheden, kan den mulige årsag bag dette være et ondsindet virusangreb på dit netværk. Dette betyder, at nogen får uautoriseret adgang til dit netværk og udfører denial of service, så belastningen på routeren stiger, og som et resultat beder din router om at droppe datapakkerne, så netværket mislykkes.

En sådan form for uønskede angreb på dit netværk forårsager pakketab på grund af overbelastning af trafik og dårlig netværkshastighed. Dette kan minimeres ved hjælp af opdateret netværkssikkerhedssoftware og firewall, der opdager sådanne netværkstrusler og fjerner dem.

# 5) Overbelastet enhed og utilstrækkelig infrastruktur til håndtering af netværk :Hvis dit system løber tør for hukommelse og når sin kapacitet, begynder det at kassere datapakkerne på grund af overudnyttelse af ressourcerne.

I denne situation vil pakkerne ikke være i stand til at nå destinationen på trods af kø og buffere, for så vil de opretholde op til en vis grænse, og derefter vil de begynde at droppe datapakker.

automatiseret testværktøj til webapplikationer

På samme måde, hvis administratoren af ​​netværket ikke er smart nok til at håndtere systemets overbelastningstilstand, nedbrydes netværksydelsen, og pakketab vil forekomme gentagne gange.

Anbefalet læsning => BEDSTE Packet Sniffer Tools

Effekter af mistede datapakker

Det påvirker forskellige applikationer på forskellige måder. For eksempel, hvis vi søger efter og downloader en fil fra Internettet, og der er et pakketab, vil det sænke downloadhastigheden.

Men hvis latenstiden er meget lav, hvilket betyder, at tabet er mindre end 10%, derefter vil brugeren ikke bemærke latenstiden, og den mistede pakke vil blive transmitteret igen, og den vil blive modtaget af brugeren ved det ønskede tidsinterval.

Men hvis tabet er større end 20%, så tager systemet mere tid at downloade dataene end den sædvanlige hastighed, og dermed vil forsinkelsen være synlig. I dette tilfælde skal brugeren vente på, at pakken sendes igen af ​​kilden og derefter modtage den.

På den anden side er realtidsapplikationer ikke acceptabelt med et pakketab på 3% da det kan bemærkes, og det kan ændre betydningen af ​​ens igangværende samtale og realtidsdata, hvis en af ​​pakkestrengen ændres eller mangler.

TCP-protokol har modellen til videresendelse af mistede pakker, og når TCP-protokol bruges til levering af datapakker, identificerer den de mistede pakker og videresender de pakker, der ikke anerkendes af modtageren. Men UDP-protokollen har ikke noget anerkendelsesbaseret scenarie for re-transmission af datapakker, derfor vil de mistede pakker ikke blive gendannet.

Sådan løses pakketab?

Der er ingen måde at opnå et nul-procentpakketab, da årsagerne til tabet som systemoverbelastning, for mange brugere, netværksproblemer osv. Dukker konstant op hele tiden. Så vi kan træffe foranstaltninger for at minimere pakketab for at opnå et netværk af god kvalitet.

Følgende daglige praksismetoder kan i vid udstrækning minimere det generelle pakketab.

  • Kontroller de fysiske forbindelser :Sørg for, at forbindelserne mellem alle enhederne er korrekt udført. Alle porte er korrekt forbundet med det krævede kabel til enhederne. Hvis forbindelsen er løs, og kablerne er forkert tilsluttet, opstår der tab af pakke.
  • Genstart systemet :Hvis du ikke har genstartet dit system længe, ​​så giv det en hurtig genstart, dette rydder alle fejl og kan også løse tabsproblemet.
  • Opdater softwaren :Brug af opdateret software og det nyeste operativsystem mindsker automatisk chancerne for tab af pakke.
  • Brug af pålidelig kabelforbindelse i stedet for Wi-Fi: Hvis vi bruger fiberoptisk kabel og ethernet-kabel til netværksforbindelser i stedet for Wi-Fi-netværk, kan netværkskvaliteten forbedres, og der er mindre chance for pakketab, da Wi-Fi-netværk er mere tilbøjeligt til det.
  • Udskift forældet hardware :Udskiftning af den forældede hardware som gamle routere og switche, der har en begrænset kapacitet med nye opdaterede netværksenheder med høj kapacitet, minimerer pakketab. Da den forældede hardware er mere tilbøjelig til at fungere, hvilket igen vil tabe pakker og øge pakketab.
  • Registrering af fejltyper og rettelse i overensstemmelse hermed :Hvis grænsefladejusteringspakketab opstår med FCS-fejlene, er der uoverensstemmelse i duplex-tilstand mellem de to ender af routerens grænseflade. I dette tilfælde skal du således matche grænsefladen for at rette op på tabet. Hvis kun FCS-tabet opstår, er der et problem med kabelforbindelser, og kontroller derfor forbindelserne for at rette op på tabene.
  • Linkbalance :Hvis båndbredden for forbindelsen mellem kilde og destination er blokeret på grund af høj og overudnyttelse af linkets kapacitet, vil den begynde at droppe pakkerne, medmindre trafikken bliver normal. I dette tilfælde kan vi skifte halvdelen af ​​trafikken til beskyttelseslinket eller det overflødige link, der er i inaktiv tilstand for at overvinde situationen med stort pakketab og levere god servicekvalitet. Dette er kendt som linkbalance.

Pakketabstest

Hvorfor udfører vi testen for pakketab? Pakketabet er ansvarlig for mange af netværksproblemerne, især inden for WAN-forbindelse og Wi-Fi-netværk. Pakketabstestresultaterne konkluderer årsagerne bag det, ligesom problemet skyldes netværksforbindelsen eller kvaliteten af ​​netværket nedbrydes på grund af TCP- eller UDP-pakketab.

Til test af tabet anvendes forskellige værktøjer, et sådant værktøj er PRTG-netværksmonitorværktøj som hjælper med at bekræfte de mistede pakker, lokalisere UDP- og TCP-pakketabsproblemerne og også undersøge netværksudnyttelsen ved at beregne netværksbåndbredden, tilgængeligheden af ​​noder og ved at kontrollere netværksenhedernes IP-adresser for bedre netværksydelse.

PRTG Arkitektur:

PRTG-arkitektur

[billede kilde ]

# 1) PRTG-pakketabstest

Quality of Service (QoS) envejssensor: Dette værktøj bruges til at bestemme forskellige parametre, der er forbundet med kvaliteten af ​​et netværk mellem to noder, også kendt som sonder.

Dette bruges til at overvåge pakketab i VoIP-forbindelser (Voice over IP).

For at køre denne test er det nødvendigt at installere PRTG-fjernproben på et Windows-operativsystem i den ene ende, som skal forbindes til PRTG-serverproben.

Når forbindelsen er oprettet mellem fjern- og serverendeproben, vil sensoren nu sende en masse UDP-pakker fra oprindelsesproben til den fjerne ende og evaluere disse nedenstående faktorer:

  1. Støj eller jitter i millisekunder (min, maks og gennemsnit)
  2. Afvigelse i pakkeforsinkelse i millisekunder (min, maks og gennemsnit)
  3. Replikapakker (%)
  4. Forvrængede pakker (%)
  5. Mistede pakker (%)
  6. Pakke uden ordre (%)
  7. Den sidst leverede pakke (i millisekunder)

QoS envejssensor

Gå til sensorindstillingerne, og vælg derefter serverområdesonden som destinationsenden og den eksterne slutsonde som vært, PRTG begynder automatisk at videresende datapakkerne frem og tilbage blandt de to valgte sonder. Således overvåger ydelsen af ​​netværksforbindelsen.

På denne måde vil vi være i stand til at finde de mistede data sammen med de andre parametre, der er vigtige for god netværksydelse. Vi skal bare vælge og vælge værten og den eksterne enhed, blandt hvilke vi vil teste pakketabet.

PRTG QoS-reflektor: Det bedste ved at bruge denne reflektor er, at den også kan køre på et hvilket som helst af Linux-operativsystemerne, så der er ingen tvang til at bruge Windows-system og fjerntliggende probe til output.

Dette er en slags Python-script, der transmitterer datapakkerne mellem noder kendt som slutpunkter og PRTG. Ved at sende datapakkerne mellem to slutpunkter måler den således alle QoS-parametre i netværket. Således ved at udtrække disse data og ved at foretage analyse og sammenligning kan vi finde ud af jitter, afvigelse i pakkeforsinkelse, mistede pakker, forvrængede pakker osv.

Ping-sensor: Denne sensor transmitterer en Internet Control Message Protocol (ICMP) ekko-meddelelsesanmodning datapakker mellem to noder i netværket, som vi skal kontrollere netværksparametre og pakketab, og hvis modtageren er tilgængelig, vil den vende ICMP-ekkosvarpakkerne tilbage som en svar på anmodningen.

De parametre, den viser, er:

  1. Ping-tid
  2. Pingtid er minimum, hvis der bruges mere end en ping pr. Interval
  3. Pingtid er maksimal, hvis der bruges mere end en ping pr. Interval
  4. Pakketab (%) ved brug af mere end en ping pr. Interval
  5. Gennemsnitlig rundturstid i millisekunder.

Standardindstillingen for ping er fire ping pr. Scanningsinterval for Windows-operativsystemet og det Unix-baserede operativsystem, ping vil fortsætte med at køre, indtil vi trykker på nogle nøgleord for at stoppe det.

Lad os nu teste pakketabet mellem den bærbare computer og Wi-Fi-netværket.

Følg nedenstående trin:

  1. Gå til kommandoprompten ved at vælge startmenuen, og skriv derefter “cmd”.
  2. Nu åbnes kommandovinduet, brug derefter ping 192.168.29.1 og tryk på enter.
  3. Dette vil pinge den givne IP-adresse og give os den output, der er vist nedenfor.

Produktion:

ping succes

Som i ovenstående resumé kan vi se, at der ikke er noget pakketab, og ping er vellykket.

Overvej tilfældet, når tabet er der, så vil ping-resultatet være som nedenstående skærmbillede, hvor der er 100% pakketab, da brugeren ikke er i stand til at nå Wi-Fi-netværket.

tab af ping-pakke

ping-sensor

# 2) MTR-værktøj til test af pakketab

Vi har allerede studeret kort om ping- og traceroute-værktøjet i en af ​​de tidligere artikler. Linket er angivet nedenfor-

Skal læse => Grundlæggende netværk fejlfindingstrin og værktøjer

Så lad os gå til MTR-værktøjet, der kombinerer funktionerne i både pings og traceroute og bruges til fejlfinding og overvågning af netværksydelse og parametre for tab af pakke.

Vi kan køre MTR-kommandoen fra kommandoprompten ved hjælp af MTR efterfulgt af destinationsværtens IP-adresse. Når vi har kørt kommandoen, fortsætter den med at spore destinationen ved at følge de forskellige ruter. For at stoppe det for at udføre undersøgelsen kan vi indtaste q-tasten og CTRL + C-tasten.

Lad os se, hvordan vi kan analysere forskellige parametre for netværksforbindelsen ved hjælp af dette værktøj fra nedenstående eksempel og output fra et af netværket:

MTR test

[billede kilde ]

  • Forbindelse med destinationsnoden :Her viser MTR-spor i output, at det når den endelige hop på destinationen uden nogen fejl, som vi kan se fra ovenstående billede, er det klart, at der ikke er noget problem mellem kilde og destinationsslutforbindelse.
  • Pakketab: Dette felt angiver% af pakketab ved hvert mellemliggende hop, mens vi bevæger os fra kilde til destinations ende. 0% pakketab som vist i ovenstående billede angivet, er der ingen problemer, men hvis det viser noget tab, er vi nødt til at kontrollere det pågældende hop.
  • Rundturstid (RTT): Dette repræsenterer den samlede tid, det tager af pakkerne at nå destinationen fra kilden. Det beregnes i millisekunder, og hvis dette er meget stort betyder det, at afstanden mellem de to humle er meget stor. Som vi kan se, at RTT-tidsforskellen mellem hop 6 og hop 7 i ovenstående skærmbillede er enorm, hvilket skyldes at begge humle er placeret i forskellige lande.
  • Standardafvigelse: Denne parameter afspejler afvigelsen i pakkeforsinkelsen, der beregnes i millisekunder.
  • Jitter :Dette er den forvrængning, der normalt observeres under stemmekommunikationen i netværket. MTR-værktøjet kan også evaluere mængden af ​​jitter på hvert hopniveau mellem kilde og destination ved blot at tilføje feltet i standardindstillingerne og køre kommandoen show jitter.

Lad os tage et andet eksempel, hvor vi kører MTR-kommandoen med nogle forskellige indstillinger end standardindstillingen. Her sender vi pakker ved hvert på hinanden følgende sekund, hastighed vil være meget hurtig for at bemærke pakketabet, og vi sender også 50 datapakker i hvert hop.

Nu i nedenstående skærmbillede kan vi se, at ved at øge hastigheden på pakkeoverførsel og sende flere pakker pr. Hop er der pakkesvigt i hop 1, hop 2 og hop 3 med 100% pakkesvigt ved hop 2. Det betyder således, at der er netværksbelastning på disse humle. Vi er nødt til at tage skridt til at rette dem op.

Eksempel på MTR-test

Konklusion

I denne artikel har vi lært det grundlæggende i pakketab med årsagen og metoderne til at rette det i ethvert netværk.

Pakketab er et meget almindeligt netværksproblem, der opstår på grund af de grundlæggende problemer som et systemsoftwareproblem, kabelfejl osv. Vi har også lært, at det ikke kan neutraliseres fuldstændigt, det kan kun minimeres ved at tage forholdsregler og ved hjælp af forskellige værktøjer til overvågning og test af netværket.

Vi kiggede også på måder at evaluere pakketabet ved at studere forskellige testmetoder ved hjælp af skærmbilleder og billeder.

Anbefalet læsning

^