Qu'est-ce que la gigue ? Causes courantes et comment réduire la gigue Internet

La gigue dans les réseaux est le délai entre les paquets envoyés via une connexion réseau

Chaque fois que des paquets de données sont transmis d'une source à une destination, ces paquets de données devraient idéalement arriver à intervalles de temps réguliers

Cependant, dans le monde réel, de nombreux facteurs influencent ces paquets et peuvent entraîner des retards à l'arrivée, notamment la congestion du réseau, les décisions de routage et les problèmes matériels

Cela conduit à un flux de données inégal sur le réseau, la gigue est une mesure importante, en particulier dans les scénarios où une communication en temps réel est impliquée et où la cohérence du timing est très importante pour la qualité de service d'un produit

Ceux-ci incluent des services et des produits en temps réel tels que le chat, les appels vidéo et le streaming

En quoi la gigue diffère-t-elle de la latence et de la perte de paquets

Dans cette section, nous allons apprendre en quoi la gigue diffère de la latence et de la perte de paquets

• latence : Ceci est également appelé Ping. La latence est le temps aller-retour nécessaire à un paquet de données pour voyager d'une source à une destination.

La latence représente le retard global subi dans le réseau par rapport à la gigue qui est une mesure de la variabilité du délai des paquets

Si un serveur est géographiquement éloigné d'un client, le client connaîtra une latence, mais si l'équipement réseau est bon et qu'il n'y a pas de congestion dans le réseau, les paquets de données arriveront à intervalles de temps réguliers et il n'y aura pas de temps de latence. gigue dans le réseau

Si vous souhaitez en savoir plus sur la latence et sur les facteurs qui affectent la latence, vous pouvez vous référer à notre article : Qu'est-ce qu'une faible latence ?

• Perte de paquets : La perte de paquets se produit lorsque de plus en plus de paquets de données n'atteignent pas leur destination

Concepts clés liés à la gigue

• Variance du délai de paquet

est un autre terme pour Jitter, il quantifie le délai entre les paquets et le temps qui les sépare. Une variation élevée du délai de transmission des paquets signifie des niveaux élevés de gigue.

• Diffusion de paquets en temps réel

Il s'agit de la transmission de paquets de données qui sont traités en temps réel comme par exemple le streaming vidéo en temps réel

Pour les cas d'utilisation où il est nécessaire de diffuser des paquets en temps réel, il est nécessaire d'éviter la gigue. Le maintien d'une faible gigue garantit la stabilité du flux

Une gigue élevée peut entraîner des problèmes tels qu'une désynchronisation audio et vidéo ou une mauvaise qualité vidéo

• Qualité de service

Il existe des mécanismes réseau qui donnent la priorité au trafic nécessitant un streaming de paquets en temps réel et des cas d'utilisation où une faible gigue est nécessaire pour de bonnes performances

Serveurs TURN mesurés

1. API : Gestion du serveur TURN avec une API puissante. Vous pouvez faire des choses comme ajouter/supprimer des informations d'identification via l'API, récupérer par utilisateur/informations d'identification et métriques utilisateur via l'API, activer/désactiver les informations d'identification via l'API, récupérer les données d'utilisation par date via l'API.
2. Ciblage de géolocalisation global : Dirige automatiquement le trafic vers les serveurs les plus proches, pour une latence la plus faible possible et des performances de la plus haute qualité. moins de 50 ms de latence partout dans le monde
3. Serveurs dans toutes les régions du monde : Toronto, Miami, San Francisco, Amsterdam, Londres, Francfort, Bangalore, Singapour, Sydney, Séoul, Dallas, New York
4. Faible latence : latence inférieure à 50 ms, partout dans le monde.
5. Rentable : tarification à l'utilisation avec réductions sur la bande passante et le volume disponibles.
6. Administration facile : obtenez des journaux d'utilisation, des e-mails lorsque les comptes atteignent les limites de seuil, des enregistrements de facturation et une assistance par e-mail et par téléphone.
7. Conforme aux normes : conforme aux RFC 5389, 5769, 5780, 5766, 6062, 6156, 5245, 5768, 6336, 6544, 5928 sur UDP, TCP, TLS et DTLS.
8. Multi‑Tenancy : créez plusieurs informations d'identification et séparez l'utilisation par client ou par différentes applications. Obtenez des journaux d'utilisation, des enregistrements de facturation et des alertes de seuil.
9. Fiabilité d'entreprise : disponibilité de 99,999 % avec SLA.
10. Échelle entreprise : sans limite sur le trafic simultané ou le trafic total. Les serveurs TURN mesurés offrent une évolutivité d'entreprise
11. 5 Go/mois gratuits : obtenez 5 Go d'utilisation gratuite du serveur TURN par mois avec le forfait gratuit
12. Fonctionne sur les ports 80 et 443
13. Prend en charge TURNS + SSL pour autoriser les connexions via des pare-feu d'inspection approfondie des paquets.
14. Prend en charge TCP et UDP
15. STUN gratuit et illimité

Que sont les tampons de gigue

Les tampons de gigue, comme leur nom l'indique, sont de petites zones de stockage temporaires dans les périphériques réseau et les applications logicielles, qui collectent les paquets de données entrants provenant d'Internet

Les paquets de données sont ensuite stockés pendant une courte période puis envoyés au CPU à intervalles de temps régulièrement espacés pour atténuer les vibrations de la vidéo ou de toute autre application

Comparant ainsi les effets de la gigue dans les réseaux à commutation de paquets en lissant les délais d'arrivée des paquets.

Voici comment fonctionne le processus complet des tampons de Jitter

Les paquets arrivent sur les appareils à des intervalles variables, cela est dû à de mauvaises conditions du réseau. Les tampons de gigue collectent les paquets dans l'espace de stockage et fluidifient le flux des paquets vers le processeur, ils mettent également en séquence les paquets qui arrivent dans le désordre et compensent ainsi la gigue.

Types de tampons de gigue

1. Tampon de gigue statique

Le tampon de gigue statique a une taille et une capacité de retard fixes, celles-ci sont définies lors de la conception de l'application réseau.

Le tampon de retard est défini sur les conditions estimées du réseau et défini lors de la conception du système et il ne s'adaptera pas à l'évolution de l'environnement réseau

C'est plus facile à mettre en œuvre mais l'inconvénient est que si la capacité de stockage de gigue dépasse la perte de paquets, cela entraînera une dégradation de la qualité de service

Et si la gigue est considérablement inférieure à celle prévue, le retard introduit par le tampon de gigue créera une latence inutile dans le système

2. Tampon de gigue dynamique

Les tampons de gigue dynamiques sont des tampons sophistiqués dans le sens où ils peuvent modifier dynamiquement leur taille et leur délai en réponse aux différentes conditions du réseau

Le système analyse en permanence le flux de paquets entrants et adapte le tampon de gigue pour optimiser le compromis entre latence et lecture fluide

Cette fonctionnalité rend les tampons de gigue dynamiques les plus utiles dans différents types de conditions de réseau où il est impossible de déterminer les fluctuations du réseau

Le seul inconvénient des tampons de gigue dynamiques est qu'ils sont difficiles à mettre en œuvre et nécessitent une puissance de traitement pour analyser les conditions du réseau et ajuster dynamiquement la taille du tampon avec des données variables sur le flux de paquets réseau

Mesurer et analyser la gigue

Outils de mesure de la gigue

La mesure de la gigue est importante pour diagnostiquer les performances du réseau et garantir la fiabilité des applications en temps réel telles que la VoIP et le streaming vidéo

Analyseurs de réseau

Analyseurs basés sur le matériel : Ce sont des appareils physiques qui sont connectés à un réseau et surveillent le trafic entrant et analysent le flux et la synchronisation des paquets

Ceux-ci fournissent des informations en temps réel sur les niveaux de gigue en capturant les données de trafic entrant et en analysant le timing entre les paquets et leurs variations

Certaines des marques bien connues incluent NetScout, Keysight et Tecktronics, etc.

Analyseurs basés sur des logiciels : Des logiciels peuvent être installés sur des routeurs ou des serveurs pour analyser le trafic réseau de la même manière que les systèmes matériels. Le principal différenciateur est que le logiciel utilise les ressources du routeur ou du serveur pour exécuter des fonctions telles que la mémoire, l'espace disque et les ressources CPU

alors que les onces basées sur le matériel n'affectent en aucune manière les serveurs et les routeurs.

Un exemple d'outil logiciel est Wireshark qui permet l'inspection des paquets et peut être utilisé pour déterminer les niveaux de gigue.

Mesures clés pour accéder à la gigue dans un réseau

Valeur de gigue

ceci est mesuré en millisecondes, la valeur de gigue est la moyenne ou la variance maximale du retard des paquets

Pour la plupart des applications, la valeur de gigue de 30 ms est acceptable, mais 10 ms ou moins est idéale.

Variance du délai de paquet (PDV)

PDV est un moyen d'exprimer la gigue, c'est une mesure statistique de la variabilité du retard des paquets et est utilisé dans l'analyse détaillée du réseau afin de comprendre la distribution et la fréquence de la variance du retard.

Qualité de service (QoS)

Il existe d'autres mesures autres que la gigue qui sont également essentielles au maintien de la qualité du réseau.

ceux-ci incluent la perte de paquets, la bande passante et la latence

Ces métriques fournissent un aperçu complet du réseau. Les accords de niveau de service signés entre les entreprises spécifient souvent ces métriques, y compris la gigue, pour garantir les services réseau.

Gigue entre les arrivées

La Jitter entre arrivées est souvent calculée par les routeurs, c'est l'écart moyen du délai entre les paquets de données consécutifs provenant du réseau.

Ceci est particulièrement important pour comprendre l'impact de la gigue sur les flux RTP qui sont critiques dans les services de VoIP et de streaming vidéo

Stratégies à court terme et immédiates pour réduire la gigue

Étapes immédiates pour réduire la gigue

Mise à niveau vers des routeurs modernes

• Puissance de traitement améliorée

Il existe des routeurs plus récents dotés d'une puissance de traitement et d'une mémoire beaucoup plus puissantes, ce qui permet ensuite de gérer un débit plus élevé sans provoquer de retards et ainsi réduire la gigue

• Capacités QoS avancées

La plupart des routeurs modernes disposent de processeurs puissants capables de mettre en œuvre des règles de qualité de service complexes qui peuvent établir des priorités en fonction du type d'application utilisant Internet

La priorisation est importante pour les services tels que les applications VoIP et d'appel vidéo, ainsi que pour les applications en temps réel qui nécessitent une faible gigue et une application à bande passante élevée

• Meilleur support logiciel du micrologiciel

Les équipements réseau modernes mis à jour disposent des dernières mises à jour et optimisations logicielles qui peuvent aider à réduire la gigue

Ces mises à jour offrent de nouvelles fonctionnalités, améliorent la gestion des paquets et améliorent l'infrastructure réseau

Implémentation de la qualité de service

• Priorité du trafic

Les administrateurs réseau peuvent améliorer la qualité du réseau et réduire la gigue en donnant la priorité à la communication et au trafic en temps réel.

• Allocation de bande passante

Les règles de qualité de service peuvent également allouer de la bande passante en fonction des applications afin d'éviter la congestion du réseau et de maintenir la fluidité du trafic Internet

Plus de bande passante peut être attribuée aux applications qui nécessitent un réseau en temps réel, telles que les appels vidéo et le streaming.

La navigation Web et d'autres applications similaires peuvent être considérées comme une faible priorité

Outils de surveillance du réseau

• Surveillance continue

Vous pouvez mettre en œuvre une surveillance continue avec des outils de surveillance réseau. Ces outils surveillent des facteurs tels que le flux de trafic, l'utilisation de la bande passante, les niveaux de latence et de gigue.

• Alertes automatisées

Dans les mêmes outils, vous pouvez également mettre en œuvre des alertes automatisées. Vous pouvez définir les paramètres réseau qui sont importants pour vous, puis définir que lorsque ces paramètres sont atteints, les alertes automatisées sont des déclencheurs

par exemple vous pouvez définir des niveaux de gigue à 30 ms et s'ils sont atteints les alertes automatisées se déclencheront

• Identifier les sources de gigue

Vous pouvez également identifier les sources de gigue à l'aide d'analyses de trafic et savoir si certains appareils spécifiques provoquent de la gigue sur votre réseau

Vous pouvez également comparer les performances actuelles à une bande prédéfinie que vous pouvez déterminer comme étant la meilleure pour les applications que vous exécutez

Stratégies à plus long terme pour réduire la gigue

Optimisation de la conception du réseau
Routage efficace :

Concevoir une topologie de réseau qui réduit les goulots d'étranglement et garantir un routage approprié des données peut réduire la latence et la gigue du réseau

Cela pourrait impliquer de veiller à ce que les itinéraires réseau soient corrects, qu'il y ait moins de sauts entre les appareils et que les utilisateurs à forte demande soient segmentés afin d'éviter que le trafic des autres utilisateurs ne soit affecté

Licenciement :

La mise en œuvre d'une redondance, par exemple avec plusieurs FAI et routeurs et une électricité de secours, peut réduire la gigue. Si une voie ou un FAI ne fonctionne pas correctement, le réseau peut être configuré pour fonctionner avec un autre FAI

Évaluation du fournisseur de services

Évaluer un FAI avant de le connecter est crucial afin d'obtenir une meilleure expérience Internet

Vous devriez étudier le marché et évaluer différents FAI avant de déterminer lequel est le meilleur en matière d'infrastructure réseau

Vous pouvez également signer des accords de niveau de service avec le FAI afin d'obtenir une expérience Internet garantie de sa part.

Causes courantes de gigue

Congestion du réseau

La congestion du réseau se produit lorsqu'il y a trop de trafic traversant un réseau et qu'il dépasse la capacité du réseau à gérer le trafic

Cela peut entraîner une perte excessive de paquets de latence et une gigue

• Saturation de la bande passante : considérez la bande passante comme un tuyau traversé par le trafic comme de l'eau.

Le tuyau a une capacité qui correspond au débit d'eau qui peut le traverser par unité de temps

Si le débit dépasse, les paquets de données doivent attendre leur tour pour être transmis, introduisant ainsi de la latence et de la gigue dans le réseau

• Applications en temps réel :

Pour les applications telles que les appels vidéo et la VoIP, même des retards mineurs dans la transmission des paquets causés par la congestion peuvent conduire à une mauvaise qualité de l'expérience utilisateur, car les paquets de données n'arrivent pas à des intervalles de temps prévisibles

• Stratégies de résolution

Pour optimiser le réseau et réduire la congestion, les administrateurs réseau peuvent augmenter la bande passante du réseau, prioriser le trafic à l'aide de règles de QoS et surveiller le trafic pour mieux comprendre et gérer les heures de pointe d'utilisation

• Problèmes de matériel et de micrologiciel inadéquats

Les appareils réseau plus anciens, tels que les routeurs et les commutateurs, peuvent provoquer une instabilité importante du réseau. Ces appareils peuvent ne pas disposer de la puissance de traitement et des mises à niveau logicielles appropriées pour répondre aux besoins réseau actuels et doivent donc être remplacés afin de tirer le meilleur parti de votre Internet. connexion

• Interférences externes

Les interférences externes peuvent causer des problèmes dans les réseaux sans fil, celles-ci peuvent être une source importante de gigue

• Interférence du signal sans fil

Dans les réseaux et appareils sans fil tels que les téléphones mobiles et les appareils compatibles Wi-Fi, il peut y avoir des interférences provenant d'autres routeurs et appareils Wi-Fi

Cette interférence affaiblit ou déforme les signaux wifi, provoquant ainsi des interférences et entraînant des problèmes tels que la gigue et la latence

• Obstructions physiques

Les obstructions physiques telles qu'un mur ou la distance physique entre les routeurs wifi et les appareils peuvent également entraîner une variabilité de la force du signal et de la vitesse de transmission des données

• Facteurs environnementaux

Des facteurs environnementaux tels que les interférences électriques peuvent également provoquer des interférences sur le réseau et entraîner une latence accrue, une réduction de la capacité de la bande passante ainsi qu'une augmentation de la gigue

Impact de la gigue sur les entreprises et les applications

Voix sur protocole Internet (VoIP) et appels vidéo

Les appels VoIP et vidéo nécessitent un flux constant de paquets afin de maintenir une expérience audio et vidéo claire.

La gigue provoque l'arrivée des paquets de données à des intervalles de temps irréguliers, donc une gigue élevée peut dégrader la qualité du service, comme une perte audio et une vidéo saccadée, ce qui peut perturber la qualité de l'appel

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