Бровари, QoS і трохи jitter
Поділіться у соцмережах:
Для таких застосувань швидкість передачі даних є найважливішою і чи не єдиною характеристикою доступу до Інтернету. Поряд із цим існують цілі класи додатків та сервісів, що висувають спеціальні вимоги.
- Смуга пропускання (Bandwidth), що визначає номінальну пропускну здатність середовища передачі інформації, визначає ширину каналу. Вимірюється в bit/s (bps), kbit/s (Kbps), Mbit/s (Mbps), Gbit/s (Gbps).
- Затримка при передачі пакета (Delay) вимірюється в мілісекундах.
- Коливання (тремтіння) затримки під час передачі пакетів - джиттер.
- Втрата пакетів (Packet loss). Визначає кількість пакетів, втрачених у мережі під час передачі.
Англійський варіант Вікіпедії, як завжди, копає суттєво глибше, проте з нашого питання не додає нічого суттєвого.
Найбільшу скруту викликає розуміння і правильна інтерпретація такого показника, як джиттер. Наведу ще одну цитату:
Пінг - це час, який потрібно пакету даних, щоб досягти вибраного комп'ютера через інтернет, а потім прийти назад на вихідний комп'ютер. Чим менше пінг, тим краще це означає, що «відповідь» від іншого комп'ютера (сторінка з сервера якогось веб-сайту, повідомлення в Скайпі, тощо) прийде швидше.
Jitter – це коливання у серії послідовних вимірів пінгу; тобто це те, наскільки в середньому змінюється пінг при посиланні послідовних запитів на той самий комп'ютер. Наявність мінливості у вимірах неминуче, тому що так працює інтернет — кожен конкретний пакет даних може проходити різними маршрутами до кінцевої точки, завантаженість різних вузлів мережі змінюється в часі, тощо.
На жаль, аналіз фактичногоякості того чи іншого підключення до Інтернету, в тому числі й бездротового, значно менш очевидне заняття, ніж визначення швидкостей передачі даних або, як це заведено, «ширини» каналу. І затримка, і джиттер, і втрати пакетів впливають на рівень комфортності при користуванні послугами. Але впливають нелінійно і, скажімо, не завжди очевидним чином. Мало того, кожен із цих показників сам по собі залежить від безлічі факторів, надто складних для обліку рядовим користувачем.
Одним із прикладів такого роду є он-лайн ігри. Для комфортної гри так звані «лаги», тобто затримки між операціями введення (рухами миші, натисканнями клавіш) користувача та реакцією на них у віртуальному світі, мають бути мінімальними. Тематичні форуми наповнюються всілякими порадами та підказками. Радою №1 залишається використання Інтернет-підключень із мінімальними показниками затримки пакетів, що вимірюється за допомогою консольної команди ping.
Однак легко сказати – вибрати канал із мінімальними затримками. Величина цього показника залежить від багатьох факторів, багато з яких, м'яко кажучи, неочевидні. Наприклад, збільшення розміру пакетів даних призводить до збільшення затримки на 30-100% і більше (див. таблиці нижче). Дуже сильно в рази різняться значення затримки для різних мережевих протоколів - HTTP, RTP, SIP, TLS/SSL та інших.
Ще складніша ситуація з програмами, заснованими на передачі потокових даних, зображення та звуку в першу чергу. З практичної точки зору показники джиттера та втрати пакетів малоінформативні, а то й зовсім марні. Тому для оцінки якості каналів передачі використовуються інтегральні показники, що характеризують саме суб'єктивні враження від передачі голосу або зображення.
Найбільш популярними показниками такого роду є MOS та R-Factor. Детальний опис обох метриків можна знайти в цій статті. Для самостійних вимірів можу порадити загальнодоступний сервіс PingTest, який підтримують творці суперпопулярного SpeedTest. Даний сервіс видає ключові характеристики QoS - джиттер, втрати та затримки пакетів - і розраховує MOS (Mean Opinion Score - суб'єктивна оцінка якості) як інтегральний показник якості каналу з точки зору користувачів VoIP-сервісів.
Тепер подивимося, як ці теоретичні викладки можуть бути використані в реальному житті. Візьмемо дані вимірів, що були виконані у Броварах.
Для вимірювання затримки пактів використовувалася команда ping із ключами –l (розмір пакета) та –n (кількість повторень). Виконувалося три виміри по 30 повторень кожен і розмірами пакетів 32, 1024 і 2048 байт. Результати показують залежність часу затримки від розміру пакета. Можна відзначити, що затримка на рівні 65-80 мс дуже непогана, хоч і поступається такою для фіксованих мереж.
Придатність бездротових підключень, задіяних у мультитесті, до використання передачі голосу оцінювалася з допомогою сервісу PingTest.net Як зазначалося вище, він розраховує показник MOS, характеризує ступінь спотворень людської промови. Цікаво, що всілякі комбінації значень затримки, джиттера та втрати пакетів в результаті інтерпретуються тестом як відповідні до одного й того ж рівня якості, а саме «B». У відповідному розділі цей рівень описується так: «MOS між 4.28 і 4.37 (Приклад - ping близько 90мс та 0% втрат пакетів. Ваше з'єднання має працювати добре для будь-яких Інтернет-застосунків. Можлива нестача продуктивності в деяких онлайн-іграх».
За аналогією зі SpeedTest постає питання: для яких саме значень пакетів розраховані ці показники якості? Судячи з цифр затримки та джиттера, в PingTest використовуються значення, близькі або рівні 32 Б. Що, звичайно, змушує тримати в розумі ризик істотних відмінностей у тому випадку, якщо ваші програми використовують інші параметри.
Повертаючись до тесту бездротового ШПД у місті Бровари, можна зазначити, що загалом усі протестовані підключення забезпечують можливість використовувати VoIP-сервіси.
Звертають увагу регулярні проблеми із модемом Utel. Можливо, щось не гаразд із пристроєм, оскільки рівень сигналу не такий уже й маленький.
За порадою читачів став фіксувати і час вимірів. Можу підтвердити давно відомий факт – після обіду швидкість передачі починає помітно падати. Так що якщо хочете вибрати підключення додому, проводьте виміри в той час, коли припускаєте його використовувати. Різниця може бути дуже суттєвою.