Instruktor: W tej
lekcji omówimy kwestie związane z VoIP.
VoIP to skrót od Voice Over Internet Protocol i jest to zestaw
protokołów, których używamy
do przesyłania strumieniowego głosu i wideo w czasie
rzeczywistym.
W przeciwieństwie do tradycyjnych protokołów
sieciowych, takich jak http, ftp lub e-mail, w przypadku aplikacji działających
w czasie rzeczywistym, możliwość uzyskania bardzo
niskiego opóźnienia i bardzo wysokiej
jakości usług jest niezbędna do uzyskania
dobrego połączenia głosowego lub
połączenia wideo podczas korzystania z protokołów czasu
rzeczywistego, takich jak VoIP.
Jeśli chodzi o usługi VoIP, tradycyjnie służą
one do wykonywania połączeń telefonicznych
przez Internet.
Jeśli masz słabą usługę VoIP, będziesz
mieć problemy, takie jak przerwy w połączeniach,
problemy, w których słyszysz echo z drugiego
końca lub inne rodzaje usterek wewnątrz połączenia.
Teraz, gdy wysyłasz zwykłe dane przez sieć, możesz mieć
pakiety dostarczane w dowolnej kolejności
i może to trwać dłużej lub krócej, a to naprawdę
nie zrobi różnicy.
Ale jeśli prowadzimy rozmowę telefoniczną,
musisz upewnić się, że rzeczy, które mówię,
docierają do ciebie we właściwej kolejności
i we właściwym czasie, i właśnie
dlatego protokoły czasu rzeczywistego, takie jak VoIP, naprawdę
muszą polegać na wysokim poziomie jakości usług.
Teraz, jeśli nie masz bardzo dobrej jakości usług,
zobaczysz, że będziesz
miał dwa główne problemy z jakością, które drastycznie
wpływają na VoIP.
Jest to znane jako opóźnienie i jitter.
Opóźnienie to czas potrzebny na
dotarcie sygnału do docelowego klienta,
mierzony w milisekundach.
Ogólnie rzecz biorąc, milisekundy są bardzo szybkie.
Mówimy o 1/1000 sekundy, czyli jednej
milisekundzie.
Ale jeśli rozmawiamy przy użyciu połączenia
VoIP, a opóźnienie wzrasta do ponad 100-200 milisekund, będzie
to zauważalne w dźwięku, gdy mnie słuchasz.
Na przykład, jeśli
korzystasz z satelitarnego połączenia
internetowego, generalnie będziesz
mieć od 150 do 250 milisekund dodanych do każdej wysyłanej
rzeczy ze względu na czas potrzebny na dotarcie
do satelity, zejście z satelity, przez Internet,
do satelity, w dół z satelity i możliwość przesłania wszystkich tych danych.
Z tego powodu oznacza to większe opóźnienia, co w
większości zastosowań nie byłoby dużym problemem.
Ale w przypadku VoIP tak właśnie jest.
Wyższe opóźnienia oznaczają, że
możesz zacząć słyszeć echo w swoich
połączeniach i będziesz
słyszeć swój własny głos powtarzany podczas
rozmowy przez połączenie VoIP.
Aby móc to zminimalizować,
musimy zapewnić niskie opóźnienia.
Ogólnie rzecz biorąc, aby uzyskać wysoką
jakość usług podczas korzystania
z połączenia VoIP, należy upewnić się, że
opóźnienie nie przekracza około 50 do 100 milisekund.
Z własnego doświadczenia mogę powiedzieć,
że gdy korzystałem z VoIP za pośrednictwem połączenia satelitarnego,
które korzystało z satelity znajdującego się na orbicie geosynchronicznej,
podróż w obie strony trwała około 500 milisekund.
Z tego powodu, gdy już coś powiedziałem,
musiałem czekać około pół sekundy, zanim
druga osoba, która to usłyszała, odpowiedziała,
a potem ja to otrzymałem.
Więc zawsze mieliśmy to opóźnienie w naszej rozmowie i doszliśmy
do punktu, w którym mieliśmy znaczące opóźnienie do około 1000
milisekund, gdzie w zasadzie musiałem powiedzieć
to, co chciałem powiedzieć, a następnie użyć
jakiegoś słowa kluczowego, takiego jak koniec, aby wiedzieli,
że skończyłem w tym zdaniu i można było bezpiecznie
zacząć mówić.
Jest to naprawdę nieprzyjemne doświadczenie,
jeśli korzystasz z VoIP przez połączenie o wysokiej latencji, ale
w niektórych przypadkach po prostu nie masz wyboru, ponieważ
masz do czynienia z czymś takim
jak połączenie satelitarne.
Drugim problemem związanym z
VoIP jest tzw. jitter.
Jitter jest miarą zmienności
opóźnienia w czasie i jest mierzony poprzez próbkowanie
czasu, jaki upłynął od momentu nadejścia
pakietów do momentu ich pierwotnego
wysłania.
Ogólnie rzecz biorąc, większość usług VoIP
wysyła swoje dane za pośrednictwem połączenia UDP.
Z tego powodu dane te mogą docierać w dowolnej kolejności, gdy przechodzą
przez sieć, a następnie system
próbuje ustawić je z powrotem we właściwej
kolejności.
Tak więc wraz ze wzrostem opóźnienia,
do około 30-50 milisekund, zaczniesz
mieć wpływ na jakość połączenia i zaczniesz
słyszeć jitter.
Jitter może wystąpić z powodu środowiska o wysokim opóźnieniu
lub dlatego, że pakiety pokonują
różne trasy w Internecie i są ponownie składane
w niewłaściwej kolejności, ponieważ mamy do czynienia
z protokołem czasu rzeczywistego.
Na przykład, jeśli zacząłem do ciebie
mówić i zamiast powiedzieć 1, 2, 3,
usłyszałeś te pakiety jako 1, 3, 2, oznacza to, że
pakiet trzeci dotarł tam przed pakietem drugim.
Ogólnie rzecz biorąc, nie usłyszysz całego słowa,
takiego jak jeden, dwa i trzy w niewłaściwej kolejności,
ale tylko jego fragmenty.
I właśnie dlatego, jeśli masz niską jakość
usług, w rozmowie VoIP usłyszysz
prawie jak robota statycznego.
Jak więc rozwiązać problem opóźnień i zniekształceń jitter?
Można to zrobić na dwa sposoby.
Po pierwsze, można zwiększyć
ogólną wydajność całej sieci.
Teraz jest to dość trudne do
zrobienia, ponieważ
trzeba wziąć pod uwagę każdy pojedynczy
element sieci, od słuchawki
VoIP przez całą sieć i (niewyraźne)
połączenie.
Drugą rzeczą, którą można
zrobić, jest wdrożenie jakości usług.
Jakość usług jest teraz ważnym
narzędziem w sieci.
Jest to mechanizm, który pozwala nadać priorytet
określonemu ruchowi nad innymi.
Na przykład, w małej sieci biurowej/domowej można skonfigurować
urządzenia tak, aby nadawały
priorytet ruchowi VoIP i czyniły
go najwyższym priorytetem w sieci.
W większości małych biur i biur domowych byłoby
to bardzo prawdziwe stwierdzenie.
Ruch głosowy powinien być najważniejszy,
ponieważ jest najbardziej podatny na duże opóźnienia i efekt
jittera, gdy pakiety docierają poza kolejnością.
Tak więc, konfigurując urządzenia sieciowe
tak, aby identyfikowały te pakiety głosowe przez IP, można
nadać im priorytet w stosunku
do wszystkiego innego w sieci, co zmniejszy
opóźnienia i jitter oraz zapewni wyższą jakość
usług dla użytkownika końcowego.
Teraz należy pamiętać, że ustawienia
jakości usług wpływają tylko na rzeczy
wewnątrz sieci.
Po dotarciu do sieci publicznej, takiej jak Internet,
zasady jakości usług nie będą już stosowane, a następnie od
każdego z tych dostawców usług internetowych
w Internecie zależy,
czy będą nadawać priorytet ruchowi VoIP nad innymi rzeczami,
które wysyłają, aby móc zapewnić
wyższą jakość usług.
To powiedziawszy, nadal ważne jest, aby skonfigurować
QoS, czyli jakość usług,
wewnątrz własnej sieci dla urządzeń VoIP, ponieważ
pozwoli to na nadanie priorytetu
wewnątrz własnej sieci i przynajmniej uzyskanie przewagi
nad Internetem.
Pamiętaj więc, że jeśli chodzi o kwestie związane z VoIP,
dwa największe problemy, których doświadczysz,
to duże opóźnienia i jitter.
Najlepszym sposobem na ich rozwiązanie
jest wdrożenie polityki jakości usług wewnątrz
własnej sieci w celu nadania priorytetu ruchowi VoIP.