jitter

jitter?

신호가 전송될 때와 네트워크 연결을 통해 수신할 때 사이의 시간 지연 변화로 핑의 변동성 측정 즉 대기 시간의 차이 또는 신호가 전송되는 시점과 수진되는 시점 사이의 시간 지연으로 데이터 패킷 손실

따라서 지터가 낮을 수록 안정되고 일관된 응답 시간을 가지는 네트워크, 지터가 높다면 통화가 끊기거나 비디오 품질이 이상하게 나타날 수 있음

특징

udp, tcp에 지터가 있다 없다로 특정하긴 어렵지만 tcp는 연결 지향적이지만 udp는 비연결지향적이고 패킷에 대한 인증을 수행하지 않기 때문에 일반적으로 udp에 대한 지터만 수집하고 일반적으로 지터라 하면 udp에 의한 통신에서의 데이터 패킷 손실을 말함

종류

constant jitter

일정한 수준의 패킷 대 패킷 지연 변화

transient jitter

단일 패킷에 의해 발생할 수 있는 상당한 점진적 지연이 특징

short term delay varation

일부 패킷에 의해 지속되는 지연 증가로 패킷 간 지연 변화의 증가를 동반할 수 있음 따라서 이러한 유형의 지터는 일반적으로 혼잡과 라우팅 경로 변경에서 발생

영향

1. 디스플레이 모니터의 깜박임, 데이터 전송 지연 및 프로세서 성능 저하를 유발할 수 있음
2. VoIP 통신에서 IP 지터는 전화 통신 및 화상 호의의 통화 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있고 대화가 중단되거나 순서가 꼬이는 현상이 발생함
3. 스트리밍 및 온라인 게임뿐 아니라 디지털 음성, 비디오 통신과 같은 실시간 응용 프로그램에서 큰 문제로 다가옴(udp에서 더 큰 문제)
4. 패킷 간의 지연율이 높아져 통신이나 컴퓨터의 데이터 처리가 어렵게 됨(이상적인 패킷에서 지연율은 30ms 아래 손실률은 1% 미만이어야 함)

원인

Network congestion

대역폭 부족으로 인한 네트워크 정체로 너무 많은 활성 장치가 대역폭을 사용하면 트래픽 혼잡으로 과밀해집니다. → (필자도 기말 끝나고 학교에서 스타하면서 겪어봤음)

Poor hardware Performance

라우터, 케이블 또는 스위치 등등 오래된 네트워크 장비를 포함한 네트워크는 지터의 원인이 될 수 있음

Wireless jitter

무선 네트워크 사용의 단점 중 하나로 낮은 품질의 네트워크 연결에 의해서 지터가 발생할 수 있음

Not implementing packet prioritization

오디오 데이터가 다른 유형의 트래픽보다 먼저 전달되도록 우선 순위를 지정하지 않으면 지터가 발생함

줄이기 위한 방안

Queuing (QoS)

지연에 민감한 패킷이 지연에 민감하지 않은 패킷보다 더 빨리 대기열을 떠나도록 패킷의 우선 순위를 지정하거나 순서를 지정할 수 있음

Link fragmentation and interleaving (QoS)

현재 전송 중인 패킷을 선점하지 않으므로 LFI는 더 큰 패킷을 보내기 전에 더 작은 조각으로 크기를 줄임 → 단편화 얘기랑 비슷하구만

Compression (QoS)

페이로드 또는 헤더를 압축할 수 있으므로 데이터 전송에 필요한 전체 비트 수가 줄어듬, 사용하는 대역폭이 줄어들기 때문에 대기열이 줄어들고 결과적으로 지연이 줄어듦

Traffic shaping (QoS)

인위적으로 지연을 증가시켜 프레임 릴레이 또는 ATM 네트워크 내부의 손실을 줄임

지터 버퍼링

일반적으로 탁상 전화 및 ATA와 같은 VoIP 엔드포인트에는 들어오는 데이터 패킷을 의도적으로 지연시키기 위한 버퍼가 포함되어 장치가 설정된 수의 패킷을 저장한 다음 적절한 순서로 재정렬하여 수신시가 최소한의 사운드 왜곡을 경험하도록 함

대역폭 테스트 수행

대역폭 테스틀르 여러번 진행해 데이터 속도를 결정

내부 개선

무선보단 유선을 사용하는 것이 좋음

이더넷 케이블 업그레이드

오래된 장비의 이더넷 케이블을 업그레이드하여 줄일 수 있음

장치 주파수 확인

표준 2.4GHz보다 높은 주파수에서 작동하는 VoIP전화는 네트워크에서 간섭을 일으킬 수 있고 일부 전화기는 5.8GHz의 사용하기 때문에 지터 악화할 수 있음

네트워크 혼잡 감소

1. 네트워크 트래픽 모니터링 및 분석
2. 네트워크 트래픽 우선 순위 지정 : 트래픽의 우선 순위를 지정하여 필수적이지 않거나 우선 순위가 낮은 장치는 연결 속도를 낮춰 필요한 트래픽을 정상적으로 통신하게 함
3. 대역폭 증가 : 말 그대로 원할한 네트워크 이용을 위해 대역폭을 늘리는 것, 대역폭을 늘리면 지터가 줄어들고 사용자는 일반적으로 더 빠른 속도와 적은 중단을 가질 수 있음

 

자료

IP SLAs Configuration Guide, Cisco IOS Release 15M&T - Configuring IP SLAs UDP Jitter Operations [Cisco IOS 15.4M&T]

IP SLAs Configuration Guide, Cisco IOS Release 15M&T - Configuring IP SLAs UDP Jitter Operations [Cisco IOS 15.4M&T]

Network Jitter - Common Causes and Best Solutions | IR

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