Instabile Routen führen zu Jitter und Verzögerungen:
Die Top-25-Netzwerk-Fehler: Von Routing- und QoS-Nöten

von Werner Veith (werner.veith@networkcomputing.de)

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16.04.2009

Einem Netzwerkproblem auf die Spur zu kommen, kann ganz schön schwierig sein. Manche Fehler scheinen fast jedem zu passieren. Im zweiten Teil geht es um typische Probleme aus den Bereichungen Quality-of-Service und Routing, speziell auch OSPF. Im Teil 1 ging es Schwierigkeiten bei Routing und Links. Teil 3 widmet sich dann Firewall-, Konfigurations- und Geräte-Problemen.

(Fortsetzung des Artikels von Seite 2)

Mit Voice-over-IP kommt das Thema QoS ganz neu auf das Netzwerk zu. Benutzer, die nicht richtig telefonieren können, sind eine schwierige Kundschaft. Auch Video-over-IP wird zum Thema. Bis jetzt sind es meisten Video-Konferenz-Systeme. Zudem kommt Video auf dem Desktop hier ins Spiel. Auch das Routing kann aus dem Ruder laufen, wenn sich etwa das entsprechende Protokoll instabil verhält. Da ist es gar nicht so einfach, die tatsächliche Ursache herauszufinden. Netcordia [1] hat eine Liste mit den 25 häufigsten Netzwerkproblemen aufgestellt, das es auch als Poster [2] gibt. Im Folgenden geht es um die Bereiche Quality-of-Service und Routing, speziell auch bei OSPF (Open-Shortest-Path-First). Der erste Teil [3] dreht sich um die Themen Routing und Links.

In ihrem Poster listet Netcordia die Top 25 der Netzwerk-Fehler aus ihrer Praxis auf.

Eine schlechte Sprachqualität kann viele Ursachen haben. Wichtige Parameter sind hier Jitter, Verzögerung (Delay) und Paketverluste. Letzteres ist dabei das wesentliche Kriterium, denn VoIP und Video-over-IP reagieren sehr empfindlich darauf. Erst wenn dieses stimmt, spielen Jitter und Verzögerung eine Rolle.

Daher ist es wichtig, im Netzwerk diese drei Parameter zu überwachen. Verschiedene Lösungen berechnen etwa den MOS-Wert (Mean-Opinion-Score), der ein Maß für die erfahrene Sprachqualität ist. Hilfreich ist auch, die IP-Telefone zu identifizieren, bei denen das Sprachproblem auftritt. Das erleichtert es, die mögliche Störungsquelle einzugrenzen.

Switches spielen bei der VoIP-Qualität eine große Rolle. Sie müssen die wichtigen Sprachdaten auch bei insgesamt zu hoher Belastung ohne Verluste durchreichen. Verwirft der Switch auch die Sprachpakete bei obersten der Priorität, dann sieht es schlecht für die Qualität aus. Ganz allgemein führt das Verwerfen von Paketen dazu, dass Anwendungen langsamer werden.

Es kann aber auch sein, dass sich die Geschäftsanforderungen bei Applikationen geändert haben und die QoS-Einstellungen dem nicht nehr Rechnung tragen. Sich häufende Paketverluste sind auch ein Hinweis darauf, dass Änderungen im Netzwerk notwendig werden. Außerdem kann das zum Problem werden, was vielleicht bisher gut funktioniert hat, dass es bisher keine QoS-Einstellungen im Netz gab.

Auch die Verteilung von Paketen über mehrere Ethernet-Kanäle kann ein Problem sein. Größere Verzögerungen und Jitter sind die Folge. In diesem Fall passt der ausgewählte Algorithmus nicht, um die Pakete zu verteilen.

Verändert sich die Performance von Applikationen völlig unberechenbar, dann könnten auch Interfaces überlastet sein. In diesem Fall verwirft ein Router einfach Pakete. Solche Paketverluste sind ein Hinweis darauf, dass die Applikationen auf dem Link mehr Bandbreite benötigen. Es könnte aber auch sein, dass es eine unerwünschte Applikation gibt, die einen Großteil der Bandbreite auf dem Interface für sich verbraucht.

Downloads von Videos oder MP3-Stücken sind eine Möglichkeit, dass verfügbare Bandbreite für andere Applikationen klein wird. In diesem Fall lässt sich etwa Netflow herausfinden, welche Anwendungen über den Link gerade laufen und wie viel Bandbreite sie dabei nutzen.

Auch ein instabiles Routing mit OSPF (Open-Shortest-Path-First), verringert die Performance von Applikationen. Gründe dafür sind etwa instabile Links, Link-Fehler oder die Stabilität des Spanning-Tree-Baums. Dies kann dazu führen, dass OSPF nicht mehr den besten Pfad wählt. Applikationen bekommen es dann mit einem hohen Jitter zu tun. Oder es gibt einen Verlust der Verbindung, weil die Routen häufig wechseln.

Wechseln die Nachbarn eines Routers häufig bei BGP, OSPF oder EIGRP, hat dies ebenfalls Auswirkungen die Stabilität des Routing-Protokolls. Hat ein OSPF-Bereich keine Verbindung zum Backbone mehr, ist dieser für andere nicht mehr erreichbar. Umgekehrt lassen sich Daten nur noch in diesem Bereich austauschen.

[1] http://www.netcordia.com/
[2] http://www.netcordia.com/resources/top-25-poster.asp
[3] die-top-25-netzwerk-fehler-von-routing-und-link-problemen/

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