برمجة تطبيقات الاتصالات تُحدث ثورة في تفاعلات الأعمال الحديثة، مع زيادة عدد مستخدمي الإنترنت في جميع أنحاء العالم، فإن العاملين المهمين اللذين يؤثران بشكل كبير على جودة تجارب المستخدم هما Jitter وLatency.
إن فهم مصطلحات مثل Jitter وLatency و throughput من الأمور الضرورية للحفاظ على سرعة نقل البيانات في الوقت الفعلي real-time مثل المكالمات الصوتية ومؤتمرات الفيديو والألعاب عبر الإنترنت و غيرها.
في مقالنا هذا، سنناقش الاختلافات بين Jitter وLatency وطرق التخفيف من آثارها!
يشير زمن الاستجابة Latency إلى الوقت الذي يستغرقه حزمة واحدة one packet من البيانات للانتقال من مصدر إلى وجهة داخل شبكة.
الـ Latency هو في الأساس التأخير الذي يحدث عند إرسال أو استقبال البيانات عبر قناة الارسال. يؤدي ال Latency المرتفع تأخير في ضعف وصول للبيانات للمستخدم في الاتصالات الصوتية والمرئية عبر الإنترنت.
كلما زاد زمن الاستجابة ، كلما طالت مدة وصول البيانات ذهابًا وإيابًا، مما يؤدي إلى تباطؤ أوقات الاستجابة والتأخيرات المحتملة وتدهور تجربة الإنترنت.
يعد زمن الوصول المنخفض ضروريًا للتطبيقات في الوقت الفعلي مثل الألعاب عبر الإنترنت ومؤتمرات الفيديو وغيرها من الأنشطة الحساسة للوقت والتي تتطلب نقل البيانات بسرعة واستجابة.
العوامل التي تساهم في زمن الاستجابة Latency هي:
اقرأ أيضًا: Topology Choices in WDM Networks
الـ Jitter هو تغير في زمن الاستجابة Latency بمرور الوقت.
يشير إلى عدم الاتساق في تأخير حزم البيانات. يمكن أن يؤثر ازدحام الشبكة أو تغييرات المسار أو تداخل الإشارة اللاسلكية أو تقلبات النطاق الترددي.
ويمكن أن تؤدي مستويات الـ Jitter العالية إلى فقدان الحزمة packet وتدهور الأداء العام لنقل البيانات في الوقت الفعلي، مما يتسبب في تعطل المكالمات الصوتية أو تجميد بث الفيديو وتشويهه وتخزينه مؤقتًا.
يمكن أن تساهم عدة عوامل في الـ Jitter الشبكة مما يتسبب في اختلافات في زمن الاستجابة أثناء نقل البيانات. فيما يلي بعض الأسباب الشائعة للـ Jitter في الشبكة:
عندما تصبح الشبكة مزدحمة بسبب حركة المرور العالية أو تشبع النطاق الترددي، فقد تواجه الحزم packet مستويات متفاوتة من التأخير أثناء تنافسها على الموارد المتاحة. يؤدي هذا إلى أوقات وصول غير متسقة للحزم، مما يؤدي إلى Jitter.
في الشبكات الكبيرة، تضبط بروتوكولات التوجيه بشكل ديناميكي المسارات التي تسلكها حزم البيانات للوصول إلى وجهاتها. إذا تغيرت مسارات التوجيه بشكل متكرر، فقد تسلك الحزم مسارات مختلفة، مما يؤدي إلى اختلافات في زمن الوصول والتذبذب.
تستخدم أجهزة التوجيه والمفاتيح آليات الانتظار لتخزين الحزم مؤقتًا عندما تواجه اندفاعات من حركة المرور. قد تتسبب الاختلافات في أطوال قائمة الانتظار وأوقات المعالجة في تعرض الحزم لمستويات مختلفة من التأخير، مما يساهم في حدوث اهتزاز.
يمكن أن تؤدي أجهزة الشبكة المعيبة أو المحملة بشكل زائد، مثل أجهزة routers و switche أو serves ، إلى إدخال أوقات معالجة غير متسقة، مما يؤدي إلى حدوث اهتزاز في توصيل الحزم.
في الشبكات اللاسلكية، يمكن أن يتسبب التداخل من الأجهزة الأخرى أو العوائق المادية أو العوامل البيئية في تقلب جودة الإشارة، مما يؤدي إلى اختلاف أوقات إرسال الحزم والاهتزاز.
قد يفشل البرمجة غير السليم أو عدم وجود إعدادات جودة الخدمة على أجهزة الشبكة في إعطاء الأولوية لحركة المرور الحساسة للوقت، مما يؤدي إلى حدوث اهتزاز للتطبيقات في الوقت الفعلي مثل VoIP أو مؤتمرات الفيديو.
تؤدي Network Topology المعقدة ذات المسارات المكررة أو التصميم غير الأمثل إلى إدخال فترات زمنية متفاوتة والمساهمة في حدوث اهتزاز.
كلما زادت المسافة التي يتعين على البيانات قطعها وكلما كانت البنية الأساسية للشبكة أكثر تعقيدًا، زادت احتمالات التعرض لـ Jitter بسبب زيادة عدد نقاط التأخير المحتملة.
لتقليل الـ Jitter وضمان الأداء المتسق، يستخدم مسؤولي الشبكة ومقدمي الخدمة تقنيات مختلفة، مثل تشكيل حركة المرور traffic shaping، وإعطاء الأولوية لجودة الخدمة QoS prioritization، ومراقبة الشبكة network monitoring، و بروتوكولات التوجيه المحسّنة optimized routing protocols.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتطبيقات تنفيذ آليات للتعويض عن الاختلافات في زمن الاستجابة والـ Jitter وتوفير تجربة مستخدم أكثر سلاسة.
قد يهمك: 5 أسباب رئيسية تجعل الدورات التدريبية مهمة لمهندس الاتصالات
هناك العديد من الطرق والأدوات المتاحة لقياس ال Jitter في الشبكة، وهو تغير في زمن الاستجابه أو التأخير الذي يحدث أثناء نقل البيانات.
يمكن لأداة Ping، المتوفرة في معظم أنظمة التشغيل، توفير قياس أساسي لـ Jitter عن طريق إرسال طلبات متعددة لبروتوكول ICMP (بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت) إلى وجهة وتحليل الاختلافات في أوقات الذهاب والإياب (RTT). ومع ذلك، فإن اختبارات ping محدودة في قدرتها على قياس الاهتزاز بدقة لتطبيقات الوقت الفعلي مثل VoIP أو مؤتمرات الفيديو
توفر أدوات مراقبة الشبكة الاحترافية مثل SolarWinds أو Paessler PRTG أو ManageEngine OpManager إمكانيات قياس اهتزاز أكثر تقدمًا. يمكن لهذه الأدوات إجراء مراقبة مستمرة وتقديم تقارير مفصلة عن مستويات الاهتزاز، إلى جانب مقاييس أداء الشبكة الأخرى.
تتضمن العديد من تطبيقات VoIP ومؤتمرات الفيديو، مثل Zoom أو Microsoft Teams أو Cisco WebEx، ميزات مراقبة الاهتزاز وإعداد التقارير المضمنة. يمكن لهذه الأدوات قياس الاهتزاز خصيصًا لتدفقات الوسائط في الوقت الفعلي، مما يوفر رؤى قيمة حول تجربة المستخدم.
يمكن لأدوات مثل WANem (محاكي شبكة المنطقة الواسعة) أو Dummy Net محاكاة ظروف الشبكة، بما في ذلك الاهتزاز، لاختبار أداء التطبيقات والخدمات في ظل ظروف الشبكة المختلفة.
غالبًا ما يستخدم محترفي الشبكات ومقدمي الخدمات أجهزة اختبار قائمة على الأجهزة مخصصة، مثل تلك التي تقدمها شركات مثل Viavi Solutions أو Fluke Networks. تجري قياسات شاملة للاهتزاز وتوليد تقارير مفصلة لاستكشاف أخطاء الشبكة وتحسينها.
تقدم العديد من خدمات المراقبة القائمة على السحابة، مثل Catchpoint أو ThousandEyes أو Cloudharmony، إمكانيات قياس الاهتزاز كجزء من حلول مراقبة أداء الشبكة. يمكن لهذه الخدمات قياس الاهتزاز من نقاط مراقبة متعددة عبر الإنترنت.
عند قياس الاهتزاز، من الضروري مراعاة نوع التطبيق أو الخدمة التي تختبرها، إذ تختلف حساسية التطبيقات المختلفة للاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن توفر المراقبة المستمرة على مدى فترة ممتدة رؤى قيمة حول أنماط الاهتزاز وتساعد في تحديد المشكلات المحتملة أو الاختناقات داخل البنية الأساسية للشبكة.
بينما يتضمن Jitter و Latency تأخيرات في نقل البيانات، فإن الاختلاف الرئيسي هو التوافق بينهم. يُعد زمن الاستجابة Latency متوسط الوقت المستغرق لحزمة البيانات للوصول إلى الوجهة، في حين أن الـ Jitter هو عدم انتظام زمن الاستجابة Latency.
عندما يكون زمن الاستجابة Latency مرتفعًا باستمرار، فقد يعني ذلك اتصالاً بطيئًا ولكنه مستقر. من ناحية أخرى، يعني الـ Jitter المرتفع أنه قد تكون هناك انقطاعات متقطعة.
في حين أن Jitter وLatency مرتبطان، إلا أنهما يتضمنان جوانب مختلفة من أداء الشبكة. زمن الاستجابة Latency هو مقياس للتأخير في اتجاه واحد لنقل البيانات بين نقطتين، في حين يركز Jitter على استقرار وتناسق زمن الاستجابة بمرور الوقت.
يؤدي انخفاض زمن الاستجابة إلى تجربة مستخدم أفضل. ومع ذلك، مع الـ Jitter المرتفع، ستظل تجربة المستخدم سيئة. على سبيل المثال، قد يكون الاتصال الثابت (منخفض Jitter ) مع زمن الاستجابة معتدل، أفضل من الاتصال مع زمن الاستجابة منخفض ولكن الـ Jitter مرتفع.
استخدم إعدادات جودة الخدمة (QoS): يمكن أن يساعد إعطاء الأولوية لعرض النطاق الترددي لتطبيقات معينة، مثل VoIP أو مؤتمرات الفيديو، في إدارة حركة البيانات وتقليل الـ Jitter
قم بترقية اتصالك بالإنترنت: يمكن أن تساعد خطة الإنترنت الأسرع والأكثر استقرارًا في تقليل كل من Latency و Jitter خاصةً إذا كانت هناك أجهزة متعددة متصلة بالشبكة.
استخدم الاتصالات السلكية: توفر الاتصالات السلكية، مثل كابلات Ethernet، اتصالات أكثر استقرارًا مقارنة بشبكة Wi-Fi، مما يؤدي إلى تقليل Latency وJitter.
تحسين أجهزة الشبكة الخاصة بك: حدث البرامج الثابتة لمعدات الشبكة بانتظام وتأكد من برمجة أجهزة routers و switche بشكل صحيح لإدارة حركة المرور بشكل فعال.
في النهاية، يظل الفهم العميق لـ Jitter وLatency ضروريًا لضمان جودة الخدمات الاتصالية في عالم تزداد فيه التفاعلات الرقمية يومًا بعد يوم.
مع التطور المستمر في تكنولوجيا الشبكات، يمكن التقليل من هذه التحديات بشكل فعال من خلال التقنيات المتقدمة وأفضل الممارسات في إدارة الشبكات، مما يقدم تجربة مستخدم أفضل وأكثر سلاسة للأنشطة كالاتصالات الصوتية ومؤتمرات الفيديو والألعاب عبر الإنترنت.
Optimized by Seraphinite Accelerator