Πρόβλημα περιορισμού πακέτων: Συνοπτική περιγραφή

[dkounal]

Νομίζω ότι είναι ώρα να ξεκινήσουμε μια ομαδική διαμαρτυρία. Σαν μπουσουλας για το πρόβλημα καθώς το σχετικό thread έχει γίνει τεράστιο:

Λίγη θεωρία για αρχή. (Απλά, χονδρικά, για να καταλάβαινει και ο μη σχετικός τι λέμε.)
Όταν είναι να σταλεί κάποια πληροφορία σε δίκτυο ακολουθείται η εξής διαδικασία:
1. Η πληροφορία πρέπει να τοποθετηθεί σε μια διάταξη που λέγεται πακέτο και περιέχει την πληροφορία, τον αποστολέα, τον παραλήπτη, και κάποιες άλλες πληροφορίες για την αποστολή.
2. Εάν το μεγεθος της πακέτου είναι μεγαλύτερο από το όριο που το ονομαζουμε MTU τότε η πληροφορία σπάει και μεταφέρεται σε περισσότερα του ενός πακέτα. Στο ADSL το MTU συνήθως είναι 1500 bytes, δηλαδή το μέγιστο μέγεθος πακέτου είναι 1500 bytes
3. Συνήθως μια εφαρμογή που είναι time-critical προτιμά να στέλνει συνεχώς μικρή ποσότητα πληροφορίας πχ παιχνίδια, voip, remote-desktop,κλπ, άρα και μικρά πακέτα, ενώ μια εφαρμογή που δεν την ενδιαφέρει η καλυστέρηση μαζεύει πληροφορία σε μεγάλα πακέτα, πχ downloading, web browsing, mail downloading, κλπ

Τα πακέτα σχετίζονται με το bandwidth της γραμμής (384, 512, 1024) μας με τον εξής τύπο (εάν δεχτούμε ότι για ένα επιλεγμένο χρονικό διάστημα όλα τα πακέτα που δεχόμαστε έχουν σταθερό μέγεθος):

bandwidth γραμμής=αριθμός πακέτων Χ (μέγεθος πακέτου + επιβάρυνση σηματοδοσίας πρωτοκόλλων IP,ADSL,ATM,PPP)

Βλέπουμε δηλαδή ότι όσο μικρότερο μέγεθος πακέτα χρησιμοποιούμε τόσο χάνουμε σε ωφέλημο bandwidth λόγω της σηματοδοσίας των πρωτοκόλλων για κάθε πακέτο. Απλα τώρα εάν σε μια γραμμή κάνουμε download με 21ΚΒ/sec τοτε χονδρικά μπορούμε να λάβουμε:
10 πακέτα των 2100 bytes ανά δεπτερόλεπτο ή
20 πακέτα των 1000 bytes ανά δεπτερόλεπτο ή
40 πακέτα των 450 bytes ανά δεπτερόλεπτο ή
80 πακέτα των 150 bytes ανά δεπτερόλεπτο ή
150 πακέτα των 50 bytes ανά δεπτερόλεπτο κ.ο.κ

Το πρόβλημα το οποίο κουβεντάζουμε έχει να κάνει με την εμφάνιση ενός περιορισμού στο αριθμό των πακέτων που μπορούμε να λάβουμε με την ADSL γραμμή μας ανεξαρτήτως μεγέθους αυτών.
Αυτό σημαίνει ότι εάν αυτός ο περιορισμός είναι 30πακέτα/δεπτερόλεπτο τότε μπορούμε να έχουμε download ενδεικτικά (καθώς μόνο 30 πακέτα θα λάβουμε):
Με πακέτα των 0 bytes πληροφορίας = 0.8ΚΒ/sec
Με πακέτα των 36 bytes πληροφορίας = 1.8ΚΒ/sec
Με πακέτα των 100 bytes πληροφορίας = 3.7ΚΒ/sec
Με πακέτα των 164 bytes πληροφορίας = 5.6ΚΒ/sec
Με πακέτα των 228 bytes πληροφορίας = 7.5ΚΒ/sec
Με πακέτα των 484 bytes πληροφορίας = 15ΚΒ/sec
Με πακέτα των 996 bytes πληροφορίας = 30ΚΒ/sec
Με πακέτα των 1472 bytes πληροφορίας = 43.9ΚΒ/sec
To τελευταίο δεν το λαμβάνουμε ποτέ σε μια 384 γραμμή γιατί ξεπερνουμε το bandwidth της γραμμής.

Προσοχή: δεν σημαίνει ότι επειδή κατεβάζετε (web download) με πχ 30ΚΒ/sec ότι χρησιμοποιούνται πακέτα των 512 Bytes. Απλά, το πιο πιθανό είστε σε ένα DSLAM με πολυ΄φορτωμένη γραμμή και πληροφορίες για το πως λειτουργεί μια ADSL γραμμή θα βρείτε εδώ

Η υπαρξη περιορισμού πακέτων εχει πολλές παρενέργειες:
1. Δεν παίζουν εφαρμογές που χρησιμοποιούν πολλά και μικρά πακέτα.
2. Δεν μπορεί να γίνει πλήρη χρήση του bandwidth της γραμμής εάν χρησιμοποιούνται μικρά πακέτα.
3. Μπορεί κάποιος κακόβουλος να στέλνει στο router σας 30 πακέτα των 0 Bytes ανα δεπτερόλεπτο και απλά η γραμμή σας με ένα <1ΚΒ/sec flood είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθεί από εσάς.

Επίσης, στη σύμβαση με τον ΟΤΕ δεν περιλαμβάνεται περιορισμός πακέτων αλλά μόνο περιορισμός bandwidth, αρα αυτό ή θεωρείται βλάβη ή θεωρείται παράβαση της σύμβασης.

Συγκεκριμένα, όμως το πρόβλημα που περιγράφεται έχει συνοπτικά τα εξής:
1. Το πρόβλημα αφορά τεκμηριωμένα μέχρι στιγμής κάθε είδους ΙΡ πακέτα (TCP, UDP, ICMP). Είναι πιο έντονο στα UDP ενώ στα TCP απλά καθιστερεί περισσότερο η διακίνηση των δεδομένων
2. Αφορά περιορισμό εισερχόμενων πακέτων (αλλά όχι εξερχόμενων) και ισχύει για όλες τις ταχύτητες 1024/512/384 (πιο συχνά εμφανές στις 384) και συμβαίνει τόσο σε PPPoATM όσο και σε PPPoE
3. Δεν είναι συγκεκριμένος αριθμός πακέτων και φαίνεται να σχετίζεται με DSLAM ή με ΑΤΜ δίκτυο, μπορεί να μην συμβαίνει όλες τις ημέρες ή ώρες της ημέρας ή να έρχεται και να φεύγει. Φαίνεται οτι εμφανίζεται όταν το πραγματικό στιγμιαίο ratio κάθε χρονικής στιγμής γίνει πάνω από ένα όριο, χωρίς όμως να είναι τελείως ξεκάθαρο από πιο σημείο και πέρα εμφανίζεται. Μπορεί να το δείτε πιο έντονα τις εργάσιμες μέρες και ώρες ή να δείτε φάσεις όπου κάποια δεπτερόλεπτα εναλλάξ υπάρχει και δεν υπάρχει περιορισμός. Γενικότερα, φαίνεται ότι κάτι κάνει trigger αυτό το μηχανισμό ποιράσματος πακέτων.
4. Δεν εξαρτάται από τον ADSL router (Σε κάποιους routers λόγω μπουκώματος γραμμής, γίνεται disconnection)
5. Συμβαίνει με κάθε ISP εφόσον χρησιμοποιείται γραμμή του ΟΤΕ (+χονδρικώς αγορασμένες-πακέτα ADSL)
6. Φαίνεται ότι το πρόβλημα δημιουργείται όταν φτάνουν τα δεδομένα που φτάνουν στο BBRAS με προορισμό ένα συγκεκριμένο DSLAM είναι περισσότερα από αυτά που επιτρέπεται να περάσουν από τη γραμμή. Σε αυτή την περίπτωση, ο ΟΤΕ έχει επιλέξει αντί να κάνει μοίρασμα bandwidth να κάνει μοίρασμα πακέτων. Συνεπώς, εάν δεν αλλάξει αυτή η ρύθμιση το πρόβλημα δεν επιλύεται με την αύξηση του bandwith, εκτός εάν το bandwidth είναι τέτοιο ώστε να αρκεί πλήρως για κάθε στιγμή, για όλους τους χρήστες (ratio 1:1, τότε μιλάμε για μισθωμένη και όχι για ADSL).
7. Δεν αφορά μόνο εφαρμογές VoIP. Δεν παίζουν εφαρμογές π.χ.Netop School, παιχνίδια που βασίζονται σε UDP επικοινωνία. Εάν σε voip παιζουν μόνο codecs με 30ms frames πχ. G723, iLBC και δεν παίζουν άλλα codecs όπως G711, G729, G726 τότε σχεδόν σίγουρα συμβαίνει και σε έσάς.
8. Μπορείτε να το ελέγξετε εάν συμβαίνει : Με το Performance monitor των Windows (Thanks psyxakias), ή εναλλακτικά με τον ADSL Tester, Eπίσης στο Unix (Linux, FreeBSD, κλπ) με το tcpstat
9. Καλό είναι να εάν δηλώσετε την βλάβη στο 121 να την περιγραψετε σαφώς γιατί θα βρεθείτε να πληρώνετε "άσκοπη μετάβαση τεχνικού". Το σίγουρο είναι ότι πρέπει να γίνει έλεγχος κέντρικά και όχι από τα κατά τόπους κέντρα διαχείρησης ADSL του ΟΤΕ. Η περιγραφή του προβλήματος είναι:
"περιορισμός λήψης πακέτων ανεξαρτήτως μεγέθους πακέτου (σταθερός αριθμός) ενώ εφαρμογές web downloading λειτουργούν κανονικά"
10. Ακούγεται ότι καθε DSLAM πηγαίνει με δική του γραμμή στον BBRAS. Αυτό σε περιοχές με περισσότερα από ένα DSLAM έχει ως φαίνεται αποτελέσμα, εάν υπάρχει ανισοκανομή της χρήσης από DSLAM σε DSLAM, να εμφανίζεται σε επιλεγμένα DSLAM μονο το πρόβλημα (αυτά που γίνεται μεγαλύτερη χρήση) και να μην είναι καθολικό.
11. Δεν επιρεάζεται από την χρήση VPN

Τα παραπάνω προκύπτουν από προσωπικές μετρήσεις, αναφορές στο forum από μετρήσεις που έγιναν από άλλους πλην εμού και από αναφορές από άλλους χρήστες.

Χρήσιμα posts:
1. Μια απλή περιγραφή του προβλήματος
2. Μια λεπτομερης περιγραφή του προβλήματος τεχνικών προδιαγραφών
3. Μετρήσεις από psyxakia: post 1 | post 2 | post 3 | post 4 | post 5
4. Απαντήσεις υπευθύνων για το πρόβλημα 1η απάντηση | 2η απάντηση
5. Τρία συνεχόμενα posts με προγράμματα χρήσιμα για μετρήσεις και γιατί δεν χρησιμοποιουμε την forthnet για μετρήσεις , επίσης μετρήσεις με voip , και Μετρήσεις με on-line παιχνίδι
6. O OTE είναι μεγάλος
7. O πόνος ενός κατόχου γραμμής 1024: 1o post | 2o post
8. Μια ανακοίνωση που έγινε για να ρίχνει στάχτη στα μάτια
9. Τι έκανα μέχρι τώρα εγω.. (γιατι μπορει να την πατήσετε και εσείς...)
10. Τι γίνεται με τα πακέτα σε αυτό το πρόβλημα
11. Μια μεγάλη κουβέντα γύρω από το πρόβλημα σε ένα post
12. Δοκιμές-Μετρήσεις απο Acinonyx 1o post 2o post 3o post 4o post
13. Πιθανή εξήγηση του προβλήματος κατά Acinonyx
14. Που παρανομεί ο ΟΤΕ
15. Πότε έχουμε δόλο σε ένα τέτοιο πρόβλημα
16. Χρήσιμες παρατηρήσεις κατά την εξέταση του προβλήματος που συζητάμε
17. Μυθοι γύρω από το bandwidth εάν λυθεί το πρόβλημα και κίνητρο για τον ΟΤΕ να συνεχίσει ως έχει
18. Σχόλια γύρω από το contention ratio
19. Σχετικά με το VPN

Η Συζήτηση γίνεται εδώ