Qu’est-ce que la perte de paquets et comment l’éviter ?

Qu’est-ce que la perte de paquets et comment l’éviter ?

Découvrez notre guide complet pour comprendre, surveiller et endiguer la perte de paquets réseau !

Les communications unifiées et la collaboration (UCC) ont toujours été importantes dans le monde du travail. Mais l’adoption mondiale du travail hybride et les changements monumentaux de culture et de dynamique ont mis en évidence à quel point il est vital que nos systèmes UCC fonctionnent correctement. Les entreprises ne travaillent plus à partir d’une adresse fixe. Elles ne comptent plus uniquement sur une connexion internet pour maintenir les lignes de communication ouvertes.

La mise en œuvre mondiale de la VoIP et de la vidéo comme principales solutions de communication rend ces changements possibles. Mais toutes les nouvelles technologies s’accompagnent de défis. L’un des principaux obstacles auxquels les employés informatiques sont confrontées est la perte de paquets sur le réseau informatique.

La perte de paquets désigne les paquets de données qui n’atteignent pas leur destination après avoir été transmis sur un réseau. La perte de paquets se produit lorsque la congestion du réseau, des problèmes matériels, des bogues logiciels ; ainsi qu’un certain nombre d’autres facteurs provoquent l’abandon de paquets pendant la transmission de données.

La perte de paquets se situe dans le trio de deux autres complications majeures des performances du réseau : la latence et la gigue.

Ce guide complet vous expliquera tout ce que vous devez savoir sur les causes de la perte de paquets dans les réseaux de communication. Nous examinerons en profondeur les problèmes de perte de paquets. Ensuite nous détaillerons les raisons de la perte de paquets dans les réseaux. Enfin nous vous indiquerons la manière de résoudre la perte de paquets.

Qu’est-ce que la perte de paquets et comment l’éviter

Qu’est-ce que la perte de paquets sur Internet ? Définition !

Dans tout environnement réseau, les données sont envoyées et reçues sur le réseau en petites unités appelées paquets. Cela s’applique à tout ce que vous faites sur internet. Qu’il s’agisse de l’envoi de courriels, du téléchargement d’images ou de fichiers, de la navigation, du streaming, des jeux en ligne ou des communications vocales et vidéo.

Lorsqu’un ou plusieurs de ces paquets sont interrompus dans leur parcours, on parle de perte de paquets. Le protocole de contrôle de transmission (TCP) divise le fichier en paquets de taille efficace pour l’acheminement. Chaque paquet est numéroté séparément et comprend l’adresse internet de la destination. Chaque paquet individuel peut emprunter un itinéraire différent. Ensuite, une fois arrivé, il est restauré dans le fichier d’origine par le TCP à l’extrémité de réception.

Pourquoi avez-vous beaucoup de packet loss ?

Congestion du réseau

La principale origine de la perte de paquets sur le réseau est la congestion. Tous les réseaux ont des limites d’espace. Ainsi, en termes simples, l’encombrement du réseau ressemble beaucoup à la circulation aux heures de pointe.

Pensez aux files d’attente sur la route à certains moments de la journée ; comme tôt le matin et à la fin de la journée de travail. Un trop grand nombre de véhicules s’entassant sur la même route peut créer un goulot d’étranglement. Résultat : les voitures n’atteignent pas leurs destinations à temps.

Aux heures de pointe, lorsque le trafic réseau atteint sa limite maximale, les paquets sont rejetés et doivent attendre d’être livrés. Heureusement, la plupart des logiciels sont conçus soit pour récupérer et renvoyer automatiquement ces paquets rejetés, soit pour ralentir la vitesse de transfert.

Problèmes de matériel réseau

La vitesse à laquelle le matériel devient obsolète ou redondant de nos jours est un autre problème majeur pour votre réseau. Le matériel tel que les pare-feu, les routeurs et les commutateurs de réseau consomme beaucoup d’énergie. Cela peut affaiblir considérablement les signaux du réseau. Parfois, les entreprises négligent la nécessité de mettre à jour le matériel. Ce qui peut être à l’origine de la perte de paquets ; ou engendrer des coupures de connectivité.

Bogues logiciels

Un logiciel défectueux fonctionnant sur le périphérique réseau est étroitement lié au matériel défectueux. Les bogues ou les pépins de votre système peuvent parfois être responsables de la perturbation des performances du réseau ; et empêcher la livraison des paquets. Les redémarrages du matériel et les correctifs peuvent corriger les bogues. La mise à jour du système d’exploitation est également importante. Un système d’exploitation à jour un bon moyen de prévention de la perte de paquets.

Périphériques surchargés

Lorsqu’un réseau fonctionne à une capacité maximale ou supérieure à celle pour laquelle il a été conçu, il s’affaiblit. Il devient incapable de traiter les paquets. L’origine de la perte de paquets vient alors du fait qu’il les abandonne. La plupart des appareils ont des tampons intégrés pour affecter les paquets à des modèles d’attente jusqu’à ce qu’ils puissent être envoyés.

Perte de paquets Wifi vs perte de paquets sans fil

Ensuite, intéressons-nous aux réseaux sans fil. En règle générale, les réseaux sans fil Wi-Fi connaissent plus de problèmes de perte de paquets que les réseaux câblés. Les interférences de radiofréquence, les signaux plus faibles, la distance et les barrières physiques telles que les murs peuvent tous causer des pertes de paquets dans les réseaux sans fil.

Dans le cas des réseaux câblés, des câbles défectueux peuvent être à l’origine de ce problème ; car ils entravent la circulation du signal dans le câble.

Menaces pour la sécurité

Aussi, si vous remarquez des taux anormalement élevés de perte de paquets, le problème peut être une faille de sécurité. Les cybercriminels peuvent pirater votre routeur et lui ordonner d’abandonner des paquets. Une autre façon pour les pirates de provoquer une perte de paquets est d’exécuter une attaque par déni de service (DDoS) ; empêchant les utilisateurs légitimes d’accéder aux fichiers, aux e-mails ou aux comptes en ligne en inondant le réseau d’un trafic trop important.

Infrastructure déficiente

Cela souligne l’importance d’une solution complète de surveillance du réseau. Certains outils de surveillance de la perte de paquets n’ont pas été conçus pour le travail qu’ils ont à faire et ont des fonctionnalités limitées.

La seule façon de traiter efficacement les problèmes de perte de paquets est de déployer une plateforme de surveillance et de dépannage du réseau sans faille. Une plateforme capable de visualiser l’ensemble de votre système à partir d’une seule fenêtre ; un seul tableau de bord. En un mot, solution complète de surveillance du réseau = résolution des problèmes de perte de paquets.

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Ping et perte de paquets

Lorsqu’il s’agit de déterminer ce qui constitue une connexion Internet solide et la réduction de la perte de paquets aléatoire, trois facteurs sont à prendre en compte ; la vitesse de téléchargement, la vitesse de chargement et le ping.

Vitesse en upload

Il s’agit de la vitesse à laquelle vous pouvez envoyer des paquets de données à d’autres personnes. L’upload est utilisé pour l’envoi de fichiers volumineux par courrier électronique ; ou pour l’utilisation de la vidéo dans les chats. La vitesse en envoi est mesurée en mégabits par seconde (Mbps).

Vitesse en download

Il s’agit de la vitesse à laquelle vous pouvez télécharger des paquets de données du serveur vers votre machine. Par défaut, les connexions sont conçues pour télécharger plus rapidement qu’elles n’envoient les données. La vitesse de téléchargement est également mesurée en Mbps.

Ping

Il s’agit du temps de réaction de votre connexion internet ; ou de la rapidité avec laquelle vous obtenez une réponse après avoir envoyé une requête. Un ping rapide signifie une connexion plus réactive. Ce qui est particulièrement important dans les applications en temps réel ; comme les jeux et les appels vocaux et vidéo. Le ping est mesuré en millisecondes (ms).

Tout ce qui est inférieur à un ping de 20 ms est considéré comme idéal. Tandis que tout ce qui est supérieur à 150 ms entraîne un décalage notable.

Même si votre ping est bon, il se peut que vous ayez des problèmes de perte de paquets. En effet, bien que les données soient envoyées et finalement reçues rapidement par le serveur de destination, certaines données peuvent ne pas arriver correctement au destinataire.

Les effets de la perte de paquets

Pour les utilisateurs, la perte de paquets peut être plus qu’ennuyeuse. Notamment dans les processus en temps réel comme la VoIP et la vidéoconférence. Selon un tutoriel QoS de Cisco, la perte de paquets sur le trafic VoIP doit être maintenue en dessous de 1% ; et entre 0,05% et 5% selon le type de vidéo.

Les différentes applications sont affectées par la perte de paquets de différentes manières. Par exemple, lors du téléchargement de fichiers de données, une perte de paquets de 10 % peut n’ajouter qu’une seconde à un téléchargement de dix secondes. Si le taux de perte de paquets est plus élevé, ou si la latence est importante, les retards peuvent être plus importants.

Les applications en temps réel comme la voix et la vidéo seront plus sévèrement affectées par la perte de paquets. Une perte de paquets aussi faible que 2 % est généralement très perceptible pour un auditeur ou un téléspectateur. Cela peut rendre la conversation inintelligible.

Les effets de la perte de paquets diffèrent également en fonction de l’application/du protocole (TCP/UDP). Si un paquet est abandonné ou n’est pas reconnu, le protocole TCP est conçu pour le retransmettre. UDP, en revanche, n’a pas la capacité de le retransmettre. Ainsi, il ne gère donc pas aussi bien la perte de paquets.

Comment éviter et résoudre les pertes de paquets ?

Tout le monde a fait l’expérience de la perte de paquets dans les appels vocaux. C’est là que la surveillance complète du réseau et le dépannage prennent tout leur sens. La surveillance du réseau permet de diagnostiquer et d’identifier rapidement et précisément les causes profondes de la perte de paquets de données ; comme dans les exemples suivants.

Exemple 1 :

Au cours d’un appel Teams, la qualité se détériore et devient déformée et inégale ; ou finit par s’interrompre complètement. Mais même si Teams a des problèmes, vous pouvez toujours communiquer avec succès en utilisant Zoom, Webex ou WhatsApp. Cela est dû à la différence dans la façon dont chaque programme spécifique transmet sur internet ; et la route que les paquets prennent.

Deuxième exemple :

Vous pouvez être en communication avec une connexion parfaite à un serveur situé à Lyon. Mais vous constatez ensuite que vous subissez une perte exceptionnellement élevée de paquets de données lorsque vous vous connectez à un serveur situé à Paris. Cela indiquerait des problèmes avec le pipeline entre votre emplacement et le serveur de Paris.

Comment tester la perte de paquets – Packet Loss Test ?

Un test ping est un outil de diagnostic qui fournit des données sur la façon dont un appareil connecté à internet communique avec un autre point d’extrémité. Un test ping permet d’évaluer les retards ou les problèmes du réseau en envoyant un paquet ICMP (Internet Control Message Protocol) – ou ping – à une destination spécifique.

Les paquets ICMP ne contiennent qu’une quantité minuscule d’informations. Ainsi, ils n’utilisent donc pas beaucoup de bande passante. Lorsque le ping atteint l’appareil, celui-ci le reconnaît et répond à l’appareil d’origine. Le temps total nécessaire à l’arrivée et au retour du ping est enregistré sous le nom de « temps de ping » ; ou « temps d’aller-retour ».

Ainsi, si le nombre de paquets envoyés et reçus n’est pas égal, cela signifie que certains paquets ne sont jamais arrivés à votre appareil ; ou en provenance de celui-ci. Cela entraîne inévitablement des problèmes de qualité d’appel tels que des voix hachées, des silences prolongés, un son brouillé ; ainsi que d’autres problèmes de qualité d’appel.

Comment savoir si on a des pertes de paquet ?

Toute société disposant d’un réseau privé aura des centaines, voire des milliers de connexions et de transferts de données uniques chaque jour.

L’inspection approfondie des paquets (IAP) permet d’examiner et de gérer en profondeur le trafic réseau. L’IAP est l’une des tâches les plus importantes que les administrateurs réseau doivent effectuer. Elle localise, identifie, bloque ou réachemine les paquets contenant des données ou des codes spécifiques. Elle examine le contenu des paquets passant par un point donné et détermine ce que contient le paquet. La plupart des paquets réseau sont divisés en trois parties :

  • L’en-tête – contenant des instructions sur les données transportées par le paquet telles que la longueur, la synchronisation, le numéro du paquet, le protocole ainsi que les adresses d’origine et de destination.
  • Charge utile – le contenu réel des données, ou corps du paquet.
  • La fin du paquet – également appelée pied de page – indique au dispositif de réception qu’il a atteint la fin du paquet.

Solution simple : redémarrer le routeur

L’aide classique à tout problème de connectivité consiste à redémarrer le routeur. Et, dans la grande majorité des cas, cela permet un retour à la normal.

Qu’est-ce que le protocole UDP (User Datagram Protocol) ?

Le protocole UDP (User Datagram Protocol) est un protocole de communication principalement utilisé pour établir des connexions à faible latence et tolérant les pertes entre les applications sur internet.

L’UDP accélère les transmissions en permettant le transfert de données avant qu’un accord soit fourni par la partie réceptrice. Par conséquent, l’UDP est utile pour les communications sensibles au temps ; notamment la voix sur IP (VoIP), la consultation du système de nom de domaine (DNS) et la lecture vidéo ou audio.

Traceroute : analyseur de perte de paquets de données et latence élevée

Traceroute est un outil de ligne de commande. Il est fourni avec Windows et d’autres systèmes d’exploitation. Avec la commande ping, c’est un outil important pour comprendre les problèmes de connexion à internet ; notamment la perte de paquets et la latence élevée.

Si vous avez des difficultés à vous connecter à une page web, traceroute peut vous indiquer où se situe le problème. Il peut également vous aider à visualiser le chemin emprunté par le trafic entre votre ordinateur et un serveur web.

Vérifier et surveiller la perte de paquets

Chaque réseau connaît un certain degré de perte de paquets. Mais qu’est-ce qui est acceptable ? Mieux vaut prévenir que guérir. Il est donc essentiel de pouvoir surveiller et mesurer facilement la perte de paquets lors de la mise en œuvre de solutions.

La surveillance du réseau doit être la première stratégie que vous utilisez pour préserver et maintenir l’intégrité de votre environnement réseau. En analysant régulièrement votre matériel informatique, vous vous assurez que vos routeurs sont capables de gérer leur capacité et que votre système est équipé pour prévenir les pertes de données.

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