Latens, jitter och paketförlust: vad betyder de och hur mäter du?

Latens, jitter och paketförlust: vad betyder de och hur mäter du?

Latens, jitter och paketförlust: vad är skillnaden?

Latens, jitter och paketförlust är de tre mest grundläggande måtten för att bedöma kvaliteten på ett nätverk. Latens är tiden det tar för ett paket att färdas från sändare till mottagare och anges i millisekunder. Jitter är variationen i latensen mellan på varandra följande paket. Paketförlust är andelen paket som inte når fram och anges som en procentandel.

Tillsammans avgör de tre värdena hur väl realtidsapplikationer som röstsamtal, videomöten, fjärrskrivbord och onlinespel fungerar. Hög hastighet räcker inte. En anslutning med 1 Gbit per sekund och 200 millisekunders latens fungerar sämre för videosamtal än en anslutning med 100 Mbit och 30 millisekunders latens.

Latens: hur lång väntan accepteras?

Latens, ofta kallad fördröjning eller delay, mäts som tiden det tar för ett paket att komma fram. Det vanligaste sättet att mäta är ping, som mäter round-trip time (RTT), alltså tur och retur. Enkelriktad latens (one-way delay) är RTT delat med två, i grov approximation.

ITU-T G.114 är den klassiska rekommendationen för rösttrafik. Den anger 150 millisekunder enkelriktad latens som övre gräns för god kvalitet och 400 millisekunder som generellt oacceptabelt. För videokonferens är gränsen 200 till 300 millisekunder. Här är riktvärden uppdelade per användningsområde:

Användningsområde Riktvärden för latens
VoIP-samtal Under 150 ms enkelriktat eller under 300 ms RTT, max 400 ms enkelriktat
Videosamtal Under 200 ms enkelriktat, märkbart över 300 ms
Onlinespel Under 50 ms RTT för snabba spel, under 100 ms för de flesta
Fjärrskrivbord Under 100 ms RTT för flytande upplevelse
Webbsurfning Under 200 ms RTT är knappt märkbart
Filöverföring Påverkar starttid men inte genomströmning märkbart

Jitter: variation som stör mer än latens

Jitter är skillnaden i ankomsttid mellan paket i samma flöde. Om paketen i ett VoIP-samtal kommer fram med 20, 22, 21, 23 millisekunders mellanrum är jitter låg. Kommer de med 20, 60, 15, 80 millisekunder är jitter hög, även om medellatensen är acceptabel.

För realtidsapplikationer är jitter ofta mer kritiskt än absolut latens. Hög jitter gör att mottagarens jitter buffer fylls ojämnt, vilket resulterar i robotljud, hackiga bilder eller bortklippta stavelser. Riktvärden för jitter ligger på följande nivåer:

  • Under 30 ms: Inte märkbart, även för känsliga realtidsapplikationer
  • 30 till 50 ms: Märkbart för VoIP, hörbara artefakter i samtal
  • Över 50 ms: Sämre kvalitet, samtal blir hackiga och svåra att följa
  • Över 100 ms: Realtidsapplikationer fungerar dåligt eller inte alls

Jitter buffer på mottagarsidan kan jämna ut variation upp till en gräns, men varje millisekund i bufferten lägger till motsvarande mängd latens. Bufferten är en avvägning, inte en lösning.

Paketförlust: när paket försvinner

Paketförlust är andelen paket som inte kommer fram, mätt i procent. Förlust kan uppstå av många skäl: överbelastning, dåliga kablar, störd radio, felkonfigurerad QoS eller medvetet bortvald trafik i en överbelastad router. För TCP-trafik som filöverföring och webb återsänds förlorade paket automatiskt, men varje återsändning lägger till fördröjning och minskar genomströmningen.

För UDP-trafik som VoIP och video återsänds inget. Förlust blir då direkt hörbar eller synlig. Cisco rekommenderar mindre än 1 procents paketförlust för G.729-baserad VoIP, idealiskt ingen alls. Konsekvenserna per nivå:

Förlust Påverkan
0 till 0,5 procent Knappt märkbart, även för VoIP
0,5 till 1 procent Tolererbart för VoIP med modern kodek
1 till 2,5 procent Märkbar försämring i röstsamtal
Över 2,5 procent Allvarlig kvalitetsförlust, samtal blir svåra att följa
Över 5 procent TCP-trafik märkbart långsam, realtidsapplikationer fungerar inte
Brusig latens lurar: Ett genomsnitt på 25 ms RTT kan dölja toppar på 200 ms. För realtidsapplikationer är 99:e percentilen ofta mer talande än medelvärdet. Mät både medel och percentilerna när du felsöker, inte bara genomsnittet.

Verktyg för att mäta

Du behöver inte avancerade verktyg för att mäta de tre värdena. För grundläggande mätning räcker fyra verktyg som finns inbyggda i de flesta operativsystem eller går att installera gratis:

  • ping: Mäter RTT mot en specifik värd. Använd ping -c 100 -i 0.2 för 100 mätningar med tät frekvens, ger både medel och variation
  • iperf3: Mäter genomströmning och jitter mellan två maskiner. UDP-läget visar jitter och paketförlust direkt
  • mtr: Kombinerar ping och traceroute. Visar latens och förlust per hopp längs vägen och avslöjar var problemet ligger
  • Wireshark: Fångar trafik och visar retransmissioner, fördröjningar och förlorade paket i detalj

För kontinuerlig övervakning används ofta SmokePing, PRTG, LibreNMS eller Zabbix. De mäter dygnet runt och larmar när värden överskrider tröskelvärden, vilket gör det möjligt att fånga periodiska problem som inte syns i ett ögonblicksprov.

Var problem oftast uppstår

Höga värden i de tre måtten har olika typiska orsaker. Vetskap om var problemet sannolikt sitter styr vad du ska felsöka först:

  • Hög latens generellt: Långt geografiskt avstånd, satellitlänkar, omvägar i routing eller fjärran serverplacering
  • Latens som varierar: Trängsel i nätverket, bristfällig QoS eller dåligt dimensionerad WAN-länk
  • Jitter: Köbildning i routrar, prioriteringsproblem, bufferbloat i hemroutern
  • Paketförlust på ett specifikt hopp: Trasig kabel, överbelastad port eller felkonfigurerad QoS-policy
  • Paketförlust som ökar med belastning: Underdimensionerad länk eller buffer som rinner över

Hur du förbättrar värdena

När du vet vad som är problem finns det konkreta åtgärder. För hem- och småföretagsnät räcker oftast följande:

  • Använd kabel istället för trådlöst för fasta enheter, kabel har lägre och stabilare latens
  • Aktivera QoS i routern och ge röst- och videotrafik högsta prioritet
  • Stäng av onödiga tunga bakgrundsuppgifter som sänker tillgänglig bandbredd
  • Byt till en bättre routerplacering om wifi-signalen är svag
  • Använd kortast möjliga väg till tjänsten genom att välja en geografiskt nära server

I företagsnät är fler verktyg tillgängliga: trafikformning, dedikerade kanaler för realtidstrafik, MPLS eller SD-WAN med flera operatörer för redundans. Grunden är att mäta korrekt först, sedan åtgärda specifikt det som är problem.

Riktvärden per användningFör VoIP och video: håll RTT under 300 ms, jitter under 30 ms och paketförlust under 1 procent. För spel: pressa RTT så långt under 50 ms som möjligt. För vanlig webb och filöverföring är latensen mindre kritisk men en stabil förbindelse utan stora variationer ger bättre upplevelse.
Johan Svärdström

Johan Svärdström

Johan Svärdström är skribent på Intellipool och skriver om nätverk, internet, digital säkerhet och IT. Han har ett stort intresse för modern teknik och fokuserar på att förklara tekniska ämnen på ett tydligt och lättförståeligt sätt. Johan är 30 år gammal.

Fler artiklar av Johan

Kommentera

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *