Speedtest.fi Speedtest.fi

Nopeustesti.fi - kun nopeus ratkaisee

Nopeustesti.fi - kun nopeus ratkaisee

Speed test
  Speedtest in English
Hastighetstest
  Hastighetstest på svenska

© 2010 Siptune

Nopeustesti.fi
 Etusivu
 Yhteysnopeus
 Tietokoneen nopeus
 Muistilaitteet
 Mobiililaitteet

Ping-komento yhteyden laadun testauksessa

Käytännössä jokaisesta käyttöjärjestelmästä löytyvällä ping-komennolla voi testata myös langattoman yhteyden nopeutta ja laatua. Tällä sivulla selvitämme ensin pingin toiminnan ja käytön, ja lopuksi tutkimme komennon käyttömahdollisuuksia yhteyden laadun/nopeuden testauksessa erityisesti internet-puheluiden välitystä ajatellen. WLAN-verkko on VoIP-käytölle haasteellinen ympäristö, ja pingillä ongelmapaikkoja on helppo selvittää.

Pingin yksi hyvä puoli on, että sitä pystyy käyttämään kotiverkon testaukseen, vaikka käytössä olisi vain yksi tietokone. Tietokoneella voi pingata langatonta tukiasemaa ja langattoman verkon parhaat säädöt tulosten perusteella.

Tässä käytämme Windows XP:n ping-komentoa, mutta esim. Linuxin komento on hyvin samantapainen.

Ping-komennon toiminta

Ping toimii nimensä mukaisesti kuten laivojen ping aikoinaan. Pingaaja lähettää pulssin ja jää kuuntelemaan takaisin heijastuvaa kaikua.

Tarkemmin pingin toiminta on seuraava:
1. Aluksi tehdään ns. ICMP (Internet Control Message Protocol) ECHO datagrammi, eli IP (Internet Protocol) kehys varustettuna lähettäjän ja vastaanottajan IP-osoitteella. Kutsumme tätä jatkossa yksinkertaisesti paketiksi.
2. Lähettäjälaite tallentaa tarkan aikaleiman, ja lähettää pingin verkkoon.
3. Reitin varrella olevat laitteet tietävät kukin paketin kohdeosoitteen ja omien reititystaulujensa avulla minne suuntaan paketti pitää lähettää.
4. Jos vastaanottava laite tunnistaa oman osoitteensa paketissa, laite avaa paketin, tunnistaa sen ECHO pyynnöksi, ja palauttaa ECHO REPLY:n takaisin lähettäjän osoitteeseen.
5. Vastauspaketti reitittyy takaisin pingin lähettäjälle, aivan kuten pyyntökin.
6. Pingin lähettäjän saadessa vastauspaketin, laite tallentaa vastaanottoajan ja muotoilee tilastot paketin matkasta.

Pingin käyttö

Perustoiminta, eli testaus, vastaako jokin laite kutsuun, tapahtuu komennolla parametreina vain kohteen nimi tai IP-osoite:

C:\>ping atuhtpc

Pinging atuhtpc.local.lan [192.168.50.31] with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.50.31: bytes=32 time=16ms TTL=127
Reply from 192.168.50.31: bytes=32 time=2ms TTL=127
Reply from 192.168.50.31: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 192.168.50.31: bytes=32 time=1ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.50.31:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 1ms, Maximum = 16ms, Average = 5ms
        

Raportista näemme:

- Reply...  : osoite 192.168.50.31 vastaa OK    
- bytes=32  : lähetettiin 32 tavun paketteja
- time=XXms : paketti viipyi matkalla 1-16 millisekuntia
- TTL=127   : oletus 'elinaika' (Time To Live) paketille on
              enintään 127 reitittävää laitetta matkan varrella
- Sent = 4  : lähetettiin neljä pakettia
- Receiv..  : vastaanotettiin neljä pakettia
- Lost = 0  : yhtään pakettia ei hukkunut matkalla
- Approx... : lyhin, pisin ja keskiarvo reititykseen käytetty aika
        

Lisäparametrien käyttö

Kohdeosoitteen lisäksi komennolle voidaan antaa seuraavanlaiset lisäasetukset:

-t           -  Pingiä lähetetään jatkuvasti
                (ilman tätä parametriä lähetetään neljä pakettia)
                 - Control + Break-näppäimellä näet välitilastot
                 - Control + C pysäyttää lähetyksen
-a           -  Selvitetään IP-osoitteella pingattaessa 
                IP-osoitteeseen liittyvä nimi
-n count     -  Lähetetään 'count' kappaletta paketteja
-l size      -  Tehdään paketista 'size' tavun kokoinen
-f           -  Kielletään suuren paketin fragmentointi osiin
-i TTL       -  matkan varrella saa olla enintään 'TTL' solmua 
                (reitittävää laitetta)
-v TOS       -  Määritetään paketille 'TOS' palvelun laatu -bitit 
                paketin kehykseen
-r count     -  Kerrotaan reitti 'count' solmun matkalta
-s count     -  Kerrotaan aikaleima 'count' solmun kohdilta
-j host-list -  Määrätään 'host-list' IP-osoitteet, joissa matkalla 
                on vierailtava
-k host-list -  Määrätään 'host-list' IP-osoitteilla pakollinen 
                reitti, jolta ei saa poiketa
-w timeout   -  Aikaraja, kuinka kauan vastausta odotetaan
        

Esimerkkejä parametrien käytöstä:

1. Halutaan selvittää IP-osoitteeseen liittyvä nimi (-a) ja lähettää vain yksi paketti (-n):

C:\>ping -a 192.168.50.31 -n 1

Pinging atuhtpc.local.lan [192.168.50.31] with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.50.31: bytes=32 time=14ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.50.31:
    Packets: Sent = 1, Received = 1, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 14ms, Maximum = 14ms, Average = 14ms
        

2. Halutaan lähettää 2000 tavun paketti (-l) ja kieltää paketin pilkkominen (-f):

C:\>ping -l 2000 -f 192.168.50.31

Pinging 192.168.50.31 with 2000 bytes of data:

Packet needs to be fragmented but DF set.
Packet needs to be fragmented but DF set.
Packet needs to be fragmented but DF set.
Packet needs to be fragmented but DF set.

Ping statistics for 192.168.50.31:
    Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),
        

Tulosten tulkinta yhteyden testauksessa

Pingin tuloksesta voi selvittää paljon yhteyden riittävyydestä esityisesti VoIP-käytössä. WLAN-verkossa heikon signaalitason tai naapuriverkon aiheuttamat häiriöt näkyvät ping-komennon tuloksissa. Internet-puheluissa kolme ratkaisevaa tekijää kaistanleveyden lisäksi on viive, viiveen vaihtelu ja kadonneet paketit.

Viive

Round trip time, eli paketin reitittämiseen käytetty aika on osa viivettä, (latency, delay) jolla on tärkeä rooli internet-puheluissa. Suositus laadukkaan puhelun viiveen ylärajaksi on 150 ms yhteen suuntaan. Tämä vastaa ping-komennolla saatua arvoa 300ms, (edestakainen matka) joten tästä on nopeasti arvioitavissa IP-puheen laatu viiveen osalta

Viiveen vaihtelu

Jitter, VoIP-yhteyksissä usein mainittu tekijä, tarkoittaa viiveen suuruuden vaihtelua. Ping-komennosta jitter saadaan suoraan vertailemalla round trip timen vaihteluja. IP-puhelinlaitteet ja palvelimet pystyvät ongelmitta puskuroimaan enintään noin 30 millisekunnin viivevaihteluja, joten RTT:n vaihtelukaan ei saisi ko. arvoa ylittää.

Kadonneet paketit

Kadonneet paketit (dropped packets, packet loss) saadaan suoraan pingin raportin 'Lost'-arvosta myös prosentteina. Hukattujen pakettien vaikutus äänenlaatuun riippuu käytetyistä laitteista ja äänen dataksi/datasta muuntamiseen käytetyistä koodekeista. Jopa 10%:n hukkuneilla paketilla keskustelu on tietyissä olosuhteissa mahdollista, mutta suositus laadukkaan yhteyden maksimiarvoksi on 1%.

Multimedia

Musiikki ja video ovat ns. streamingia kuten puhekin, joten pitkälle samat tekijät vaikuttavat myös näissä yhteyksissä. Tasaisen viiveen vaikutus on tässä merkityksetön, mutta viiveen vaihtelut ja kadonneet paketit vaikuttavat kuten puheessakin, ja ping-komennolla näitä arvoja voidaan tutkia.