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La perte de paquets : les problèmes, les causes et les solutions

décembre 31, 2018

La perte de paquets : les problèmes, les causes et les solutions

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Cet article abordera une question très importante en ce qui concerne les réseaux de communications : la perte de paquets. Donc commençons par le début. Qu’est-ce que c’est la perte de paquets ?

Avant de nous lancer à faire une description, c’est très important de savoir que l’information qui est transmise à travers les réseaux circule sous forme de pièces d’information (paquets). Ces paquets contiennent l’information nécessaire pour qu’au moment de sa réception, le destinataire soit capable d’ordonner et d’utiliser cette information.

En sachant cela, on peut comprendre que quand on parle de la perte de paquets, on veut dire qu’une ou plusieurs pièces d’information n’ont pas arrivé à leur destination de façon correcte.

Les problèmes dérivés de la perte de paquets

Il y a beaucoup de problèmes dérivés de la perte de paquets. C’est vrai que chacun d’eux peut devenir très gênant, mais ceux que nous allons vous présenter ici sont certains des plus courants.

  • L’information obsolète. C’est spécialement visible sur jeux vidéo, où nous pourrions prendre des décisions sur la base des informations obsolètes, avec plusieurs seconds de retard, ce qui peut finir par entraîner des actions incohérentes ou même nuisibles.
  • La charge lente. Si vous êtes en train de surfer sur l’Internet, vous pourriez remarquer un temps de charge excessive lors de l’accès aux pages Web ou, surtout, lorsque vous affichez du contenu multimédia en ligne (réseaux sociaux, YouTube, en streaming…).
  • L’interruption des charges. Il peut être qu’en raison de la lenteur, les charges soient complètement interrompues. Il peut arriver que la charge d’un site Web ne soit pas complétée et celle-ci soit interrompue, ou un fichier ne soit pas complétement téléchargé. Un autre effet très visible c’est l’impossibilité d’envoyer des courriels, surtout s’ils ont des pièces jointes ou ceux occupent beaucoup de place.
  • La fermeture des connexions. Les serveurs distants auxquels nous essayons d’accéder, tels que des pages Web, téléchargement des fichiers, vidéos en ligne, etc. ferment nos connexions lorsque le canal reste ouvert trop longtemps sans qu’il y ait une communication propre. Pour des raisons de sécurité, dans des nombreux endroits, la connexion sera fermée si après un temps donné la connexion n’est pas réussite.
  • Des informations incomplètes. Les pages Web auxquelles accéder pourraient ne pas montrer tous les éléments, donc on pourrait trouver des images incomplètes ou le format du site Web totalement déplacé.

Les causes de la perte des paquets

Quelques causes habituelles de la perte de paquets sont celles qu’on va indiquer ensuite.

  • Le matériel endommagé. S’il y a un certain problème physique dans le matériel qui s’occupe du trafic réseau c’est très possible qu’on souffre une perte de paquets. Problèmes tels qu’une carte réseau endommagé, des ports ou connexions câblées détériorées, une certaine erreur du router ou bien une installation câblée déficiente dans ta zone ou ton bâtiment peuvent être les responsables de la perte de paquets.
  • La capacité du matériel (goulot d’étranglement). Il est très fréquent que vous ayez la vitesse de navigation suffisante et que le volume de données que vous transférez soit acceptable, mais qu’ils existent limitations au niveau du matériel. Imaginez que vous avez embauché plus de vitesse et vous avez passé de 1 Go à 10 Go. Cependant, les rapports de surveillance vous informent qu’un des appareils utilise le 100% de sa capacité pendant des longues périodes. Si un des points par lesquels passe du trafic, par exemple un interrupteur, n’a pas la capacité à assumer et à gérer correctement le volume du trafic qu’il reçoit, il y aura une accumulation à ce point, ce qui produit les « goulets d’étranglement ».
  • goulot d'étranglement perte de paquets

  • Congestion dans le réseau. L’information voyage à travers multiples dispositifs et liaisons. Si un de ces points se trouve sous sa capacité totale, il produira une file d’attente dans laquelle l’information passera plus lentement, en arrivant à être écarté après un certain période de temps. La différence avec les goulets d’étranglement est qu’elle n’implique pas un seul point de congestion, mais il peut s’agir d’un problème général.
  • Wifi. C’est normal que les réseaux Wifi subissent des pertes de paquets de manière ponctuelle. Ce type de communications sans fil sont affectés par des éléments plusieurs fois incontrôlables, tels que des interférences ou de « bruit » dans le réseau sans fil, la proximité d’autres appareils sans fil, des éléments physiques (murs), la distance, etc.
  • Bugs dans le logiciel des dispositifs réseau. Le logiciel qui fait que les dispositifs réseau fonctionnent correctement peut présenter certaines erreurs ou bugs. Comme dans tout développement logiciel, il est courant que les mises à jour pour résoudre les possibles problèmes qui peuvent arriver poursuivent. Ce pour ça qu’il est recommandable de mettre le logiciel de vos dispositifs à jour souvent, afin de prévenir possibles bugs qui produisent un fonctionnement incorrect des caractéristiques de vos machines.

Surveillance de perte de paquets

Si vous éprouvez quelqu’un de ces problèmes, vous devez identifier la cause, et vous pouvez commencer par une surveillance de perte de paquets. Avec Pandora FMS et l’aide du plugin packet_loss.sh vous pouvez obtenir ce que vous avez besoin de pour trouver les informations nécessaires et pouvoir surveiller la perte de paquets.

Le fonctionnement consiste à envoyer un contrôle de réseau (ping) à un équipement distant, qui peut être une direction IP, le nom d’un hôte ou d’un site Web, et vérifier s’il y a quelque perte de paquets dans l’information envoyée.

En déployant la surveillance de perte de paquets, vous allez voir dans la console Pandora FMS un seul module avec l’information qui a été recueilli par le plugin, celle qui vous montrera s’il y a des moments du jour dans lesquels la perte de paquets se répété.

Le graphique ci-dessous, vous montre la perte de paquets d’un Point d’accès wifi dans un bureau. Comme vous pouvez le vérifier à peine il y a de perte de paquets habituellement, et il n’y a aucune tendance répétitive. Toutefois, vous pouvez observer une période de plusieurs heures où il y a eu une perte totale de paquets. Sur la base de ces informations, vous pouvez essayer de trouver la cause :

Perte de paquets diagramme 1

Maintenant, on va analyser le graphique de perte de paquets de la sortie à Internet. En interprétant les données vous pouvez voir qu’il existe une perte de paquets constante, mais les valeurs sont faibles, on ne trouve pas des grands bouts qui pourraient indiquer une autre série de problèmes :

Perte de paquets constante

Après qu’on sait si cette perte existe, on peut commencer à approfondir et identifier la cause du problème, en cherchant des solutions cohérentes. Une bonne façon de contraster l’information c’est de tenir une surveillance de perte de paquets et temps de latence parallèle. Avec ces deux données, on peut établir une corrélation, puisque normalement il y aura une correspondance entre les temps de latence plus élevés et des intervalles de perte de paquets.

Les graphiques suivants nous montrent la corrélation existante entre les seconds de latence (graphique 1) et la perte de paquets (graphique 2) :

Perte de paquets - graphique 1

Perte de paquets - graphique 2

Toutes ces informations peuvent être inclus dans des rapports qui combinent la visualisation de graphiques avec des données réelles obtenues à travers la surveillance :

Des rapports qui combinent la visualisation de graphiques avec des données réelles obtenues à travers la surveillance

Solutions à la perte de paquets

Il n’y a pas de solution universelle à ce problème, puisque comme nous avons mentionné il peut être due aux divers facteurs. Mais nous suggérons ici certaines des vérifications de base que nous devons faire pour commencer à écarter des causes et résoudre potentiellement les problèmes.

  • Révision de connexions. Chercher s’il y a des câbles ou des ports en mauvais état ou incorrectement reliés.
  • Redémarrage du router et des équipements. Une mesure de base à prendre en face de nombreux problèmes liés à l’informatique.
  • Utilisation de la connexion par câble. Si c’est possible, une connexion par câble presque toujours nous assurera une plus grande qualité des communications et la réduction conséquente de la perte de paquets.

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