by Phillip Gervasi 28. September 2018
In den meisten Fällen geht es bei der Fehlerbehebung bei VoIP darum, ein Netzwerkproblem zu lösen. Das heißt aber nicht, dass alle VoIP-Probleme sind Netzwerkprobleme: Es können Probleme mit der Registrierung von Telefonen, mit Firmware-Versionen, mit der Konfiguration des Anrufmanagers usw. vorliegen. Wenn es jedoch bei der Fehlerbehebung bei VoIP um tatsächliche Audioprobleme wie Einweg-Audio, interne Anrufe, die nicht richtig weitergeleitet werden, oder schlechte Audioqualität geht, habe ich festgestellt, dass es fast immer am Netzwerk liegt.
Was ist VoIP?
Wenn ein Anruf auf einer „Voice over Internet Protocol“ oder VoIP, Telefon, wird der Anruf zunächst mit dem Call Manager verbunden. Der Call Manager klingelt dann auf dem Telefon des Empfängers, und wenn jemand antwortet, gibt der Call Manager den Audiostream an die einzelnen Geräte frei. An diesem Punkt kommunizieren die beiden Telefone direkt in Echtzeit miteinander.
„So ungern ich es zugebe, bei der Fehlerbehebung bei VoIP geht es in der Regel darum, ein Netzwerkproblem zu lösen.“ – Ein Netzwerktechniker
Dies ist ein sehr grundlegender Überblick darüber, wie ein typischer Anrufaufbau abläuft, aber berücksichtigen Sie, dass sich Telefone an unterschiedlichen geografischen Standorten und in unterschiedlichen Subnetzen befinden können. Es geht nicht mehr nur darum, dass ein Telefon einen Call-Manager erreichen kann. Auch die bidirektionale Kommunikation zwischen Endpunkten muss perfekt funktionieren, und das bedeutet in komplexen Netzwerken, mit Firewalls, dynamischem Routing, Zugriffskontrolllisten und asymmetrischem Routing zu kämpfen.
Der meiste VoIP-Audioverkehr verwendet das Echtzeit-Transportprotokoll oder RTP als Transportmittel. RTP zwischen zwei Endpunkten existiert als UDP-Stream, der vollständig vom zugrunde liegenden Netzwerk abhängig ist; Daher führt jedes Problem mit dem Netzwerk, das verhindert, dass eine Seite des Audiostreams zur anderen gelangt, zu einem Audioproblem.
VoIP-Fehlerbehebung
Nachdem bestätigt wurde, dass die Telefone registriert sind und korrekte IP-Adressen und VLANs empfangen, beginnt die VoIP-Fehlerbehebung normalerweise mit der Verfolgung des Datenflusses Hop für Hop. Dies kann jedoch unglaublich mühsam und zeitaufwändig sein. Dazu müssen Pakete erfasst, sich bei mehreren Geräten angemeldet, jemand gefunden werden, der persönlich auf die Telefone zugreifen kann, und das Netzwerk Hop für Hop durchsucht werden, um genau herauszufinden, wo im Pfad die Kommunikation unterbrochen ist.
„Ping und Traceroute weisen erhebliche Einschränkungen bei der Fehlerbehebung bei VoIP-Audioproblemen auf.“
Normalerweise verwenden Techniker einfache Tools wie Ping und Traceroute, um einen Pfad zwischen Telefonen abzubilden. Diese integrierten Tools sind einfach zu verwenden und daher für Techniker die am häufigsten verwendeten. Obwohl sie in Netzwerken sicherlich ihre Berechtigung haben, weisen Ping und Traceroute bei der VoIP-Fehlerbehebung bei Audioproblemen erhebliche Einschränkungen auf.
- Erstens kann es in einem komplexen Netzwerk sehr lange dauern, den Pfad zwischen den Endpunkten zu verfolgen. Ich habe Stunden damit verbracht, VoIP-Fehler auf diese Weise zu beheben, nur um mehrere TAC-Fälle und Paketerfassungen zu öffnen – und das wird noch schlimmer, wenn man das Netzwerk nicht sehr gut kennt.
- Zweitens betrachtet Traceroute nur Layer-3-Hops, und nur die Layer-3-Geräte, die so konfiguriert sind, dass sie auf ICMP reagieren, werden im Trace angezeigt. Dies stellt ein großes Problem für die VoIP-Fehlerbehebung bei Audioproblemen dar. Wenn einige Geräte konstruktionsbedingt nicht auf Traceroute reagieren, wie können wir dann feststellen, wo der Pfad fehlschlägt?
- Traceroute berücksichtigt kein asymmetrisches Routing, das in großen Netzwerken sehr verbreitet ist. Ich habe zum Beispiel an einem One-Way-Audio-Problem für einen Kunden gearbeitet, der Dutzende von Standorten in meiner Region hatte, und der Weg von einem Standort zum anderen war oft anders als der Rückverkehr. Insbesondere wenn eine Art Mehrpfadtechnologie verwendet wird, kann das Verfolgen von bidirektionalen Pfaden, die sich von Fluss zu Fluss ändern können, eine vergebliche Übung sein.
- Traceroute berücksichtigt keine Layer-2-Geräte. Obwohl zwischen zwei Telefonen möglicherweise nur ein paar Router vorhanden sind, können sehr wohl Dutzende von Switches auf Layer 2 im Pfad arbeiten. Im Kontext einer End-to-End-Quality-of-Service-Konfiguration muss jedes einzelne Gerät im Pfad berücksichtigt werden. Dazu gehört jeder Router, jede Firewall und jeder Switch.
Traceroute ist in seiner Fähigkeit, genau zu finden, wo im Pfad die VoIP-Kommunikation unterbrochen ist, begrenzt.
Trotz der Einschränkungen von Traceroute, ist die Analyse des vollständigen Pfads zwischen den Endpunkten immer noch der Schlüssel zum Auffinden der Ursache häufiger VoIP-Probleme, und hier kommt die intelligente Netzwerkzuordnung ins Spiel. NetBrainDie Plattform ist speziell dafür konzipiert, ein Netzwerk programmgesteuert abzubilden – einschließlich der Pfade zwischen den Endpunkten – und ist für einen VoIP-Ingenieur bei der Fehlerbehebung gängiger Probleme unglaublich leistungsstark.
Die Analyse des vollständigen Pfads zwischen Endpunkten ist der Schlüssel zum Auffinden der Ursache häufiger VoIP-Probleme.
Erstens NetBrain Dynamic Maps Erstellen Sie eine interaktive Karte des Netzwerks in Echtzeit, ohne von Gerät zu Gerät kriechen zu müssen Traceroute und cdp-Nachbarn anzeigen. Sie können sehr schnell erkennen, mit welchen Arten von Geräten Sie es zu tun haben und wo ACLs leben, NAT durchgeführt wird, Routenumverteilung stattfindet und so weiter.
Meiner Erfahrung nach kann dies tatsächlich ausreichen, um zu sehen, wo die Problemstellen liegen. NAT, ACLs und Routenumverteilung waren alle Schuldige für Audioprobleme, die ich im Laufe der Jahre beheben musste. Um sich jedoch auf einen bestimmten Audiofluss zu konzentrieren, NetBrain A/B-Pfad-Rechner ordnet den tatsächlichen Pfad zwischen den Endpunkten dynamisch zu. Im Zusammenhang mit der VoIP-Fehlerbehebung kann dieses Tool buchstäblich Stunden einsparen.
Geben Sie einfach eine Quell- und eine Zieladresse an, um den tatsächlichen Pfad zwischen den Endpunkten dynamisch zuzuordnen.
Die richtigen NetBrainMit dem A/B-Pfadrechner von können Sie die IP-Adressen zweier beliebiger Endpunkte angeben, ob Sie Schicht 2 oder Schicht 3 betrachten möchten und welches Protokoll analysiert werden soll. Geben Sie für einen Audiotest die beiden Telefon-IP-Adressen ein, wählen Sie Schicht 3 zum Starten und wählen Sie UDP aus der Protokollliste. Innerhalb von Sekunden haben Sie den Echtzeitpfad, den die Geräte verwenden, in einer interaktiven Anzeige. Sie können sehr schnell erkennen, wo sich ACLs befinden, welchen Pfad der RTP-Verkehr nimmt und wo der Datenfluss unterbrochen wird. Dies ist ein unglaublicher Fortschritt bei der VoIP-Fehlerbehebung im Vergleich zum umständlichen Pingen in einem Netzwerk und der Verwendung von Traceroute zwischen Geräten.
Innerhalb von Sekunden ist A Dynamic Map zeigt Ihnen ACLs, RTP traffic paths, und wo der Zusammenbruch in der Strömung auftritt.
Eine weitere häufige Ursache für Audioprobleme sind schlechte Verbindungsqualität oder Verbindungen mit geringer Bandbreite im Pfad zwischen Endpunkten. Aus diesem Grund wurde Quality of Service entwickelt – um bestimmten Datenverkehr (normalerweise Sprache) alle Netzwerkressourcen zuzuweisen, die er für ein gutes Endbenutzererlebnis benötigt, in Warteschlangen einzureihen, zu priorisieren und anderweitig sicherzustellen.
Da ein Audiostream UDP verwendet, ist er von Natur aus unzuverlässig und hat keinen Fehlerprüfmechanismus, um fehlerhafte Pakete erneut zu übertragen. Wenn eine erhebliche Überlastung auf einer Verbindung vorliegt und kein QoS konfiguriert ist, um den Audioverkehr zu priorisieren, wird das Endergebnis wahrscheinlich eine sehr schlechte Audioqualität sein oder Anrufe werden ganz abgebrochen.
Das Problem bei QoS ist, dass es perfekt Ende-zu-Ende konfiguriert sein muss, um effektiv zu sein.
Das Problem bei QoS ist jedoch, dass es perfekt Ende-zu-Ende konfiguriert sein muss, um effektiv zu sein. Jeder Zugriffsport, der verwendet wird, um den Sprachverkehr einzuleiten, jeder Trunk-Port und jede Schicht-3-Terminierung muss eine konsistente Dienstrichtlinie haben. In einem großen Netzwerk können das enorm viele Schnittstellen sein. Typischerweise würde das bedeuten, zuerst den Pfad zwischen den Endpunkten zu verfolgen und sich dann bei jedem einzelnen Gerät anzumelden, um zu sehen, ob die QoS-Konfiguration vorhanden und korrekt ist.
NetBrain löst dieses Problem auch programmgesteuert, indem integrierte und anpassbare Qapps verwendet werden, um Informationen von allen Netzwerkgeräten im Pfad abzurufen und eine interaktive Karte relevanter Informationen wie QoS-Konfiguration auf jedem Gerät und tatsächliche Warteschlangenabbrüche zu präsentieren, die auf ein Problem mit der Richtlinie hinweisen.
Rufen Sie automatisch Live-Daten von jedem Gerät entlang des Pfads ab, heben Sie Schnittstellenrichtlinien hervor und erkennen Sie Warteschlangenausfälle.
Die Möglichkeit, diese Informationen programmgesteuert zu sammeln, ermöglicht es einem Techniker, ein VoIP-Problem schnell zu lösen. Andernfalls dauert es unglaublich lange, QoS-Informationen manuell Gerät für Gerät abzurufen.
Das manuelle Abrufen dieser QoS-Informationen, Gerät für Gerät, würde unglaublich viel Zeit in Anspruch nehmen.
So ungern ich es auch zugebe, bei der Fehlerbehebung bei VoIP geht es in der Regel darum, ein Netzwerkproblem zu lösen. Bis vor kurzem mussten sich Ingenieure mit einfachen Tools wie Traceroute begnügen, um die Lücke im Netzwerk zu finden. Mit moderner Netzwerkprogrammiersoftware wie NetBrain Dynamic Maps und A/B-Pfad-Rechner, VoIP-Fehlerbehebung bei Einweg-Audio, schlechter Anrufqualität, Problemen mit der Anrufweiterleitung und anderen häufigen VoIP-Problemen ist schneller, einfacher und die Lösungszeit ist viel kürzer geworden.