Как точно рассчитать уровень потери пакетов с тайм-аутом на каждую попытку в периодических тестах ping?

Содержание

Вопрос или проблема
Ответ или решение
Анализ проблемы
Возможные решения
Заключение

Вопрос или проблема

Я ищу простой способ оценить качество сети, проверяя, поступают ли ответы на пинги в пределах заданного таймаута. В идеале мне нужен инструмент, который периодически выполняет пинги с фиксированным интервалом и вычисляет коэффициент потери пакетов в конце каждого периода.

Существует три параметра:

Период оценки: Общая продолжительность одного тестового цикла (например, 10 секунд).
Частота пинга: Как часто пинги отправляются в течение периода оценки (например, один пинг каждые 0,1 секунды).
Таймаут: Максимальное время, за которое ответ может быть признан действительным (например, 100 мс).

Проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что ни ping, ни fping, похоже, не уважают заданный таймаут для отдельных пингов. Например, в сети, где время обратного пути (RTT) постоянно составляет 1001 мс, и с вышеуказанными параметрами (10 с период, 0,1 с частота, 100 мс таймаут), коэффициент потерь должен составлять 100%, так как ни один ответ не может уложиться в таймаут 100 мс. Тем не менее, как ping, так и fping, похоже, считают любой ответ, полученный в пределах общего периода оценки (10 секунд), действительным, что приводит к неправильному вычислению потерь.

Существуют ли конкретные параметры командной строки в ping или fping, которые я мог пропустить, чтобы обеспечить таймаут для каждого пинга? Или, возможно, существует другой инструмент, который лучше соответствует моим требованиям? Или мне нужно написать собственный скрипт/программу для достижения этой цели?

Ответ или решение

Чтобы точно вычислить коэффициент потери пакетов с учетом таймаута на каждый пинг в периодических тестах, важно учитывать все предоставленные параметры: период оценки, частоту пинга и таймаут. Давайте разберемся с деталями этой задачи и предложим возможные решения.

Анализ проблемы

Период оценки: Это полное время одного цикла тестирования, например, 10 секунд. Это время определяет, как долго будет длиться каждый тест.
Частота пинга: Интервал отправки пингов в течение периода оценки, в данном случае один пинг каждые 0.1 секунды.
Таймаут: Максимальное время, в течение которого ответ на пинг считается допустимым, заданное как 100 миллисекунд.

Проблема заключается в том, что такие инструменты как ping и fping не учитывают таймаут для каждого отдельного пинга в рамках общего периода оценки.

Возможные решения

Настройка инструментов командной строки: И ping, и fping могут не поддерживать строгий учет таймаута для каждого пинга по умолчанию. Однако можно использовать параметры команд для ping:
- -W: Устанавливает время ожидания ответа на пинг в миллисекундах. Например, ping -c 100 -i 0.1 -W 100 ваш_адрес.
Однако, в некоторых реализациях ping таких параметров может не быть или они могут работать не так, как ожидается, в зависимости от системы.
Использование альтернативных инструментов: На рынке существуют другие утилиты, которые более гибки в настройке, например, hping или nping (часть проекта Nmap).
Создание кастомного скрипта: В случае, если существующие утилиты не удовлетворяют вашим требованиям, можно написать кастомный скрипт на Python или другом языке программирования. Используя библиотеку, такую как Scapy в Python, можно точно контролировать каждый пинг и обрабатывать ответы в соответствии с заданными таймингами. Вот простая концепция:
```
from scapy.all import *
import time

def check_packet_loss(host, period, frequency, timeout):
   start_time = time.time()
   transmitted = 0
   lost_packets = 0

   while time.time() - start_time < period:
       transmitted += 1
       packet = IP(dst=host)/ICMP()
       reply = sr1(packet, timeout=timeout)
       if reply is None:
           lost_packets += 1
       time.sleep(frequency)

   loss_rate = (lost_packets / transmitted) * 100
   print(f"Packet Loss Rate: {loss_rate}%")

check_packet_loss('8.8.8.8', 10, 0.1, 0.1)
```

Заключение

Поскольку ни ping, ни fping явно не поддерживают требуемый функционал пер-пинг таймаута, разработка кастомного скрипта или применение более гибких инструментов, таких как hping или nping, станут наилучшим подходом для точного расчета коэффициента потери пакетов при строгих условиях. Такой подход не только предоставляет большую гибкость в настройках, но и позволяет интегрировать дополнительные метрики для мониторинга качества сети.