如何测试网络延迟和抖动，以及如何模拟网络的延迟和抖动（HoloWAN技术文档）

 随着互联网的发展，多媒体技术的应用越来越广泛，如流媒体、网络电话、视频会议、视频点播、视频直播等等。网络延迟和抖动是网络性能的重要参考指标，许多网络应用对延迟和抖动提出较高的要求，尤其是多媒体数据的传输，对网络性能要求较高。?

在开发多媒体传输应用时根据网络状况对数据传输策略的选取具有非常重要的意义，网络延迟和抖动为拥塞控制的控制参数的选取和控制算法的研究提供可靠的依据。

因此非常有需要了解清楚如何测试网络的延迟和抖动、以及如何在实验室模拟真实的网络环境。在实验室进行真实的网络环境模拟，可以为多媒体传输应用提供研发依据以及提供真实测试环境。

网络延迟和抖动的测量：

单向延迟的测量：

单向延迟就是指数据包从源主机出发，到达目的主机所经历的时间。

单向延迟的测试要求源主机和目的主机的时钟进行同步，源主机和目的主机的时间同步的一致性严重影响着单向延迟的测量。单向延迟的测试较为复杂，也很难达到百分百的精确，只能力求减小误差。因此在此我们不作详细的介绍。?

双向延迟（往返延迟）的测量：

测试数据包从发送端出发，到达目的主机，然后再从目的主机返回到发送端所经历的时间，就是双向延迟。双向延迟比较容易测试，无需安装专门的测试软件，在TCP/IP网络的ICMP请求应答消息就是一个非常简单的测试应用。使用ping命令可以比较方便的测试出双向延迟。?

网络抖动：

抖动是延迟的变化，由于各个环节的延迟变化导致最终数据分组到达的速率发生变化，每个数据包到达目的主机所需要的时间也会有所变化。

在RTP协议中，当一个数据包发送时，发送端在RTP报文头增加一个时间戳，当在另外一端接收时，接收端会增加另一个时间戳，计算这两个时间戳就可以得到这个数据包的延迟时间。如果传输过程中存在不同的数据包延迟时间，则存在抖动。在视频中抖动表现为图像卡顿、马赛克等，语音中则会造成某些字不清楚或者错误。抖动的大小决定于数据包之间的延迟差异，差异越大抖动越大。在应用开发中可以使用抖动缓存来减轻抖动的影响。

网络抖动测试：

网络抖动也可以通过ping命令来进行测试。举例：?ping 202.105.135.211?就会得到下面的结果：

Pinging 202.105.135.211 with 32 bytes of data:

Reply from 202.105.135.211: bytes=32 time=93ms TTL=42?

Reply from 202.105.135.211: bytes=32 time=86ms TTL=42?

Reply from 202.105.135.211: bytes=32 time=81ms TTL=42?

Reply from 202.105.135.211: bytes=32 time=80ms TTL=42

Ping statistics for 202.105.135.211:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),?
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 80ms, Maximum = 93ms, Average = 85ms

这里面，丢包率0%,抖动是-5ms到+8ms，延时是 85ms（毫秒）

延迟和抖动、以及丢包的自动测试工具?：HoloWAN Recorder   免费下载地址HoloWAN Recorder可以很好的测试一段较长时间内的网络延迟和抖动，以及丢包情况。

HoloWAN recoreder 录制真实网络环境操作步骤：

1、在PC上运行HoloWAN Recorder，HoloWAN Recorder是一个可执行文件，在windows系统中解压可以直接运行，无需安装。

2、如下图为HoloWAN Recorder的界面：?

HoloWAN Recorder 界面

3、开启定时器：可以启动定时器，进行录制一段准确时间内的网络损伤情况。

4、IP报文大小：设定发送报文的大小，HoloWAN Recorder 将会以ping形式向目标主机发起访问，获得延迟和丢包情况。

5、每秒探针次数：HoloWAN Recorder可以设置每秒钟测试的探针数，范围是1次／s到10次／s。

6、丢失均衡：设置计算丢包率的基数，假如设置为10，则每10个报文计算一次丢包率。

7、IP域名：用户可以在此输入需要访问的主机IP或者域名，用户可以同时对多达10个目标主机进行测试。

8、点击开始按钮后，程序会弹出对话框，要求选择文件的保存路径，用户需要手动设置保存路径和文件名。

 

9、开始测试后，可以实时观察到测试数据：

10、点击结束按钮需要等待右上角的状态框显示“数据处理完毕，请操作”才能关闭程序，否则会导致保存的回放文件不完整而无法使用。

11、此外HoloWAN Recorder还可以导入已有的回放文件，在图表中查看和分析回放文件的网络损伤参数。

如何模拟网络的延迟和抖动：?使用HoloWAN网络损伤模拟仪可以很简单的模拟网络的延迟、抖动、丢包等复杂现象，并且可以真实地模拟一段时间内的变化情况。

HoloWAN网络损伤仪

HoloWAN网络仿真仪使用上非常简单：

1、首先HoloWAN是即插即用的，不需要进行任何软件的安装，不需要进行复杂的网络配置。??

2、HoloWAN是以透明桥的模式串进去网络拓扑中，对原网络环境不需要做任何改动，更简单的理解可以把HoloWAN理解成一根网线。

3、Web图形界面，控制软件无需安装，仅需在浏览器输入访问地址即可控制。?

4、在图形界面中输入延迟、丢包、抖动等参数后，点击apply按钮立刻生效。?

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网络仿真专家Alan_Deng??的独立博客