Packet Loss là gì? Nguyên nhân và cách khắc phục

Packet Loss là một trong những sự cố mạng thường gặp rất nhiều từ phạm vi gia đình đến doanh nghiệp. Vậy làm thế nào để có thể phát hiện ra các sự cố này? Hay có những phương pháp khắc phục hiệu suất mạng nào được sử dụng hiện nay? Tất cả sẽ được giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây.

Packet Loss là gì?

Packet Loss xảy ra khi một hoặc nhiều Packet Data không đến được đích trong quá trình di chuyển. Điều này sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề về hiệu suất đối với tất cả các loại thông tin liên lạc kỹ thuật.

Packet là một đơn vị dữ liệu xuất hiện trong các giao thức mạng định tuyến giữa điểm đầu và điểm cuối trên Internet hoặc các đường mạng Packet-Switched. Các Packet mạng chứa một lượng nhỏ dữ liệu như địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, giao thức hoặc số nhận dạng. Một số hoạt động yêu cầu chuyển Packet như gửi Email, tải xuống video hoặc phát nhạc trên Internet.

Trong trường hợp các Packet không thể di chuyển đến đích thì người dùng cuối sẽ gặp phải sự cố như mất kết nối mạng, mạng lag hoặc dịch vụ bị chậm. Đối với hệ thống mạng gia đình, các dịch vụ chậm hơn hoặc mất mạng sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng trải nghiệm. Còn đối với doanh nghiệp, mất mạng sẽ ảnh hưởng đến các hoạt động hàng ngày.

Packet Loss xảy ra thường là do sự cố lỗi truyền dữ liệu hoặc tắc nghẽn mạng. Tỷ lệ Packet Loss được tính bằng phần trăm. Cụ thể đó là số lượng Packet Loss xảy ra so với tổng số Packet được gửi đi.

Nguyên nhân xảy ra Packet Loss

Một số nguyên nhân chính gây ra tình trạng Packet Loss đó là cường độ tín hiệu ở đích không đủ, đường truyền mạng bị nhiễu, lỗi phần mềm, các Node mạng quá tải. Hoặc trong một số trường hợp nguyên nhân do con người tạo ra hoặc hệ thống. Ngoài ra, còn có một số nguyên nhân khác như:

Tắc nghẽn đường truyền mạng

Điều này xảy ra khi mạng đạt đến dung lượng tối đa. Lúc này, kết nối sẽ bị chậm lại và nó sẽ bỏ qua một số Packet để bắt kịp tốc độ chạy trên đường truyền. Một ứng dụng có thể gửi lại các gói dữ liệu bị mất trong trường hợp tắc nghẽn mạng.

Lỗi phần cứng và phần mềm mạng

Một số phần cứng mạng lỗi thời là nguyên nhân xảy ra Packet Loss. Bởi vì các lưu lượng mạng không được truyền đi nhanh chóng khiến cho các Packet dễ dàng bị mất. Điều này có thể xảy ra với Firewall, Modem và bộ định tuyến. Để khắc phục vấn đề này, người dùng cần cập nhật hoặc thay thế phần cứng mạng. Điều này tương tự với sự cố lỗi phần mềm.

Vi phạm an ninh

Trong các cuộc tấn công Denial-of-Service, kẻ tấn công có thể gây ra sự gia tăng đột ngột làm ảnh hưởng đến các Packet. Mục tiêu của chúng đó là làm tắc nghẽn hệ thống bằng cách gửi nhiều yêu cầu cùng một lúc khiến mạng gặp sự cố.

Khi tài nguyên của nạn nhân bị quá tải thì hệ thống sẽ bị khóa, điều này khiến cho người dùng không thể truy cập và sử dụng dữ liệu của mình. Do đó, tình trạng Packet Loss xảy ra cũng là dấu hiệu cho thấy hệ thống đang bị tấn công.

Những ảnh hưởng của Packet Loss

Packet Loss gây ảnh hưởng trên mạng và các giao thức như sau:

Packet Loss trên mạng

Packet Loss gây ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất mạng:

• Giảm chất lượng truyền thông: Các ứng dụng thời gian thực như VoIP thường gặp phải vấn đề như chập chờn hoặc mất tín hiệu không thể nhận được giọng nói.
• Giảm thông lượng: Packet Loss khiến cho các thông lượng của một số giao thức lớp vận chuyển bị giảm. Trong đó, các giao thức thường có tác dụng điều chỉnh tốc độ truyền của mạng để làm giảm tình trạng tắc nghẽn.
• Truyền thông kém an toàn: Packet Loss gây ra hậu quả lớn, nó có thể khiến cho hệ thống bị tấn công bởi tin tặc. Chẳng hạn như các ứng dụng VoIP đã bị tấn công theo cách này.
• Mất dữ liệu được mã hóa: Hầu hết các hệ thống bị tấn công đều do Packet Loss. Tin tặc thường lợi dụng lỗ hổng này để phá vỡ các biện pháp bảo mật và đánh cắp dữ liệu được mã hóa.
• Packet Drop: Các Packet gặp phải sự cố chậm trễ lớn sẽ bị loại bỏ. Điều này sẽ làm ảnh hưởng đến cả đường truyền mạng.
• Thiếu dữ liệu: Packet Loss gây ra tình trạng mất quá nhiều dữ liệu khiến hình ảnh bị lỗi, giọng nói chập chờn, video bị lag hoặc mất hoàn toàn tín hiệu.

Packet Loss trên các giao thức

Ngoài ra, ảnh hưởng của Packet Loss tùy thuộc vào các giao thức được sử dụng.

Transmission Control Protocol

TCP là giao thức được triển khai để khắc phục Packet Loss. Cụ thể, nếu có một Packet bị mất thì TCP sẽ truyền lại một Packet khác để giúp cho luồng dữ liệu có thể truyền như bình thường. Tuy nhiên, phương pháp này có thể sẽ khiến cho mạng bị chậm hơn bởi vì nó cần thời gian để truyền lại dữ liệu.

User Datagram Protocol

UDP sẽ ngắt kết nối mạng khi Packet Loss xảy ra thay vì truyền lại các Packet đã bị mất. Do đó, các dữ liệu bị mất sẽ phải gửi lại theo cách thủ công. Để khắc phục vấn đề này, các kết nối UDP Các mức độ Packet Loss xảy ra được chấp nhận phụ thuộc vào từng tình huống cụ thể. Chẳng hạn như với tỷ lệ Packet Loss dưới 2% sẽ khiến cho cuộc gọi VoIP bị chập chờn. Hoặc với tỷ lệ Packet Loss 10% khiến cho quá trình tải xuống chậm hơn.

Cách phát hiện ra Packet Loss

Một số cách phát hiện ra Packet Loss nhanh chóng thường được sử dụng như:

• Sử dụng giao thức TCP để phát hiện ra Packet Loss.
• Sử dụng công cụ kiểm tra Ping như Packet Internet hoặc Inter-Network Groper.
• Sử dụng chương trình Ping Network Utility được tích hợp trên hệ điều hành.
• Đo mức độ Packet Loss bằng cách gửi số lượng lớn các lệnh Ping đến đích và tìm kiếm các phản hồi không thành công.

Cách khắc phục Packet Loss

Hầu như không có bất kỳ biện pháp khắc phục hoàn hảo nào dành cho tất cả tình trạng Packet Loss. Điều này là do các nguyên nhân gây ra sự cố khác nhau sẽ có những phương pháp khắc phục khác nhau. Dưới đây là một số cách khắc phục sự cố Packet Loss phổ biến:

Tăng băng thông

Trong trường hợp chỉ xảy ra sự cố tắc nghẽn mạng thì người dùng chỉ cần tăng băng thông cho mạng. Điều này giúp đường truyền mạng có thể xử lý nhiều yêu cầu hơn cùng một lúc và giảm thiểu tình trạng chậm trễ.

Thực thi Deep Packet Inspection

Deep Packet Inspection là một dạng kỹ thuật được sử dụng để lọc Packet giúp định vị, xác định, phân loại, định tuyến và ngăn chặn các Packet có tải trọng hoặc mã cụ thể. Điều này giúp giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn mạng. Chẳng hạn như các Packet có mức độ ưu tiên cao và được định tuyến trước các Packet có mức độ ưu tiên thấp.

Cập nhật phần cứng và phần mềm

Phần cứng và phần mềm lỗi thời sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu suất truyền mạng và gây tình trạng Packet Loss. Do đó, hãy thường xuyên cập nhật phần cứng và phần mềm mạng để khắc phục sự cố. Ngoài ra, quản trị viên mạng có thể sử dụng Microsoft Windows Task Manager để xác định phần mềm đang chiếm quá nhiều băng thông.

Sử dụng kết nối có dây

Hệ thống mạng có dây thường ít xảy ra các vấn đề về Packet Loss do nó có kết nối ổn định hơn. Tuy nhiên, hãy đảm bảo rằng cáp Ethernet có dây không gặp bất kỳ sự cố nào. Bởi vì nếu như dây bị lỗi thì quá trình truyền Packet cũng sẽ bị ảnh hưởng.

Giảm thiểu các thiết bị gây nhiễu

Một số thiết bị gây nhiễu như tai nghe Bluetooth hoặc bàn phím Bluetooth thường gây ra tĩnh điện. Do đó, để đảm bảo đường truyền tốt hãy ngắt kết nối các thiết bị này để cải thiện hiệu suất mạng.

Cách ngăn chặn Packet Loss

Sử dụng các công cụ theo dõi hiệu suất mạng là biện pháp ngăn chặn Packet Loss hiệu quả nhất. Một số tổ chức sử dụng công cụ Deep Packet Inspection để quét các thiết bị nhằm xử lý tình trạng tải mạng ở mức tối đa.

Tổng kết về Packet Loss