Im Home Office ist das Internet zu langsam...!?



Das Home Office gehört heute zur Realität. Videokonferenzen über Teams, Zoom oder Webex zu unserem täglich Brot. Das wird wohl oder übel für die nähere Zukunft auch so bleiben. Umso wichtiger ist eine gute technische Infrastruktur zu Hause. Die Produktivität sollte nicht von der Technik beeinflusst werden. Leider ist dies oft nicht der Fall, wie folge Beispiele aus dem echten Leben zeigen.


Ein Bekannter hat eine Ausschreibung für eine Software herausgegeben. Die Interessenten wurden eingeladen ihre Angebote via Video Call zu präsentieren. Das Investitionsvolumen ist sechstellig, da will man sich ja mindestens in die Augen sehen. Ein Anbieter hat es trotz mehrmaligen Versuchen nicht hinbekommen eine stabile Audio und Video Verbindung aus dem Home Office hinzubekommen. Das Resultat bzw. Ergebnis ist wie oft beim Fernsehformat "Die Höhle des Löwen": no deal! Wieso? Weil dann doch oft das englische Zitat zieht: "You never get a second chance to make a first impression".


Anderer Fall aber gleiches oder ähnliches Problem.


Bei einem Mitarbeiter, der zur Risikogruppe zählt, bricht manchmal am Nachmittag zu Hause die Performance so startk ein, dass er nicht mehr arbeiten kann. Geschieht das, dann fährt er ins Büro, damit er seine Arbeit fortsetzen kann.


Die Liste ist beliebig erweiterbar. Paketverluste im WLAN, Verbindungsunterbrüche beim Client VPN, schlechte Sprach- oder Videoqualität bei Videokonferenzen usw.


Solche Probleme schlagen zum Teil auch bei unserem Helpdesk auf. Die Fehlersuche ist dann meist sehr schwierig bis unmöglich. Oftmals hat man auf die Heiminfrastruktur (Router oder AccessPoint) keinen Zugriff, oder diese ist nicht für Echtzeitapplikationen wie Sprache oder Video ausgelegt. Gerade bei Echtzeitapplikationen ist Bandbreite, also Down- und Uploadbandbreite, selten das Problem, wie man an folgender Tabelle sieht. Die folgenden Werte gelten für Microsoft Teams:



Zumindest in unseren Breitegraden sollte jeder Haushalt über genügend Bandbreite verfügen. Aber Bandbreite ist nicht alles. Worauf kommt es sonst noch an? Nachfolgend eine Allegorie


Bandbreite

Die Bandbreite des Internet Anschlusses wird meistens in Megabit pro Sekunde angegeben. Also zum Beispiel 100 Mbit/s. Man unterscheidet prinzipiell zwischen symmetrischer und asymmetrischer Bandbreite (nicht synchron und asynchron, wie viele meinen). Asymmetrisch deshalb, weil Upload- und Downloadgeschwindikeit unterschiedlich sind. Dies ist bei den meisten Koaxial- bzw. xDSL Verbindungen der Fall. Die Uploadgeschwindigkeit ist meist geringer als die Downloadgeschwindigkeit.


Die Bandbreite ist vergleichbar mit der Anzahl Fahrspuren auf der Autobahn. Mehr ist nicht immer besser. Wenn man um 3 Uhr morgens auf der leeren 3 spurigen Autobahn nach Bern fährt, kommt man ja nicht schneller an als wenn man 6 Spuren hätte. Mehr Spuren helfen nur, wenn zu viel Verkehr auf der Autobahn herrscht. Also die Frau, Freundin oder der Freund (um politisch korrekt zu sein) auch permanent in Videokonferenzen steckt und die Kinder im Homeschooling die letzten Youtube Videos anschauen. Hat man jetzt ein kleines asymmetrisches Internet Abo, kann es beim Upload zu engpässen kommen. Die Uploadgeschwindigkeit sollte schon > 10 Mbit/s sein.


Latenzzeit

Die Latenzzeit beschreibt die Zeit, die ein Datenpaket vom eigenen Rechner zum jeweiligen Dienst/Server benötigt. Also wie lange brauchen die Sprachpakete von mir bis zum Empfänger. Die Latenzzeit wird in Millisekunden angegeben. Die Geschwindigkeit hängt von physikalischen Gegebenheiten ab, so zum Beispiel, wie schnell das elekrtische Signal durch die Kabel transportiert wird und wie lange der Weg zum Empfänger ist. Es ist nicht selten, dass Datenpakete über grosse Internetknoten in London, Frankfurt oder gar New York geleitet werden, obwohl beide Konferenzpartner in der Schweiz sitzen. Ausserdem hängt es noch davon ab, wieviele aktive Netzwerkkomponenten involviert sind, bis das Signal beim Empfänger ankommt. Das Signal breitet sich im Kabel mit fast Lichtgeschwindigkeit aus. Trotzdem können ein paar Milisekunden mehr oder weniger entscheidend sein.


Nimmt man nun wieder die Autobahn als Gleichniss, dann stellt man sich vor, dass die Datenpakete mittels Lastwagen von zum Beispiel Zürich nach Bern transportiert werden. Die Maximalgeschwindigkeit der Lastwagen ist 80 Km/h. Je weiter der Empfänger vom Sender entfernt ist, umso länger dauert die Zustellung der Datenpakete. Kommt es zum Stau auf der Autobahn, gibt es natürlich Verzögerungen.


Genau das Selbe geschieht in Computernetzwerken. Video- oder Telefonkonferenzen sind extrem anfällig auf Latenzzeit. Je kürzer die Latenzzeit, umso besser die Qualität. Einwandfrei funktionieren Konferenzen bei Latenzzeiten < 100ms. Bei Latenzzeiten grösser 300 ms merkt man hingegen eine deutliche Verzögerung. Man beginnt oft zu sprechen, weil man denkt, das Gegenüber sei fertig, ist es aber noch nicht. Die Datenpakete sind einfach noch nicht angekommen. Hohe Latenzzeiten sind Normal, wenn man Konferenzen zwischen weit entfernten Standorten z.B. Schweiz und Australien führt. Gegen die physikalischen Gesetze oder das Lastwagen Tempolimit kann man wenig machen. Der Weg ist dann halt lang.


Ist jedoch ein Stau die Ursache der verspäteten Zustellung der Pakete, kann man was unternehmen. Mann kann die Datenpakete, die für Sprache und Video zuständig sind nicht mit dem normalen Speditionslastwagen, sondern mit dem Feuerwehrauto mit eingeschaltetem Blaulicht transportieren.


Die anderen Fahrzeuge (Datenpakete) bilden dann eine Rettungsgasse und lassen das Feuerwehrauto durch.


Im Netzwerk nennt man das Priorisierung der Datenpakete durch QoS (Quality of Service) oder Traffic Shaping. Das kann helfen die Sprach- und Videoqualität zu verbessern.


Jitter

Jitter ist ein Phänomen bei dem die Datenpakete unterschiedliche Latenzzeiten bzw. Laufzeiten haben. Also sie kommen nicht in der Reihenfolge an, in der sie abgeschickt wurden. Nehmen wir eine Telefonkonferenz in der der Satz "Damit bin ich nicht einverstanden!" fällt. Nehmen wir auch an, dass jedes Wort ein Datenpaket ist. Und jedes Paket folgende Latenzzeit hat:


Beim Empfänger kommt folgendes an: Nicht ich damit bin einverstanden!


Der Computer beim Empfänger muss sämtliche Datenpakete zwischenspeichern, ordnen und dann richtig ausgeben, sonst macht der Satz keinen Sinn!


In Video- oder Telefonkonferenzen hört man das oft, wenn jemand plötzlich unnatürlich schnell zu sprechen beginnt. Dies weil der Computer den Buffer leeren möchte uns so schnell wie möglich zur "Echtzeit" zurück will.


Auch hier kann Priorisierung helfen. Das Problem ist aber viel komplexer, da die Datenpakete unterschiedliche Wege nehmen können und sich das dem Einflussbereich der IT entzieht.


Paketverlust

Paketverlust kommt oft bei verstopften Datenautobahnen vor. Die aktiven Netzwerkkomponenten sind überlastet und verwerfen einzelne Datenpakete, da sonst ihre Speicher vollaufen.


Dies hört man, wenn jemand in der Konferenz plötzlich mit einer Roboterstimme spricht, oder Gespräche gar abbrechen.


Abhängig vom eigentlichen Problem gibt es auch hier Möglichkeiten dem Entgegenzuwirken. Zum Beispiel mit CoS (Class of Service). Meistens ist das Problem jedoch irgendwo im Internet und oft auch nur temporär.


Selbstversuch

Bei Windows Geräten können Sie ein Commandozeilen Fenster öffnen mittels "CMD" und dann den Befehl "ping 8.8.8.8 -t" eingeben (funktioniert nicht in allen Netzwerken, je nach Firewall und Sicherheitseinstellungen)


Mit diesem Befehl schicken wir Pakete vom lokalen Computer zum Rechner mit der IP Adresse 8.8.8.8 (Google) und messen


a) wie lange die Pakete benötigen (Latenzzeit)

b) wieviele Pakete verloren gehen (Paketverlust)

Mit der Tastenkombination CTRL + C kann der Ping unterbrochen werden und die Statistiken werden angezeigt. Bei Paketverlusten sieht mann eine Zeile mit Timeout.


Schlussfolgerung

Performanceprobleme sind nicht immer Bandbreitenprobleme. Grundsätzlich müssen folgende Parameter für eine gute Performance stimmen:


a) Bandbreite

b) Latenzzeiten

c) Paketverluste

d) Jitter


Diese Werte kombiniert ergeben den MOS Wert (Mean Opinion Score). Eine einfache Wertetabelle von 1 - 5, die etwas über die Qualität der Verbindung für Video- und Telefonkonferenzen aussagt. Ein Wert um 4 ist anzustreben.


Moderne Netzwerkgeräte wie diejenigen von Cisco Meraki messen diesen Wert permanent und geben so Rückschlüsse auf mögliche Ursachen.


Beispiel Cisco Meraki Statistiken innerhalb eines VPN Tunnels

Beispiel Cisco Meraki WLAN Performance Statistiken

Bei Problemen im Home Office mit der Performance empfehlen wir den Einsatz von Enterprise Equipment End to End. Zum Beispiel die Installation einen Cisco Meraki Teleworker Gateways zu Hause. Dies ist sehr einfach und Minimalinvasiv. Löst das Problem nicht immer, aber die Fehlersuche ist sehr viel einfacher. Lesen Sie hierzu auch folgenden Blog: Home Office - Keine Cloud, kein Problem (vinet2-services.ch)


Oder fragen Sie uns, wir beraten Sie gerne...


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