What Is Packet Loss and How To Prevent It?
封包丟失是指數據包（通過互聯網連接傳輸的小數據單位）無法到達目的地的情況。 這就像通過郵件發送信，它永遠不到達。
為什麼丟包只影響某些應用程式？
資料包遺失最令人困惑的方面之一是它能夠以不同的形式影響不同的應用程序，從而導致不確定性。
這種差異是由於員工日常所需的工作負載不同而造成的：10% 的資料包遺失只會在 10 秒的下載時間基礎上增加一秒；在其他應用程式中。 但是，即使是 3％ 的數據包丟失也可以大大降低視頻或語音通話的質量。
此外，數據包丟失率會根據使用的通訊協定而變化。
The傳輸控制通訊協定 (TCP) 幾乎能夠完全避免封包丟失，因為它確保任何丟失的封包都被重新發送。 這仍然會導致網路速度變慢，因為這種重傳過程使網路感覺更加緩慢。
使用者資料包通訊協定 (UDP) 等不同的協定無法檢查封包丟失，因為它們是為了快速而非準確的數據傳輸而不是準確的設計。
封包丟失的原因
以下是封包丟失的最常見原因：
網路壅塞
封包遺失的最常見原因之一是網路擁塞。 當網路達到其容量時，它可能難以跟上資料流並開始丟棄或忽略傳入資料包以減輕網路負載。 在某些情況下，可以重新發送遺失的資料包，從而使應用程式能夠恢復。
但是，這仍然會導致延遲和可能中斷服務。
硬體不足
通常，這種備份網路是由硬體本身引起的。 像路由器、網路交換器、數據機和防火牆這樣的裝置都有可以維持的最大吞吐量，如果網路上有太多高流量裝置，它可能會開始對每個路由器的有限資源要求太多。
當端點開始淹沒這些第 3 層裝置時，資料包就會遺失。 封包必須移動越遠，丟失的機會就越高。 這就是無線網路中丟包更為常見的原因。
可編程網絡硬件的興起也意味著不僅是硬件可能是數據包丟失問題。
如果虛擬化層出現錯誤或缺陷，軟體定義網路 (SDN) 裝置處理資料包的能力可能會受到嚴重影響。
安全性瑕疵
拒絕服務攻擊可能會導致封包遺失，因為攻擊者故意將網路推向極限。 雖然 TCP 可以防止意外丟失數據包，但它也為故意濫用其數據包重新捕獲能力奠定了基礎。
SYN 洪水透過指導大量要求串流來濫用此通訊協定，這些要求與伺服器啟動 SYN/ACK 握手，但不會傳送開始資料傳輸的最終 ACK。
這會迅速消耗服務器的資源，並可大幅增加擁堵，從而導致數據包丟失。
如何有效修復數據包丟失
由於封包遺失是一種廣泛的症狀，有許多根本原因，因此解決網路封包遺失的方法因企業而異。
以下方法涵蓋大多數可能的修正。
#1: 增加頻寬
如果資料包遺失主要是由簡單的網路擁塞引起的，通常是在經過一段時間的顯著增長或網路結構的轉變之後，增加頻寬可以讓更多的資料同時通過，從而減少任何延遲。
但請記住，網路效能在很大程度上取決於每個組件的完整性：當任何單一組件超出其建議的容量時，它可能會減慢整個資料處理鏈的速度。 身為網路管理員，您可以使用Traceroute檢查各種資料包的路徑。
如果您的內部網路理論上夠強大，請不要忘記檢查封包經過的防火牆和路由器。
#2: 實施深度封包檢測 (DPI)
深度封包檢查 (DPI) 通過實時檢查數據包的內容來提供了進階的封包篩選形式。 DPI 根據其有效負載識別、分類，然後重新路由或封鎖封包，可以：
- 簡化網路流量
- 緩解擁堵
此方法還允許管理員標記高優先順序的封包，確保它們在較低優先順序的封包之前進行處理。
此外，優先順序可以通過確保有效率地處理關鍵數據來幫助減少數據包丟失。
#3：優化網路配置
網路配置錯誤是導致封包遺失的常見原因，無論是由於：
- 個別裝置設定錯誤
- 跨多個系統不相符的組態
這兩種類型的錯誤都會中斷網路流量並導致封包遺失。
為了減輕這種風險，IT 管理員應實施強大的網路配置管理流程，確保所有網路裝置均正確配置並定期監控是否有不一致情況。 在無法修正原因的情況下，可以使用資料包遺失隱藏來最大程度地減少遺失網路資料包的影響。
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