Störung

Die Ansicht Störung betreibt ein Relais, das zwischen einem Client und dem Ziel sitzt, mit dem er spricht, und verschlechtert, was hindurchgeht, in beide Richtungen: ein schlechtes WLAN, eine Mobilfunkverbindung, ein Satellitensprung, eine Leitung, die ausfällt. Nutzen Sie es, um zu sehen, wie sich Ihr Client und Ihr Gerät in einem Netzwerk verhalten, das Sie nicht zur Hand haben.

Sie richten den Client auf das Relais statt auf das echte Ziel; das Relais gibt alles an das Ziel weiter und die Antworten zurück an den Client, nachdem es mit jedem Datagramm oder Datenstrom getan hat, was sein Profil sagt. Sie können das Profil im laufenden Betrieb ändern, ohne den Port aufzugeben.

Ein Relais starten

1. Wählen Sie das Protokoll: UDP für Datagramme (OSC, der meiste Show-Control- und Sensorverkehr), TCP für Datenströme (HTTP, MQTT, ein TCP-Gerät).
2. Setzen Sie Empfang auf: das IP:port, auf dem das Relais empfängt. 0.0.0.0:9010 nimmt Verkehr aus dem Netzwerk an; 127.0.0.1:9010 nur von diesem Computer.
3. Setzen Sie Ziel: das IP:port des echten Ziels oder einen Hostnamen mit Port wie device.local:9000.
4. Wählen Sie eine Vorgabe oder setzen Sie die Werte des Profils.
5. Drücken Sie Relais starten.
6. Richten Sie Ihren Client auf den Port des Relais statt auf das Ziel — zum Beispiel 127.0.0.1:9010 statt 127.0.0.1:9000.

Relais stoppen schließt das Relais; nichts, was es noch zurückhielt, geht danach hinaus.

Standardwerte: UDP, Empfang auf 0.0.0.0:9010, Ziel 127.0.0.1:9000, 40 ms Latenz, 15 ms Jitter und 2 % Verlust.

Empfang auf ist eine zu bindende Adresse, immer IP:port. Ein Hostname in Ziel wird einmal nachgeschlagen, wenn Sie Relais starten drücken, so wie ein OSC-Ziel; ein Name, der sich nicht finden lässt, wird abgelehnt und kein Relais startet. Protokoll, Empfang auf und Ziel sind fest, solange das Relais läuft; stoppen Sie es, um sie zu ändern.

client ──► relay (0.0.0.0:9010) ──► target (127.0.0.1:9000)
client ◄── relay ◄───────────────── target

UDP

Das Relais sendet jedes Datagramm von einem eigenen Port an das Ziel und sendet zurück, was das Ziel dem Client antwortet. Jedes Datagramm erleidet sein eigenes Schicksal, entschieden, wenn es eintrifft.

Antworten gehen an den Client, der das jüngste Datagramm gesendet hat: Das Relais dient einem Client nach dem anderen.

TCP

Jede Verbindung, die ein Client zum Relais aufbaut, wird mit einer neuen eigenen Verbindung des Relais zum Ziel gekoppelt. Beide Datenströme jeder Verbindung — Client zum Ziel und Ziel zum Client — werden Block für Block gestört, wie das Relais sie liest (bis zu 16 KiB auf einmal). Ein Datenstrom kommt immer in der richtigen Reihenfolge an, egal welcher Jitter.

Wenn das Ziel die Verbindung verweigert, wird die Verbindung des Clients zurückgesetzt.

Das Profil

Die Werte, die ein Relais in beide Richtungen anwendet. Ein UDP-Relais liest die Werte des Datagramms, ein TCP-Relais die des Datenstroms; die übrigen sind ausgeblendet.

Über UDP

Wert	Was er tut	Bereich
Offline — nichts kommt durch	Jedes Datagramm wird verworfen, in beide Richtungen, bis Sie ihn ausschalten.	an / aus
Latenz	Wird jedem Datagramm hinzugefügt.	0–1000 ms
Jitter	Eine zufällige Zusatzverzögerung von 0 bis zu diesem Wert für jedes Datagramm — sodass sie in anderer Reihenfolge ankommen können.	0–500 ms
Paketverlust	Der Anteil der Datagramme, die nie ankommen, jedes für sich.	0–100 %
Burst-Verlust	Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Datagramm einen Verlust-Burst auslöst: eine Leitung, die kurz aussetzt, anders als verstreuter Verlust.	0–20 %
Burst-Länge, Datagramme	Wie viele Datagramme ein Burst im Mittel verliert. Wird angezeigt, wenn Burst-Verlust über 0 liegt; 5, wenn Sie ihn zum ersten Mal erhöhen.	1–1000
Duplizierung	Der Anteil der Datagramme, die doppelt zugestellt werden.	0–100 %
Verfälschung	Der Anteil der Datagramme, in denen ein Bit eines Bytes gekippt wird.	0–100 %
Umordnung	Der Anteil der Datagramme, die zurückgehalten werden — um die Latenz und mindestens 20 ms —, sodass die nachfolgenden zuerst ankommen.	0–100 %
Bandbreite, kbit/s	Eine Bandbreitengrenze in Kilobits pro Sekunde; 0 ist keine. Datagramme stehen mit dieser Rate für die Leitung an; eines, das länger als eine Sekunde warten müsste, wird als gedrosselt verworfen.	0 oder 8–10 000 000

Ein Burst funktioniert so: Ein Datagramm, das nicht in einem Burst ist, startet einen mit der Wahrscheinlichkeit Burst-Verlust; jedes Datagramm in einem Burst geht verloren, und jedes beendet ihn mit einer Chance von 1 zu Burst-Länge, Datagramme, sodass ein Burst im Mittel so viele Datagramme dauert.

Ein Datagramm wird in dieser Reihenfolge entschieden: offline, Burst, Verlust, Bandbreite, dann für jede Kopie Duplizierung, Verfälschung, Verzögerung und Umordnung.

Über TCP

Wert	Was er tut	Bereich
Offline — nichts kommt durch	Nichts fließt, in keine Richtung, und neue Verbindungen warten auf das Ziel, bis Sie ihn ausschalten — dann läuft alles weiter.	an / aus
Latenz	Wird jedem Block eines Datenstroms hinzugefügt, in beide Richtungen.	0–1000 ms
Jitter	Eine zufällige Zusatzverzögerung von 0 bis zu diesem Wert für jeden Block — nie vor dem Block davor.	0–500 ms
Verbindungs-Reset	Der Anteil der Blöcke, die ihre Verbindung zurücksetzen, statt durchzugehen: Sowohl der Client als auch das Ziel erhalten einen Reset.	0–100 %
Halboffen	Der Anteil der Blöcke, die ihre Verbindung halboffen zurücklassen: Nichts geht mehr durch, in keine Richtung, und keine Seite erfährt davon. Das Relais hält beide Seiten offen und unberührt, bis es stoppt.	0–100 %
Bandbreite, kbit/s	Eine Bandbreitengrenze für jeden Datenstrom jeder Verbindung in Kilobits pro Sekunde; 0 ist keine. Ab einer Sekunde Warteschlange hört das Relais auf zu lesen, sodass der Sender langsamer wird, wie auf einer langsamen Leitung. Nichts wird verworfen.	0 oder 8–10 000 000

Verlust, Bursts, Duplizierung, Verfälschung und Umordnung gelten nicht für TCP: Ein echter TCP-Datenstrom überträgt erneut, was er verliert, und ordnet sich selbst, sodass ein Client auf einer schlechten Leitung Verzögerung, einen langsamen Sender, Resets und Verbindungen antrifft, die aufhören zu antworten.

TIP

Die Schieberegler enden bei 1000 ms Latenz und 500 ms Jitter. Das Relais selbst nimmt bis zu 60 000 ms von jedem an, zum Beispiel aus einer Experimentdatei.

Vorgaben

Eine Vorgabe setzt jeden Wert mit einem Klick. Ihr Chip bleibt beleuchtet, solange die Werte noch die der Vorgabe sind; ändern Sie einen Wert, geht er aus.

Vorgabe	Über UDP	Über TCP
LAN	1 ms ±1	1 ms ±1
Volles WLAN	20 ms ±30, 1 % Verlust, Bursts 1 % × 3, 0,5 % dupliziert, 2 % umgeordnet	20 ms ±30
4G	60 ms ±25, 0,5 % Verlust, 0,5 % umgeordnet, 20 000 kbit/s	60 ms ±25, 20 000 kbit/s
Satellit	300 ms ±30, 1 % Verlust, 2000 kbit/s	300 ms ±30, 2000 kbit/s
Instabil	30 ms ±20, Bursts 3 % × 15	30 ms ±20, 0,2 % der Blöcke halboffen gelassen
Offline	Nichts kommt durch	Nichts fließt

Ändern im laufenden Betrieb

Ändern Sie einen beliebigen Wert oder wählen Sie eine andere Vorgabe, während das Relais läuft: Sie greift eine Viertelsekunde nach Ihrer letzten Änderung, ohne den Port oder die Verbindungen aufzugeben. Die Konsole vermerkt jedes neue Profil, und die Zeile unter Live sagt, was das Relais jetzt tut — den Namen der Vorgabe oder die Werte kurz, etwa 60 ms ±25 · loss 2% · 20000 kbps.

Ein Datagramm oder Block wird vom Profil entschieden, das gilt, wenn es eintrifft; eines, das schon unterwegs ist, behält seine Verzögerung.

Die Zähler

Live zeigt, was das Relais seit dem Start getan hat, beide Richtungen zusammen, viermal pro Sekunde aktualisiert.

Über UDP:

Zähler	Was
Empfangen	Datagramme, die das Relais erreicht haben.
Weitergeleitet	Weitergeleitete Datagramme; ein dupliziertes zählt zweimal.
Verworfen	Absichtlich verloren: offline, ein Burst oder Verlust.
Gedrosselt	Von der Bandbreitengrenze verworfen oder weil bereits 10 000 unterwegs waren.
Dupliziert	Datagramme, die zweimal gesendet wurden.
Verfälscht	Kopien mit einem gekippten Bit.
Umgeordnet	Kopien, die zurückgehalten wurden, sodass spätere sie überholten.
Datenmenge	Weitergeleitete Bytes.

Über TCP:

Zähler	Was
Verbindungen	Verbindungen, die Clients zum Relais aufbauten.
Empfangen	Blöcke, die das Relais gelesen hat, in beide Richtungen.
Weitergeleitet	Blöcke, die es weiterschrieb.
Resets	Zurückgesetzte Verbindungen.
Halboffen	Halboffen gelassene Verbindungen.
Zurückgehalten	Wie oft ein Datenstrom auf die Bandbreitengrenze wartete: Der Sender wurde gebremst, nichts wurde verworfen.
Datenmenge	Weitergeschriebene Bytes.

Mit eingeschaltetem Mitschnitt zeigt der Inspektor weitergeleitete Datagramme und Blöcke — höchstens eines alle 25 ms, beide Richtungen zusammen —, jedes mit seinem Schicksal: forwarded +43ms, · corrupted, · reordered, · copy 2/2, dropped (loss), dropped (burst), dropped (offline), throttled und über TCP reset und half-open. → ist Client zum Ziel, ← Ziel zum Client.

Ein weitergeleiteter Frame nennt echte Sockets: lokal ist die Adresse, auf der das Relais empfängt, und Gegenstelle ist, wohin dieses Datagramm oder dieser Block ging — das Ziel oder der Client, an den eine Antwort zurückging. Die Richtung beendet den Befund: forwarded +43ms · client→target, dropped (loss) · target→client. So lässt sich ein weitergeleitetes Datagramm mit Als Signal speichern aufbewahren und wird auf die Adresse gerichtet, an die es ging; ein TCP-Block ist ein Stück eines Datenstroms und kann das nicht (siehe Inspektor).

Derselbe Verkehr, dasselbe Schicksal

Jede Entscheidung — welches Datagramm verloren geht, um wie viel verzögert, wo verfälscht wird — wird aus dem Startwert des Relais gezogen, getrennt für jede Richtung und, über TCP, für jede Verbindung. Mit demselben Startwert und demselben Verkehr verwirft das Relais dieselben Datagramme und verzögert sie gleich.

Die Ansicht Störung nimmt jedes Mal einen neuen Startwert, wenn Sie ein Relais starten. Um einen Durchlauf exakt zu wiederholen, verwenden Sie einen Knoten Störung in einem Experiment: Er zieht aus dem Startwert des Durchlaufs, den Sie fixieren können (siehe Einen gestörten Durchlauf wiederholen).

In Experimenten

Zwei Knoten bringen dasselbe Relais in ein Experiment:

• Störung öffnet ein Relais vor dem ersten Schritt und schließt es, wenn der Durchlauf endet, wie auch immer er endet. Seine Empfangs- und Zieladressen nehmen nur Parameter an; das Ziel darf ein Hostname sein, der beim Start des Durchlaufs nachgeschlagen wird. Siehe Knoten.
• Störung ändern schaltet ein Relais des Durchlaufs ab diesem Schritt auf ein anderes Profil um — sauber, verlustbehaftet, offline, wieder sauber —, und der Bericht des Durchlaufs zählt, was jede Phase tat. Siehe Knoten.

An einem OSC- oder UDP-Knoten setzt Über eine Störung leiten ein Störung davor und richtet den Knoten auf das Relais. Siehe Störungen.

Verwandte Seiten

• Emulatoren — das Ziel, das hinter das Relais gehört.
• Inspektor — das Schicksal jedes Datagramms.
• UDP und TCP