Comment donner un sens aux statistiques de ping Linux

Si vous exécutez la commande ping sous Linux, vous remarquerez peut-être des statistiques à la fin. Que signifient-ils et comment peuvent-ils vous aider à résoudre vos problèmes de réseau ?

Temps de ping moyens, expliqués

La commande Linux ping indique le temps d'aller-retour moyen en millisecondes ou la moyenne. Il s'agit de la somme de tous les temps de ping divisée par le nombre de pings. Les statisticiens appellent cela la « moyenne arithmétique ».

La moyenne est une mesure de tendance centrale. En envoyant plusieurs pings à une adresse distante et en prenant la moyenne des temps de trajet aller-retour, nous pouvons avoir une idée de la durée typique des temps de retour. Nous aurions un temps de ping « moyen ».

Prenons Google comme exemple et pingons le site quatre fois :

ping -c 4 google.com 

En bas, vous verrez les statistiques des temps aller-retour sur la ligne « rtt ». La moyenne est la deuxième valeur séparée par le caractère « https://www.howtogeek.com/ » (slash). Dans ce cas, c'est 26,819 millisecondes.

Écart type du ping

Une autre statistique signalée par ping est l’écart type, répertorié sous « mdev ».

L'écart type est la racine carrée de la variance, ou la somme de la moyenne soustraite de chaque point de données, divisée par le nombre de points de données.

Il existe une différence entre un écart type d'échantillon et un écart type de population, où le nombre de points de données moins 1 est utilisé dans le premier. La commande Linux ping, selon la page de manuel, rapporte l'écart type de la population.

Alors, que signifie l’écart type ? L'écart type est une mesure de dispersion. Il vous indique dans quelle mesure les valeurs sont réparties autour de la moyenne. Une valeur inférieure signifie que les temps de ping se regroupent autour de la moyenne, tandis qu'une valeur plus élevée indique que les points de données sont plus éloignés de la moyenne. Si vous examinez les temps de ping, vous verrez souvent quelques valeurs aberrantes avec des temps de trajet aller-retour plus longs, ce qui augmente l'écart type.

Si vous remarquez des problèmes de performances avec une connexion, essayez d'exécuter un ping sur un serveur distant. Si vous constatez un écart type élevé, cela signifie que vous ou l'administrateur du serveur distant avez un mystère à résoudre. Il peut s'agir d'un problème avec le serveur distant ou avec votre connexion. Je trouve que l'écart type est plus élevé sur les connexions sans fil que sur les connexions filaires. Cela peut être dû à des éléments tels que des interférences avec le signal Wi-Fi. Si les performances du réseau sont importantes, voici pourquoi les statistiques de base prouvent que vous devez utiliser une connexion filaire, comme pour jouer à des jeux en ligne.

Plus de pings = des résultats plus précis ?

La difficulté d'évaluer vos temps de ping réels pourrait être que les échantillons de pings ont tendance à être petits. Une taille d’échantillon idéale serait supérieure à 30, mais il est courant d’envoyer une requête ping aux machines pour un montant bien inférieur à cela.

La principale raison en est que des pings excessifs peuvent être interprétés comme une tentative de s'introduire dans une machine distante. Ainsi, lorsque les administrateurs doivent envoyer une requête ping à une machine, ils utilisent généralement un faible nombre.

Suivant le théorème central limite, la moyenne de l'échantillon se rapprochera d'une moyenne de distribution normale à mesure que le nombre de points de données augmente. Mon expérimentation se demanderait si les temps de ping seraient normalement distribués, avec une courbe en forme de cloche.

Vous trouverez ci-dessous un histogramme des temps de ping que j'ai réalisé à partir de certains temps de ping sur mon réseau Wi-Fi vers Google en utilisant un échantillon plus large en Python et Seaborn. Vous pouvez voir que le sommet est à gauche tandis que la queue est à droite.

Avec une distribution normale, on s’attendrait à voir la fameuse courbe en forme de cloche symétrique autour du milieu. Étant donné l’asymétrie de la répartition des temps de ping, la médiane pourrait être une meilleure mesure de la tendance centrale que la moyenne. La médiane est la valeur médiane d'un ensemble trié de nombres et est facile à calculer dans une feuille de calcul telle qu'Excel ou LibreOffice et dans certaines bibliothèques Python comme NumPy. La médiane pourrait constituer une meilleure estimation de la moyenne, car elle est moins sensible aux valeurs aberrantes que la moyenne.

Les temps de ping ne font pas tout

Les temps de ping semblent varier considérablement sur les connexions sans fil, mais est-ce un problème ? Cela peut être destiné à des choses comme le streaming et les jeux en ligne, mais ce sont des utilisations spécialisées. La plupart des gens ordinaires ne remarqueront peut-être pas ce problème, à l’exception de quelques hoquets intermittents. J'utilise le Wi-Fi par câble la plupart du temps, car c'est beaucoup plus pratique que de brancher un câble Ethernet sur mon ordinateur portable.

De nombreuses personnes utilisent volontiers leur téléphone dans le monde réel. La leçon est peut-être que les temps de ping sont importants, mais ne représentent qu’une petite partie de la situation dans son ensemble.