El rendimiento y el ancho de banda de la red son dos de las métricas más importantes de las redes, sin embargo, a menudo se malinterpretan y se confunden. Nuestro objetivo hoy es tratar de arrojar algo de luz sobre el asunto y brindarle una mejor comprensión de lo que son y lo que no son, qué factores están afectando estas métricas importantes y qué herramientas se pueden usar para medirlas realmente. Intentaremos que nuestra discusión sea lo menos técnica posible y, al mismo tiempo, proporcionaremos la mayor cantidad de información útil posible.
Comenzaremos tratando de definir qué son el ancho de banda y el rendimiento y, lo que es más importante, en qué se diferencian, ya que parece haber bastante confusión entre los dos términos. A continuación, exploraremos los diversos factores que pueden afectar el rendimiento y el rendimiento de la red en general. Veremos el retraso y la latencia, la fluctuación y la pérdida de paquetes, ya que son los factores más comunes que afectan el rendimiento. Y una vez que hayamos terminado con la teoría, revisaremos algunas de las mejores herramientas que se pueden usar para monitorear o medir el rendimiento de la red.
Acerca del ancho de banda y el rendimiento
El ancho de banda y el rendimiento son conceptos algo diferentes a pesar de la gran confusión entre ellos. Intentemos solucionarlo, comenzando con el ancho de banda. El ancho de banda de la red se refiere a la cantidad máxima de datos que se pueden transferir por segundo en una red. Es, en otras palabras, la capacidad de transporte de datos de la red y, aunque los circuitos se pueden actualizar, este es un esfuerzo complejo y, como tal, el ancho de banda no se considera algo que podamos controlar fácilmente "sobre la marcha".
En cuanto al rendimiento, se refiere a la cantidad real de datos transportados en una red. El rendimiento a menudo difiere del ancho de banda por varias razones. Por ejemplo, es posible que no haya suficientes datos para transportar para utilizar todo el ancho de banda disponible. También podría haber varios factores que ralentizan el tráfico, como veremos en breve.
Otro concepto que parece no hacer nada más que agregar algo de confusión es la velocidad. La velocidad a menudo se refiere a la cantidad de datos que se pueden descargar o cargar a través de una conexión específica, como un servicio de Internet DSL o módem por cable. En pocas palabras, es un término de marketing no técnico utilizado por los proveedores de servicios para anunciar sus servicios. Sin embargo, es aproximadamente equivalente al ancho de banda.
Factores que afectan el rendimiento
Entonces, si el rendimiento es la capacidad máxima de carga de un circuito, no debería variar, ¿verdad? Bueno, en realidad lo hace ... mucho, en realidad. De hecho, es importante distinguir entre rendimiento máximo y rendimiento real. Vamos a explicar. Consideremos, por ejemplo, el rendimiento de una ruta de datos entre un servidor en un centro de datos y otro servidor en otro centro de datos. Parecería razonable suponer que el rendimiento de la ruta será el del segmento con el rendimiento más bajo. Pero si bien es cierto que nunca será más alto que eso, podría, sin embargo, ser más bajo. Echemos un vistazo a algunos de los principales factores que podrían estar afectando el rendimiento.
Retraso y latencia
El retraso y la latencia son dos de los principales factores que afectan el rendimiento percibido de la red. Y al igual que el ancho de banda y el rendimiento, a menudo hay mucha confusión entre ellos, hasta el punto de que los dos conceptos se usan indistintamente. Esto es comprensible, ya que ambos tienen que ver con el tiempo que tardan los datos en viajar desde su origen hasta su destino. La latencia se describe a menudo como el tiempo transcurrido desde que la fuente envía un paquete al destino que lo recibe. También puede referirse al tiempo de retardo de ida y vuelta que comprende la latencia unidireccional desde el origen hasta el destino más la latencia unidireccional desde el destino hasta el origen. De hecho, la latencia de ida y vuelta se usa con más frecuencia, principalmente porque se puede medir desde un solo punto.
La latencia es una característica física de las redes. Es un factor de la distancia entre el origen y el destino y la velocidad de la luz que, dicho sea de paso, también es la velocidad a la que viajan los datos por cualquier tipo de medio. Al igual que el ancho de banda, la latencia es un parámetro fijo. La única forma de reducirlo es acercar la fuente al destino y reducir la distancia en 100 km (60 millas) eliminará aproximadamente 1 milisegundo de latencia.
Varios factores pueden agregar demoras a las transmisiones de la red. Por ejemplo, el retraso en la cola se produce cuando una puerta de enlace recibe varios paquetes de diferentes fuentes que se dirigen hacia el mismo destino. Dado que normalmente solo se puede transmitir un paquete a la vez, algunos de ellos deben ponerse en cola para su transmisión, lo que genera un retraso adicional. Asimismo, se incurre en retrasos en el procesamiento mientras una puerta de enlace determina qué hacer con un paquete recién recibido. El almacenamiento en búfer también puede causar mayores retrasos de un orden de magnitud o más. La combinación de retrasos de propagación, cola y procesamiento a menudo da como resultado un perfil de latencia de red complejo y variable.
Estar nervioso
El jitter es uno de los mayores enemigos de las transmisiones en red. A pesar de ser fácil de explicar, entender cómo y por qué puede tener un efecto tan adverso en las transmisiones de datos es algo más complicado. En su expresión más simple, jitter es una variación en el retraso. Hay varios factores que pueden causar inestabilidad. De hecho, muchos de los mismos factores que causan retrasos que acabamos de discutir también pueden causar jitter. Por ejemplo, los retrasos en las colas están directamente relacionados con la longitud de la cola. Y dado que una cola típica varía constantemente en longitud, también lo hace el retraso y, por lo tanto, la fluctuación.
Pero la fluctuación no afecta a todo el tráfico de la red de la misma manera. El riesgo que plantea la fluctuación es que, si los retrasos varían considerablemente entre los múltiples paquetes que componen un mensaje, podrían llegar a su destino fuera de secuencia. Tomemos, por ejemplo, una transmisión compuesta por cuatro paquetes que se transmiten a intervalos de 10 ms. El primero encuentra 20 ms de latencia, el segundo 60 ms, el tercero 40 ms y el último 20 ms. Te ahorraré las aburridas matemáticas, pero en tal situación, el primer paquete llegará primero, seguido del cuarto, luego el tercero y finalmente el segundo. En muchas situaciones, esto no es un problema. Por ejemplo, si estamos tratando con una transferencia de archivos, los paquetes se numeran secuencialmente y se pueden volver a ensamblar fácilmente en el orden correcto en el extremo receptor. Por otro lado, Si lo que tenemos es tráfico en tiempo real, como una conversación de VoIP, tenemos problemas porque los paquetes no se pueden volver a ensamblar correctamente en tiempo real, lo que genera un audio distorsionado. Desde el punto de vista del usuario, tenemos un problema de rendimiento.
Paquete perdido
La pérdida de paquetes es otro factor importante que afecta el rendimiento percibido de la red. Las redes no son perfectas y, de vez en cuando, los paquetes de datos no llegan a su destino por varias razones. Cuando esto sucede con el tráfico TCP, no es un gran problema, ya que el extremo receptor puede solicitar una retransmisión de los datos faltantes. Sin embargo, provocará cierto retraso y aumentará el volumen de datos. Con el tráfico UDP, las cosas no van tan bien. Un paquete perdido se perderá para siempre. En una conversación de VoIP, eso daría lugar a cortes de audio que, si son demasiado graves, pueden hacer que el habla sea ininteligible. En ambos casos, está muy claro que la pérdida de paquetes tendrá un impacto en el rendimiento percibido.
Las mejores herramientas para medir el rendimiento
Entre todas las herramientas que están disponibles para monitorear y medir el rendimiento de la red, algunas son mejores que otras para medir el rendimiento. Esas son las herramientas que estamos a punto de revisar. Las siguientes herramientas utilizan diferentes métodos para medir el rendimiento. Algunos utilizarán protocolos de análisis y gestión de redes como SNMP o NetFlow, mientras que otros realizarán varios tipos de pruebas de estrés.
1. Paquete analizador de ancho de banda de red SolarWinds (PRUEBA GRATUITA)
SolarWinds se ha labrado una sólida reputación por fabricar algunas de las mejores herramientas de monitoreo de red. Y como eso no fue suficiente, la compañía también es famosa por sus muchas herramientas gratuitas que abordan las necesidades específicas de los administradores de red, como Kiwi Syslog Server o Advanced S ubnet C alculator .
Pero cuando se trata de ancho de banda y rendimiento de la red , el paquete analizador de ancho de banda de red de SolarWinds es lo que necesita. La plataforma proporciona un análisis integral del ancho de banda y la supervisión del rendimiento mediante la supervisión SNMP y la supervisión del flujo que está integrada en la mayoría de los enrutadores. Con este producto, puede detectar, diagnosticar y resolver problemas de rendimiento de la red. También puede supervisar y analizar el rendimiento del ancho de banda y los patrones de tráfico. Y finalmente, puede probar el rendimiento de la red desde una única consola personalizable.
SolarWinds Network Bandwidth Monitor Pack incluye dos herramientas diferentes. Primero, está el Monitor de rendimiento de red SolarWinds . Este es el producto insignia de SolarWinds para monitorear el uso de la red. El propósito principal de la herramienta es la supervisión del ancho de banda SNMP, pero puede hacer mucho más. En esencia, ofrece una supervisión integral de fallas y una gestión del rendimiento. La herramienta utiliza principalmente SNMP para la recopilación de datos y, por lo tanto, es compatible con los equipos de red de la mayoría de los proveedores. Además, su función NetPath le permite ver la ruta de red crítica entre dos puntos monitoreados en su red y la herramienta también puede generar automáticamente mapas de red inteligentes.
La alerta avanzada es otro de los puntos fuertes del producto, al igual que su panel de análisis de rendimiento PerfStack . Otra característica exclusiva es la funcionalidad Network Insights que permite un monitoreo complejo de dispositivos. Hablando de casos de uso más complejos, la herramienta puede monitorear redes definidas por software (SDN) y tiene soporte integrado de Cisco ACI, así como la capacidad de monitorear redes inalámbricas y generar líneas de base de rendimiento de la red.
El otro componente de este paquete es SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer . Esta poderosa herramienta utiliza el protocolo NetFlow para recopilar información detallada sobre cuál es el tráfico observado. Puede, por ejemplo, informar sobre qué tipo de tráfico es más frecuente o qué usuario o dispositivo está utilizando más ancho de banda. Hay diferentes vistas disponibles en el panel de la herramienta, como las aplicaciones principales, los protocolos principales o los usuarios principales, por ejemplo. La herramienta admitirá la mayoría de las variantes de NetFlow de diferentes fabricantes.
Estas son algunas de las mejores características de SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer :
El SolarWinds de banda de Red Analizador paquete se licencia en base al número de nodos, interfaces, o volúmenes que hay que vigilar. El precio no está disponible y deberá comunicarse con SolarWinds para obtener una cotización adaptada a sus necesidades exactas. Si prefiere probar el producto antes de comprarlo, puede descargar una versión de prueba gratuita completamente funcional de 30 días .
2. Iperf3
La serie de herramientas iperf se puede utilizar para determinar el rendimiento máximo de las redes IP. Cuenta con varios parámetros ajustables relacionados con tiempos, protocolos y búferes, lo que le permite personalizar el trabajo según sus necesidades exactas. Para cada prueba, iperf3 informa el rendimiento medido, la pérdida y otros parámetros.
Iperf3 ofrece muchas mejoras con respecto a versiones anteriores y ahora incorpora una serie de características que se encuentran en otras herramientas como nuttcp y netperf. Estas útiles funciones faltaban en el iperf anterior. Por ejemplo, esta versión tiene un modo de copia cero y una salida JSON opcional. Tenga en cuenta que iperf3 no es compatible con versiones anteriores del iperf original.
Iperf3 es desarrollado principalmente por ESnet / Lawrence Berkeley National Laboratory. Se publica bajo una licencia BSD de tres cláusulas. Desarrolladas principalmente en CentOS Linux, FreeBSD y OS X, estas son las únicas plataformas oficialmente compatibles. Sin embargo, ha habido algunos informes de éxito con OpenBSD, Android y otras distribuciones de Linux.
Tenga en cuenta que la versión anterior de iperf, iperf2, todavía está desarrollada activamente por otra organización. Sin embargo, si desea la mejor funcionalidad, debe usar iperf3, que se puede descargar desde su página de inicio de GitHub.
3. Prueba de velocidad de LAN
A pesar de su nombre, LAN Speed Test de Totusoft no solo probará las redes de área local. Fue diseñado desde cero para ser una herramienta simple pero poderosa para medir la transferencia de archivos, el disco duro, la unidad USB y las velocidades de LAN. La herramienta funciona calculando el tiempo necesario para mover una cantidad conocida de datos. Si selecciona un disco duro local o dispositivos de almacenamiento USB como destino, medirá el rendimiento de ese dispositivo. Por otro lado, si selecciona una ubicación de almacenamiento remota, medirá el rendimiento de la red.
La prueba de velocidad de LAN crea el archivo de prueba en la memoria y luego lo transfiere en ambos sentidos (sin los efectos adversos del almacenamiento en caché de archivos de Windows / Mac) mientras realiza un seguimiento del tiempo necesario para completar la transferencia. Luego, hace todos los cálculos por usted.
También hay una opción para transferir el archivo a una computadora remota que ejecute el servidor de prueba de velocidad LAN. Esto puede ser útil ya que determina que lo que está midiendo es realmente el rendimiento de la LAN y que se ignora cualquier latencia en el subsistema de almacenamiento del host remoto. Al igual que la herramienta de prueba de velocidad de LAN, el servidor de prueba de velocidad de LAN almacenará los datos recibidos en la memoria en lugar de en el disco.
LAN Speed Test está disponible en una versión gratuita con funciones reducidas o en una versión paga a partir de $ 10 por una sola licencia con descuentos por volumen para varias copias.
4. NetStress
NetStress es una herramienta que se especializa en medir el rendimiento en redes inalámbricas. Es una herramienta de dos componentes con un cliente y un servidor y medirá eficazmente el rendimiento entre los dos. Por lo tanto, también se puede utilizar para redes cableadas.
El uso recomendado para esta herramienta es utilizarla primero para establecer un punto de referencia del rendimiento de una red. Luego, cuando se informan problemas y sospecha que el rendimiento se ha degradado, vuelva a ejecutarlo y compare los resultados con el punto de referencia. Esto le dirá si realmente hay un problema con el rendimiento e indicará los pasos necesarios para solucionarlo. Aquí es donde entra en juego la especialización inalámbrica de la herramienta.
NetStress está repleto de funciones. Primero, solo hay una herramienta que puede ser el servidor o el cliente. También admitirá transferencias de datos TCP y UDP con tamaño de segmento variable y admitirá múltiples flujos de datos. También cuenta con varios parámetros avanzados que se pueden ajustar a tu gusto. Por ejemplo, puede elegir que las unidades de visualización estén en bits o bytes por segundo.
5. Prueba de rendimiento de TamoSoft
La prueba de rendimiento de TamoSoft es la única herramienta de nuestra lista que se anuncia como una herramienta de prueba de rendimiento. Es una herramienta gratuita. Esto significa que, si bien está disponible de forma gratuita, no es de código abierto. La herramienta funciona enviando continuamente flujos de datos TCP y UDP a través de su red y calculando métricas importantes. Por ejemplo, calculará los valores de rendimiento ascendente y descendente, la pérdida de paquetes y el tiempo de ida y vuelta. El software muestra los resultados en formato numérico y gráfico.
La prueba de rendimiento de TamoSoft admite conexiones IPv4 e IPv6 y permite al usuario evaluar el rendimiento de la red en función de la configuración de Calidad de servicio (QoS). Como algunas otras herramientas de nuestra lista, esta es una herramienta de dos componentes con un servidor y un cliente.
Así es como funcionan las herramientas: la parte del cliente se conecta a la parte del servidor que está escuchando las conexiones. Una vez que se realiza la conexión, el cliente y el servidor intercambian datos en ambas direcciones y la parte del cliente de la aplicación calcula y muestra las métricas de la red. Esto es bastante simple pero hace un excelente trabajo al medir el rendimiento real.
TamoSoft Throughput Test es gratuito y TamoSoft también ofrece una solución completa para el análisis del rendimiento de WLAN que se llama TamoGraph Site Survey.
6. IxChariot
El último en nuestra lista es IxChariot de Ixia, la rama de software de Keysight, fabricante de algunos de los equipos de prueba de electrónica más reconocidos del mundo. IxChariot es en realidad mucho más que una simple herramienta de medición de rendimiento, es una solución de análisis de red completa con innumerables funciones avanzadas. Medirá el rendimiento (de lo contrario, no estaría en esta lista) pero hará mucho más.
Este producto le permitirá evaluar instantáneamente el rendimiento de la red, incluido el rendimiento inalámbrico y la ubicación geográfica. Su rendimiento Endpoints se ejecutará en dispositivos móviles, PC, Mac o en cualquier hipervisor o servicio en la nube y permitirá la gestión centralizada de cualquier plataforma. El software ofrece una emulación de aplicaciones completa y métricas clave de rendimiento, que incluyen rendimiento, pérdida de paquetes, inestabilidad, demora, MOS y videos OTT como Netflix o YouTube.
Este es un producto de primer nivel que tiene un precio de primer nivel que solo se puede obtener solicitando una cotización formal. Y aunque no hay una versión de prueba gratuita disponible, sí lo está una demostración gratuita en línea.
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