Apa itu Throughput dan Bandwidth Jaringan? Faktor yang mempengaruhi kinerja

Throughput jaringan dan bandwidth adalah dua metrik jaringan yang paling penting, namun sering disalahpahami dan membingungkan. Tujuan kami hari ini adalah mencoba menjelaskan masalah ini dan memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang apa itu—dan apa yang bukan, faktor apa yang memengaruhi metrik penting ini, dan alat apa yang dapat digunakan untuk mengukurnya. Kami akan mencoba untuk menjaga diskusi kami sebagai non-teknis mungkin sambil memberikan informasi yang berguna sebanyak mungkin.

Kita akan mulai dengan mencoba mendefinisikan apa itu bandwidth dan throughput dan, yang lebih penting, perbedaannya karena tampaknya ada sedikit kebingungan di antara kedua istilah tersebut. Selanjutnya, kita akan mengeksplorasi berbagai faktor yang dapat mempengaruhi throughput dan kinerja jaringan secara umum. Kita akan melihat delay dan latency, jitter, dan packet loss karena mereka adalah faktor yang mempengaruhi kinerja yang paling umum. Dan setelah kita selesai dengan teorinya, kita akan meninjau beberapa alat terbaik yang dapat digunakan untuk memantau atau mengukur throughput jaringan.

Tentang Bandwidth dan Throughput

Bandwidth dan throughput adalah konsep yang agak berbeda meskipun ada banyak kebingungan di antara keduanya. Mari kita coba mengatasinya, dimulai dengan bandwidth. Bandwidth jaringan mengacu pada jumlah maksimum data yang dapat ditransfer per detik di jaringan. Dengan kata lain, ini adalah kapasitas pembawa data jaringan dan meskipun sirkuit dapat ditingkatkan, ini adalah upaya yang kompleks dan dengan demikian, bandwidth tidak dianggap sebagai sesuatu yang dapat kita kendalikan dengan mudah "on the fly".

Adapun throughput, mengacu pada jumlah sebenarnya data yang dibawa pada jaringan. Throughput sering berbeda dari bandwidth karena beberapa alasan. Misalnya, mungkin tidak ada cukup data untuk dibawa menggunakan semua bandwidth yang tersedia. Mungkin juga ada berbagai faktor yang memperlambat lalu lintas seperti yang akan kita lihat segera.

Konsep lain yang tampaknya tidak melakukan apa-apa selain menambah kebingungan dari semua ini adalah kecepatan. Kecepatan sering mengacu pada seberapa banyak data yang dapat diunduh atau diunggah melalui koneksi tertentu seperti layanan Internet DSL atau modem kabel. Singkatnya, ini adalah istilah pemasaran non-teknis yang digunakan oleh penyedia layanan untuk mengiklankan layanan mereka. Namun, kira-kira setara dengan bandwidth.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Throughput

Jadi, jika throughput adalah daya dukung maksimum suatu rangkaian, seharusnya tidak bervariasi, bukan? Sebenarnya… banyak, sebenarnya. Faktanya, penting untuk membedakan antara throughput maksimum dan throughput aktual. Mari kita jelaskan. Mari kita pertimbangkan, misalnya, throughput jalur data antara server di satu pusat data dan server lain di pusat data lain. Tampaknya menjadi asumsi yang masuk akal bahwa throughput jalur akan menjadi segmen dengan throughput terendah. Tetapi meskipun benar bahwa itu tidak akan pernah lebih tinggi dari itu, itu bisa, bagaimanapun, lebih rendah. Mari kita lihat beberapa faktor utama yang dapat mempengaruhi throughput.

Penundaan dan Latensi

Keterlambatan dan latensi adalah dua faktor utama yang memengaruhi kinerja jaringan yang dirasakan. Dan seperti bandwidth dan throughput, sering ada banyak kebingungan di antara mereka, sampai-sampai kedua konsep tersebut sering digunakan secara bergantian. Hal ini dapat dimengerti karena keduanya berkaitan dengan waktu yang dibutuhkan data untuk melakukan perjalanan dari sumbernya ke tujuannya. Latensi sering digambarkan sebagai waktu yang berlalu dari sumber yang mengirim paket ke tujuan yang menerimanya. Ini juga dapat merujuk pada waktu tunda pulang pergi yang terdiri dari latensi satu arah dari sumber ke tujuan ditambah latensi satu arah dari tujuan kembali ke sumber. Faktanya, latensi pulang-pergi lebih sering digunakan, terutama karena dapat diukur dari satu titik.

Latensi adalah karakteristik fisik jaringan. Ini adalah faktor jarak antara sumber dan tujuan dan kecepatan cahaya yang, kebetulan, juga kecepatan perjalanan data melalui semua jenis media. Seperti bandwidth, latency adalah parameter tetap. Satu-satunya cara untuk menguranginya adalah dengan memindahkan sumber lebih dekat ke tujuan dan mengurangi jarak sejauh 100 km (60 mil) akan menghilangkan sekitar 1 milidetik latensi.

Beberapa faktor dapat menambah penundaan pada transmisi jaringan. Misalnya, penundaan antrian terjadi ketika gateway menerima beberapa paket dari sumber yang berbeda menuju tujuan yang sama. Karena hanya satu paket biasanya dapat ditransmisikan pada satu waktu, beberapa dari mereka harus antri untuk transmisi, menimbulkan penundaan tambahan. Demikian juga, penundaan pemrosesan terjadi saat gateway menentukan apa yang harus dilakukan dengan paket yang baru diterima. Buffering juga dapat menyebabkan peningkatan penundaan urutan besarnya atau lebih. Kombinasi penundaan propagasi, antrian, dan pemrosesan sering kali menghasilkan profil latensi jaringan yang kompleks dan bervariasi.

Naik opelet

Jitter adalah salah satu musuh terbesar transmisi jaringan. Meskipun mudah dijelaskan, memahami bagaimana dan mengapa hal itu dapat memiliki efek buruk pada transmisi data agak lebih rumit. Dalam ekspresinya yang paling sederhana, jitter adalah variasi penundaan. Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan jitter. Faktanya, banyak faktor penyebab keterlambatan yang sama yang baru saja kita bahas juga dapat menyebabkan jitter. Misalnya, penundaan antrian berhubungan langsung dengan panjang antrian. Dan karena antrian tipikal selalu bervariasi panjangnya, begitu juga penundaan, maka jitter.

Tapi jitter tidak mempengaruhi semua lalu lintas jaringan dengan cara yang sama. Risiko yang ditimbulkan oleh jitter adalah, jika penundaan sangat bervariasi antara beberapa paket yang menyusun pesan, mereka dapat tiba di tujuan secara tidak berurutan. Mari kita ambil contoh, sebuah transmisi terdiri dari empat paket yang ditransmisikan pada interval 10 ms. Yang pertama menemukan 20 ms latensi, yang kedua 60 ms, yang ketiga 40 ms dan yang terakhir 20 ms. Saya akan menghindarkan Anda dari matematika yang membosankan tetapi dalam situasi seperti itu paket pertama akan tiba lebih dulu, diikuti oleh yang keempat, lalu yang ketiga dan akhirnya yang kedua. Dalam banyak situasi, ini bukan masalah. Misalnya, jika kita berurusan dengan transfer file, paket-paket tersebut diberi nomor urut dan dapat dengan mudah dipasang kembali dalam urutan yang benar di sisi penerima. Di samping itu, jika apa yang kami miliki adalah lalu lintas waktu nyata seperti percakapan VoIP, kami berada dalam masalah karena paket tidak dapat dipasang kembali dengan benar secara waktu nyata, menghasilkan audio yang kacau. Dari sudut pandang pengguna, kami mengalami masalah kinerja.

Kehilangan Paket

Kehilangan paket adalah faktor utama lain yang mempengaruhi kinerja jaringan yang dirasakan. Jaringan tidak sempurna dan, dari waktu ke waktu, paket data tidak sampai ke tujuan karena berbagai alasan. Ketika ini terjadi pada lalu lintas TCP, itu tidak menjadi masalah karena pihak penerima dapat meminta pengiriman ulang data yang hilang. Namun, ini akan menyebabkan penundaan dan meningkatkan volume data. Dengan lalu lintas UDP, semuanya tidak begitu baik. Paket yang hilang akan hilang selamanya. Dalam percakapan VoIP, itu akan mengakibatkan putusnya audio yang, jika terlalu parah, dapat membuat ucapan tidak dapat dipahami. Dalam kedua kasus, sangat jelas bahwa kehilangan paket akan berdampak pada kinerja yang dirasakan.

Alat Terbaik Untuk Mengukur Throughput

Di antara semua alat yang tersedia untuk memantau dan mengukur kinerja jaringan, beberapa lebih baik daripada yang lain dalam mengukur throughput. Itu adalah alat yang akan kami ulas. Alat-alat di bawah ini menggunakan metode yang berbeda untuk mengukur throughput. Beberapa akan menggunakan manajemen jaringan dan protokol analisis seperti SNMP atau NetFlow sementara yang lain akan melakukan berbagai jenis tes stres.

1. Paket Penganalisis Bandwidth Jaringan SolarWinds (UJI COBA GRATIS)

SolarWinds telah mengukir reputasi yang solid untuk membuat beberapa alat pemantauan jaringan terbaik. Dan sebagaimana adanya itu tidak cukup, perusahaan juga terkenal alat bantu gratis nya banyak yang kebutuhan alamat tertentu dari administrator jaringan seperti Kiwi Syslog Server atau Lanjutan S ubnet C alculator .

Tetapi jika menyangkut bandwidth dan throughput jaringan, Paket Penganalisis Bandwidth Jaringan SolarWinds adalah yang Anda butuhkan. Platform ini menyediakan analisis bandwidth yang komprehensif dan pemantauan kinerja menggunakan pemantauan SNMP dan pemantauan aliran yang dibangun di sebagian besar router. Dengan produk ini, Anda dapat mendeteksi, mendiagnosis, dan mengatasi masalah kinerja jaringan. Anda juga dapat memantau dan menganalisis kinerja bandwidth dan pola lalu lintas. Dan terakhir, Anda dapat menguji throughput jaringan dari satu konsol yang dapat disesuaikan.

Paket Monitor Bandwidth Jaringan SolarWinds mencakup dua alat yang berbeda. Pertama, ada Monitor Kinerja Jaringan SolarWinds . Ini adalah produk unggulan SolarWinds untuk memantau penggunaan jaringan. Tujuan utama alat ini adalah pemantauan bandwidth SNMP tetapi dapat melakukan lebih banyak lagi. Pada intinya, ia menawarkan pemantauan kesalahan dan manajemen kinerja yang komprehensif. Alat ini terutama menggunakan SNMP untuk pengumpulan data dan karenanya kompatibel dengan peralatan jaringan dari sebagian besar vendor. Selain itu, fitur NetPath memungkinkan Anda melihat jalur jaringan penting antara dua titik yang dipantau di jaringan Anda dan alat ini juga dapat membuat peta jaringan cerdas secara otomatis.

• UJI COBA GRATIS: Paket Penganalisis Bandwidth Jaringan SolarWinds
• Tautan Unduhan Resmi: https://www.solarwinds.com/network-bandwidth-analyzer-pack/registration

Peringatan tingkat lanjut adalah salah satu produk yang kuat dan begitu juga dasbor analisis kinerja PerfStack -nya . Fitur eksklusif lainnya adalah fungsionalitas Network Insights yang memungkinkan pemantauan perangkat yang kompleks. Berbicara tentang kasus penggunaan yang lebih kompleks, alat ini dapat memantau Jaringan yang Ditentukan Perangkat Lunak (SDN) dan memiliki dukungan Cisco ACI bawaan serta kemampuan untuk memantau jaringan nirkabel dan untuk menghasilkan garis dasar kinerja jaringan.

Komponen lain dari paket ini adalah SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer . Alat canggih ini menggunakan protokol NetFlow untuk mengumpulkan informasi rinci tentang lalu lintas yang diamati. Ini dapat, misalnya, melaporkan jenis lalu lintas apa yang lebih sering atau pengguna atau perangkat apa yang menggunakan bandwidth paling banyak. Tampilan berbeda tersedia di dasbor alat seperti aplikasi teratas, protokol teratas, atau pembicara teratas, misalnya. Alat ini akan mendukung sebagian besar varian NetFlow dari produsen yang berbeda.

Berikut adalah beberapa fitur terbaik SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer :

• Dapat digunakan untuk memonitor penggunaan jaringan berdasarkan aplikasi, protokol, dan grup alamat IP.
• Ini akan memantau Cisco NetFlow, Juniper J-Flow, sFlow, Huawei NetStream, dan data aliran IPFIX untuk mengidentifikasi aplikasi dan protokol mana yang merupakan konsumen bandwidth teratas.
• Ini akan mengumpulkan data lalu lintas, menghubungkannya ke dalam format yang dapat digunakan, dan menyajikannya di antarmuka pengguna berbasis web
• Ini dapat membantu Anda mengidentifikasi aplikasi dan kategori mana yang menggunakan bandwidth paling banyak untuk visibilitas lalu lintas jaringan yang lebih baik dan memiliki dukungan untuk Cisco NBAR2.

The SolarWinds Jaringan Bandwidth Analyzer Pack dilisensikan berdasarkan jumlah node, interface, atau volume Anda harus memantau. Harga tidak tersedia dan Anda perlu menghubungi SolarWinds untuk mendapatkan penawaran yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda. Jika Anda lebih suka mencoba produk sebelum membelinya, uji coba gratis yang berfungsi penuh selama 30 hari tersedia untuk diunduh.

2. Iperf3

The iperf serangkaian alat dapat digunakan untuk menentukan throughput maksimum jaringan IP. Ini menampilkan berbagai parameter yang dapat disesuaikan terkait dengan waktu, protokol, dan buffer, memungkinkan Anda untuk menyesuaikan pekerjaan dengan kebutuhan Anda. Untuk setiap pengujian, iperf3 melaporkan hasil pengukuran, kehilangan, dan parameter lainnya.

Iperf3 menawarkan banyak peningkatan dibandingkan versi sebelumnya dan sekarang menggabungkan sejumlah fitur yang ditemukan di alat lain seperti nuttcp dan netperf. Fitur-fitur berguna ini hilang dari iperf sebelumnya. Misalnya, versi ini memiliki mode zero-copy dan output JSON opsional. Perhatikan bahwa iperf3 tidak kompatibel dengan iperf asli.

Iperf3 terutama dikembangkan oleh ESnet / Lawrence Berkeley National Laboratory. Ini dirilis di bawah lisensi BSD tiga klausa. Terutama dikembangkan di CentOS Linux, FreeBSD, dan OS X, ini adalah satu-satunya platform yang didukung secara resmi. Namun demikian, ada beberapa laporan keberhasilan dengan OpenBSD, Android, dan distribusi Linux lainnya.

Perhatikan bahwa versi iperf sebelumnya, iperf2, masih aktif dikembangkan oleh organisasi lain. Namun, jika Anda menginginkan fungsionalitas terbaik, Anda harus menggunakan iperf3 yang dapat diunduh dari rumah GitHub-nya.

3. Tes Kecepatan LAN

Terlepas dari namanya, LAN Speed ​​Test dari Totusoft tidak hanya akan menguji Jaringan Area Lokal. Ini dirancang dari bawah ke atas untuk menjadi alat yang sederhana namun kuat untuk mengukur transfer file, hard drive, Drive USB, dan kecepatan LAN. Alat ini bekerja dengan menghitung waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan sejumlah data yang diketahui. Jika Anda memilih hard drive lokal atau perangkat penyimpanan USB sebagai tujuannya, ini akan mengukur throughput perangkat tersebut. Di sisi lain, jika Anda memilih lokasi penyimpanan jarak jauh, itu akan mengukur throughput jaringan.

Tes Kecepatan LAN membangun file tes di memori kemudian mentransfernya dua arah (tanpa efek buruk dari penyimpanan file Windows/Mac) sambil melacak waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan transfer. Itu kemudian melakukan semua perhitungan untuk Anda.

Ada juga opsi untuk mentransfer file ke komputer jarak jauh yang menjalankan Server Tes Kecepatan LAN. Ini dapat berguna karena memastikan bahwa apa yang Anda ukur benar-benar throughput LAN dan bahwa latensi apa pun dalam subsistem penyimpanan host jarak jauh diabaikan. Sama seperti alat Tes Kecepatan LAN, Server Tes Kecepatan LAN akan menyimpan data yang diterima di memori daripada ke disk.

Tes Kecepatan LAN tersedia dalam versi gratis dengan pengurangan fitur atau dalam versi berbayar mulai dari $10 untuk satu lisensi dengan diskon volume untuk banyak salinan.

4. Tegangan Bersih

NetStress adalah alat yang mengkhususkan diri dalam mengukur throughput pada jaringan nirkabel. Ini adalah alat dua komponen dengan klien dan server dan secara efektif akan mengukur throughput di antara keduanya. Jadi, dapat digunakan untuk jaringan kabel juga.

Penggunaan yang disarankan untuk alat ini adalah menggunakannya terlebih dahulu untuk menetapkan tolok ukur kinerja jaringan. Kemudian, ketika masalah dilaporkan dan Anda menduga bahwa kinerja telah menurun, Anda menjalankannya lagi dan membandingkan hasilnya dengan tolok ukur. Ini akan memberi tahu Anda jika sebenarnya ada masalah dengan throughput dan menunjukkan langkah-langkah yang diperlukan untuk memperbaikinya. Di sinilah spesialisasi nirkabel alat ini masuk.

NetStress sarat dengan fitur. Pertama, hanya ada satu alat yang dapat berupa server atau klien. Ini juga akan mendukung transfer data TCP dan UDP dengan ukuran segmen variabel dan akan mendukung banyak aliran data. Ini juga memiliki beberapa parameter lanjutan yang dapat disesuaikan dengan keinginan Anda. Misalnya, Anda dapat memilih unit tampilan dalam bit atau byte per detik.

5. Uji Throughput TamoSoft

Tes Throughput TamoSoft adalah satu-satunya alat di daftar kami yang diiklankan sebagai alat uji throughput. Ini adalah alat freeware. Ini berarti bahwa meskipun tersedia secara gratis, itu bukan open source. Alat ini bekerja dengan terus mengirimkan aliran data TCP dan UDP ke seluruh jaringan Anda dan menghitung metrik penting. Ini akan, misalnya, menghitung nilai throughput upstream dan downstream, packet loss, dan waktu pulang pergi. Perangkat lunak menampilkan hasil dalam format numerik dan grafik.

Tes Throughput TamoSoft mendukung koneksi IPv4 dan IPv6 dan memungkinkan pengguna untuk mengevaluasi kinerja jaringan tergantung pada pengaturan Kualitas Layanan (QoS). Seperti beberapa alat lain dalam daftar kami, ini adalah alat dua komponen dengan server dan klien.

Berikut cara kerja alat: Bagian klien terhubung ke bagian server yang mendengarkan koneksi. Setelah koneksi dibuat, klien dan server bertukar data di kedua arah dan bagian klien dari aplikasi kemudian menghitung dan menampilkan metrik jaringan. Ini agak sederhana tetapi melakukan pekerjaan yang sangat baik untuk mengukur throughput yang sebenarnya.

Tes Throughput TamoSoft adalah freeware dan TamoSoft juga menawarkan solusi lengkap untuk analisis kinerja WLAN yang disebut TamoGraph Site Survey.

6. Kereta Ix

Terakhir dalam daftar kami adalah IxChariot dari Ixia, cabang perangkat lunak Keysight, pembuat beberapa peralatan uji elektronik paling terkenal di dunia. IxChariot sebenarnya lebih dari sekadar alat pengukuran throughput, ini adalah solusi analisis jaringan lengkap dengan fitur-fitur canggih yang tak terhitung jumlahnya. Ini akan mengukur throughput—itu tidak akan ada di daftar ini jika tidak—tetapi akan melakukan lebih banyak lagi.

Produk ini akan memungkinkan Anda menilai kinerja jaringan secara instan, termasuk kinerja nirkabel dan lokasi geografis. Endpoint kinerjanya akan berjalan di perangkat seluler, PC, Mac, atau di hypervisor atau layanan cloud apa pun dan memungkinkan pengelolaan terpusat dari platform apa pun. Perangkat lunak ini memberikan emulasi aplikasi lengkap dan metrik kinerja utama, termasuk throughput, packet loss, jitter, delay, MOS, dan video OTT seperti Netflix atau YouTube.

Ini adalah produk tingkat atas yang membawa harga tingkat atas yang hanya dapat diperoleh dengan meminta penawaran resmi. Dan sementara versi percobaan gratis tidak tersedia, demo online gratis tersedia.