Velocità di trasmissione della rete e larghezza di banda: significato e fattori che influenzano le prestazioni.

La larghezza di banda è la capacità di trasporto dati di un collegamento o percorso di rete; la velocità di trasmissione è la velocità con cui i dati vengono effettivamente trasmessi durante un determinato test o periodo. Una connessione pubblicizzata a una determinata velocità non garantisce la stessa velocità di trasferimento effettiva: il traffico concorrente, l'overhead del protocollo, la perdita di pacchetti, le condizioni della rete wireless e i dispositivi a entrambe le estremità possono tutti ridurre il risultato.

Un computer e un server collegati tramite un router, con un canale ampio che rappresenta la capacità della rete e un flusso più piccolo che mostra il flusso di dati effettivo.
La larghezza di banda descrive la capacità di un percorso; la velocità di trasmissione è la velocità effettiva con cui i dati vengono trasmessi.

Larghezza di banda, throughput e goodput

Nel linguaggio comune, la larghezza di banda spesso si riferisce alla velocità massima prevista da un piano internet o alla velocità nominale di un collegamento. Tuttavia, il percorso di rete può includere diversi collegamenti e il segmento con la minore capacità disponibile può limitare l'intero trasferimento. Anche altri utenti possono condividere tale capacità. L'IETF distingue la capacità di una rete dal suo utilizzo effettivo e dalla capacità disponibile nelle sue definizioni di capacità di rete .

Il throughput è la velocità di trasmissione dati misurata tra endpoint selezionati, in una direzione e in un intervallo di tempo specificati. Il risultato di un test descrive quindi quel percorso e quelle condizioni, non ogni singola connessione sulla rete. Il goodput è più specifico: conteggia i dati utili dell'applicazione, escludendo intestazioni e byte ritrasmessi. Il goodput è solitamente inferiore alla velocità rilevata a livello di collegamento o IP. Le velocità possono essere espresse in megabit al secondo (Mbps) o megabyte al secondo (MB/s); un byte contiene otto bit, quindi è importante verificare l'unità di misura prima di confrontare i valori.

Quali fattori influenzano la produttività e le prestazioni percepite?

FattoreEffetto
Colli di bottiglia e congestioneUn collegamento più lento, un uplink sovraccarico o un canale condiviso occupato possono limitare la velocità di trasmissione. Anche l'accodamento durante i periodi di maggiore traffico può causare ritardi.
Latenza e tempo di andata e ritornoLa latenza è il ritardo di percorrenza dei pacchetti; il tempo di andata e ritorno (RTT) include il viaggio di andata e ritorno. Un RTT più lungo può limitare un trasferimento TCP quando il mittente non è in grado di mantenere una quantità sufficiente di dati in transito, anche se il collegamento ha capacità disponibile. La distanza impone un limite minimo di propagazione, mentre le code e l'elaborazione aggiungono un ritardo variabile.
Jitter e perdita di pacchettiIl jitter viene comunemente utilizzato per indicare la variazione del ritardo dei pacchetti (il termine più preciso utilizzato dall'IETF è variazione del ritardo dei pacchetti). Arrivi irregolari possono interrompere la trasmissione di voce o video. I pacchetti TCP persi vengono ritrasmessi, consumando tempo e capacità; il traffico UDP in tempo reale, invece, può arrivare con delle interruzioni.
Wi-Fi, dispositivi e configurazioneInterferenze, segnale debole, condivisione della banda, limiti del router o della scheda di rete, carico della CPU, crittografia VPN e MTU del percorso o buffer TCP non corrispondenti possono limitare un trasferimento di prova o reale.

La velocità di trasmissione e l'esperienza utente sono correlate ma non interscambiabili. Il download di un file di grandi dimensioni può concludersi senza problemi su una connessione ad alta velocità con un ritardo modesto; tuttavia, una videochiamata può risultare comunque di scarsa qualità se il ritardo varia o se si verificano perdite di pacchetti. La metrica di variazione del ritardo dei pacchetti dell'IETF spiega perché la variazione del tempo di arrivo è importante per le applicazioni che necessitano di pacchetti a intervalli regolari.

Tre percorsi di pacchetto confrontano arrivi regolari, tempistiche irregolari e un pacchetto mancante tra un mittente e un destinatario.
La temporizzazione regolare dei pacchetti supporta i contenuti multimediali in tempo reale; variazioni e perdite possono causare interruzioni.

Strumenti per misurare o monitorare la produttività

  • iperf3 : Esegue un test attivo tra un client e un server sotto il tuo controllo. Può testare TCP, UDP o SCTP e riporta la velocità di trasmissione misurata e altre metriche. Utilizzalo per isolare un percorso LAN, WAN o data center; da solo non misura l'intero servizio del tuo ISP a meno che il server di test non sia posizionato oltre tale servizio.
  • LibreNMS: Utilizza i contatori dell'interfaccia SNMP per creare grafici del traffico a lungo termine. Aiuta a individuare picchi ricorrenti e a confrontare l'utilizzo in entrata e in uscita, ma riporta il traffico di interfaccia anziché un test di trasferimento end-to-end dell'applicazione.
  • SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer: analizza i record di flusso supportati per mostrare i modelli di traffico e quali applicazioni, protocolli o dispositivi utilizzano la larghezza di banda. È utile per individuare gli utenti con un elevato consumo di banda e le fonti di congestione; si tratta di un prodotto di monitoraggio commerciale.
  • Wireshark: i suoi grafici I/O possono rappresentare il traffico catturato come bit per intervallo di tempo. Utilizza una cattura per ispezionare brevi raffiche o risolvere problemi su un percorso specifico; il risultato copre solo i pacchetti visibili nel punto di cattura.
Un computer client e un server si scambiano dati tramite uno switch e un router mentre un grafico senza etichette tiene traccia del test
Un test di throughput attivo misura il percorso specifico tra il client e il server.

Come ottenere una misurazione utile

  1. Decidi se ti serve un test end-to-end attivo o uno storico di utilizzo dell'interfaccia. Scegli iperf3 per il primo caso e SNMP o il monitoraggio dei flussi per il secondo.
  2. Registra gli endpoint, la direzione, il protocollo, la durata del test e se la connessione è cablata o wireless. Esegui il test in entrambe le direzioni se i percorsi di upload e download potrebbero essere diversi.
  3. Ripeti i test sia nei momenti di minore traffico che in quelli di maggiore traffico. Confronta i risultati ottenuti in modo continuativo e la perdita di pacchetti, non solo un singolo valore di picco. Prima di attribuire la colpa al provider di servizi Internet o a un singolo dispositivo, verifica l'utilizzo della CPU da parte del dispositivo finale, la velocità di collegamento negoziata, gli errori di interfaccia, l'RTT e il traffico concorrente.
  4. Si raccomanda cautela nell'eseguire test di carico su reti di produzione: questi test generano traffico intenzionalmente e possono influire sugli altri utenti. Iniziate con un test limitato e coordinatevi con il responsabile della rete per test più approfonditi.

Il confronto più utile è quello tra elementi omogenei: stessi endpoint, stessa direzione, stesso protocollo e condizioni di test simili. In questo modo il risultato diventa un indizio diagnostico, anziché un confronto fuorviante tra la larghezza di banda nominale di un piano e un singolo campione di throughput.

(33) Commenti

  1. Chiara -

    Quando ho cambiato provider, ho notato immediatamente la differenza nel throughput. Non si può sottovalutare.

  2. Silvia -

    Ciao! Ho la sensazione che questo articolo possa essere utile a chiunque stia cercando di migliorare la propria connessione internet

  3. Gabriele -

    Grazie per i chiarimenti! Mi sembra che la larghezza di banda sia solo un aspetto e il throughput il vero indicatore di prestazioni

  4. Sergio -

    Mia madre ha sempre parlato di larghezza di banda, ma ora so che il throughput è altrettanto importante. Grazie per l'illuminazione

  5. Valentina -

    Mi è piaciuto molto l'esempio pratico sul throughput. È applicabile a molte situazioni quotidiane

  6. Dario -

    Ho sempre pensato che la banda larga fosse tutto. Grazie per avermi fatto capire la relazione tra throughput e larghezza di banda

  7. Raffaele -

    Condivido spesso articoli come questo con i miei amici nerd! È importante che tutti comprendano questi concetti

  8. Marco IT -

    Ho sempre pensato che l'unico aspetto importante fosse la larghezza di banda, ma ho imparato che il throughput è altrettanto cruciale. Articolo molto utile

  9. Zoë -

    Questo tema è molto attuale. Con la pandemia, le prestazioni della rete hanno messo a dura prova tutti noi

  10. Luca Miao -

    Ho fatto un test di velocità e ho notato una grande differenza tra throughput e larghezza di banda. Qualcuno ha esperienze simili

  11. Elena -

    Ma quali sono i principali fattori che influenzano il throughput? Sarei curiosa di saperne di più!

  12. Roberta -

    Buon articolo. Concordo sul fatto che la congestione della rete può rovinare l'esperienza di navigazione. Meglio saperlo

  13. Carmine -

    Davvero interessante! Ho sempre pensato che maggiore larghezza di banda significasse anche maggiore velocità, ma ora so che non è sempre così.

  14. Stefano -

    Non avevo idea che la congestione della rete potesse influenzare così tanto le prestazioni. Grazie per averlo spiegato

  15. Antonio -

    Ottimo post! Ho imparato molto su queste due misurazioni e vorrei sapere di più su come ottimizzare il throughput.

  16. Martina web -

    I miei download sono sempre lenti, sarà un problema di throughput? Grazie per le informazioni

  17. Roberto123 -

    Concordo completamente! La rete può sembrare veloce, ma se il throughput è scarso, è un problema. Ottimo approfondimento!

  18. Robinson -

    Sono nuovo in questo mondo IT, ma con articoli come questo riesco a imparare molto! Grazie!

  19. Francesca -

    Ottimo articolo! È fondamentale capire come questi fattori influenzano le prestazioni della rete. La larghezza di banda non è tutto, vero

  20. Alessandro -

    Articolo molto chiaro e utile! Ho apprezzato le spiegazioni semplici. Continuate così!

  21. Giovanni -

    Ciao a tutti! Ho trovato questo articolo molto interessante e informativo. La differenza tra throughput e larghezza di banda era qualcosa che non avevo mai ben capito, ma ora mi sembra molto più chiaro

  22. Claudia -

    Mi chiedo se il tipo di provider influenzi il throughput. Qualcuno ha notato delle differenze?

  23. Giulia -

    Mi piacerebbe sapere quali strumenti puoi usare per misurare il throughput della rete. Qualcuno ha dei suggerimenti?

  24. Alice -

    Io l'ho notato quando scarico file di grandi dimensioni. Sembra che la larghezza di banda prometta di più, ma alla fine il throughput è ciò che conta realmente

  25. Francesco -

    La qualità della connessione è molto importante, specialmente per i giochi online. Grazie per tutti i dettagli!

  26. Lorenzo -

    Sono un ingegnere e trovo che le informazioni su throughput e larghezza di banda siano essenziali per il nostro lavoro. Molto utile

  27. Salvatore -

    Articolo interessante, ma credo che servano anche più esempi pratici. Sarebbe utile per chi non ha familiarità con l'argomento

  28. Laura -

    Imparare la differenza tra questi termini è fondamentale per chi lavora nell'IT. Ben fatto!

  29. Alberto -

    Articolo eccezionale! Vorrei sapere come le diverse tecnologie (fibra, ADSL) impattano su throughput e larghezza di banda

  30. Sara123 -

    Fino a poco tempo fa pensavo che l'argomento fosse noioso, ma ora vedo quanto sia pratico e rilevante. Article massimo

  31. Giorgio -

    Sono colpito! La complessità dei fattori che influiscono sulle prestazioni è affascinante. Ho bisogno di approfondire di più

  32. Mattia -

    Ho fatto un upgrade della mia connessione e ho notato un enorme miglioramento nel throughput. Sottolineo l'importanza di misurare entrambi

  33. Sofia -

    La cosa sorprendente è che molti non si rendono conto che la qualità del servizio è fondamentale. Non basta avere una larghezza di banda alta

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