Przepustowość sieci a przepustowość: co to oznacza i co wpływa na wydajność

Przepustowość to przepustowość łącza sieciowego lub ścieżki; przepustowość to rzeczywista prędkość, z jaką dane są przesyłane w danym teście lub okresie. Połączenie reklamowane z określoną prędkością nie gwarantuje tej samej szybkości transferu danych przez aplikację: konkurujący ruch, narzut protokołu, utrata pakietów, warunki sieci bezprzewodowej oraz urządzenia po obu stronach mogą obniżyć wynik.

Komputer i serwer połączone za pomocą routera, przy czym szeroki kanał przedstawia przepustowość sieci, a mniejszy strumień przedstawia rzeczywisty przepływ danych.
Szerokość pasma opisuje pojemność ścieżki; przepustowość to szybkość przesyłania danych w praktyce.

Przepustowość, przepustowość i dobra przepustowość

W codziennej komunikacji przepustowość często oznacza maksymalną przepustowość w abonamencie internetowym lub nominalną prędkość łącza. Ścieżka sieciowa może jednak obejmować kilka łączy, a segment o najmniejszej dostępnej przepustowości może ograniczyć cały transfer. Inni użytkownicy również mogą dzielić tę przepustowość. IETF rozróżnia przepustowość sieci od jej obserwowanego wykorzystania i dostępnej przepustowości w swoich definicjach przepustowości sieci .

Przepustowość to mierzona szybkość transmisji danych między wybranymi punktami końcowymi, w określonym kierunku i przedziale czasowym. Wynik testu opisuje zatem daną ścieżkę i warunki, a nie każde połączenie w sieci. Przepustowość dobra jest węższa: zlicza użyteczne dane aplikacji, z wyłączeniem nagłówków i retransmitowanych bajtów. Przepustowość dobra jest zazwyczaj niższa niż przepustowość obserwowana na łączu lub warstwie IP. Przepustowość może być wyrażona w megabitach na sekundę (Mb/s) lub megabajtach na sekundę (MB/s); jeden bajt zawiera osiem bitów, dlatego przed porównaniem liczb należy sprawdzić jednostkę.

Co wpływa na przepustowość i odczuwalną wydajność?

CzynnikEfekt
Wąskie gardła i zatoryWolniejsze łącze, przeciążone łącze w górę lub zajęty kanał współdzielony mogą ograniczać przepustowość. Kolejkowanie w okresach wzmożonego ruchu również może powodować opóźnienia.
Opóźnienie i czas podróży w obie stronyOpóźnienie to opóźnienie w podróży pakietu; czas podróży w obie strony (RTT) obejmuje podróż tam i z powrotem. Dłuższy RTT może ograniczyć transfer TCP, gdy nadawca nie jest w stanie utrzymać wystarczającej ilości danych w locie, nawet jeśli łącze ma wolną przepustowość. Odległość wyznacza próg propagacji, a kolejki i przetwarzanie dodają zmienne opóźnienie.
Jitter i utrata pakietówJitter jest powszechnie używany do określenia zmienności opóźnienia pakietów (precyzyjniejszym terminem IETF jest zmienność opóźnienia pakietów). Nierównomierne przybycie pakietów może zakłócać transmisję głosu lub obrazu. Utracone pakiety TCP są retransmitowane, co pochłania czas i ogranicza przepustowość; zamiast tego ruch UDP w czasie rzeczywistym może napływać z przerwami.
Wi-Fi, urządzenia i konfiguracjaZakłócenia, słaby sygnał, współdzielony czas antenowy, ograniczenia routera lub karty sieciowej, obciążenie procesora, szyfrowanie VPN i niedopasowane bufory MTU lub TCP ścieżki mogą ograniczać transfer testowy lub rzeczywisty.

Przepustowość i doświadczenie użytkownika są ze sobą powiązane, ale nie można ich stosować zamiennie. Pobieranie dużego pliku może zakończyć się pomyślnie na ścieżce o wysokiej przepustowości z niewielkim opóźnieniem; rozmowa wideo może nadal wydawać się słaba, gdy opóźnienie ulega zmianie lub pakiety są tracone. Metryka zmienności opóźnienia pakietów IETF wyjaśnia, dlaczego zmienność czasu przybycia ma znaczenie dla aplikacji wymagających regularnych odstępów między pakietami.

Trzy ścieżki pakietów porównują regularne przybycie, nieregularny czas i brakujący pakiet między nadawcą i odbiorcą
Standardowy harmonogram pakietów obsługuje media w czasie rzeczywistym; odchylenia i straty mogą powodować przerwy w działaniu.

Narzędzia do pomiaru lub monitorowania przepustowości

  • iperf3 : Uruchamia aktywny test między klientem a kontrolowanym przez Ciebie serwerem. Może testować protokoły TCP, UDP lub SCTP i raportować zmierzone wartości przepustowości oraz inne metryki. Służy do izolowania sieci LAN, WAN lub ścieżki do centrum danych; sam w sobie nie mierzy całej usługi dostawcy usług internetowych, chyba że serwer testowy znajduje się poza tą usługą.
  • LibreNMS: Wykorzystuje liczniki interfejsów SNMP do tworzenia długoterminowych wykresów ruchu. Pomaga wykrywać powtarzające się szczyty i porównywać wykorzystanie ruchu przychodzącego i wychodzącego, ale raportuje ruch interfejsów zamiast przeprowadzać kompleksowy test transferu aplikacji.
  • SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer: analizuje obsługiwane rekordy przepływu, aby pokazać wzorce ruchu oraz to, które aplikacje, protokoły lub urządzenia wykorzystują przepustowość. Jest przydatny do znajdowania użytkowników o dużym natężeniu ruchu i źródeł przeciążenia; jest to komercyjny produkt do monitorowania.
  • Wireshark: Wykresy wejścia/wyjścia pozwalają na przedstawienie przechwyconego ruchu jako liczby bitów w odstępie czasu. Przechwycone dane można wykorzystać do inspekcji krótkich pakietów lub rozwiązywania problemów na określonej ścieżce; wynik obejmuje tylko pakiety widoczne w punkcie przechwytywania.
Komputer kliencki i serwer wymieniają dane za pośrednictwem przełącznika i routera, podczas gdy nieoznaczony wykres śledzi test
Aktywny test przepustowości mierzy konkretną trasę pomiędzy klientem i serwerem.

Jak uzyskać użyteczny pomiar

  1. Zdecyduj, czy potrzebujesz aktywnego testu end-to-end, czy historii użycia interfejsu. Wybierz iperf3 w pierwszym przypadku, a SNMP lub monitorowanie przepływu w drugim.
  2. Zapisz punkty końcowe, kierunek, protokół, czas trwania testu oraz informację, czy połączenie jest przewodowe, czy bezprzewodowe. Uruchom test w obu kierunkach, jeśli ścieżki przesyłania i pobierania mogą się różnić.
  3. Powtarzaj testy w okresach słabego i dużego natężenia ruchu. Porównuj stałe wyniki i utratę pakietów, a nie tylko pojedynczą wartość szczytową. Sprawdź procesor punktu końcowego, wynegocjowaną przepustowość łącza, błędy interfejsu, RTT i ruch konkurencyjny, zanim obwinisz dostawcę usług internetowych lub jedno urządzenie.
  4. Zachowaj ostrożność podczas testów obciążeniowych w sieciach produkcyjnych: celowo generują one ruch i mogą wpływać na innych użytkowników. Zacznij od ograniczonego testu i skoordynowaj większe przebiegi z właścicielem sieci.

Najbardziej użyteczne jest porównanie typu „podobne do podobnego”: te same punkty końcowe, ten sam kierunek, ten sam protokół i podobne warunki testowe. Dzięki temu wynik stanowi wskazówkę diagnostyczną, a nie mylące porównanie między nominalną przepustowością planu a pojedynczą próbką przepustowości.

Zostaw komentarz

10 najlepszych narzędzi do pingowania w celu znajdowania urządzeń w sieci

10 najlepszych narzędzi do pingowania w celu znajdowania urządzeń w sieci

Porównaj 10 narzędzi do pingowania, które umożliwiają szybkie wykrywanie sieci LAN, skanowanie międzyplatformowe i zarządzanie adresami IP. Dowiedz się, co narzędzie pingujące może Ci powiedzieć, a czego nie.

6 najlepszych narzędzi do zarządzania siecią, umożliwiających śledzenie wydajności

6 najlepszych narzędzi do zarządzania siecią, umożliwiających śledzenie wydajności

Porównaj sześć narzędzi do zarządzania siecią służących do monitorowania wydajności, obejmujących zasięg SNMP, mapowanie, alerty, modele wdrażania i kompromisy kosztów.

Ping Monitor: 7 darmowych i otwartych narzędzi do monitorowania dostępności sieci

Ping Monitor: 7 darmowych i otwartych narzędzi do monitorowania dostępności sieci

Porównaj siedem darmowych i otwartych monitorów pingów — od kompletnych pakietów sieciowych po ukierunkowane sondy opóźnień — i wybierz odpowiedni monitor pod kątem dostępności, utraty pakietów i historii.

QoS w sieciach: czym jest jakość usług i jak działa

QoS w sieciach: czym jest jakość usług i jak działa

Dowiedz się, co oznacza QoS w sieciach, w jaki sposób oznaczenia DSCP i kolejki ruchu nadają priorytet aplikacjom głosowym, wideo i biznesowym oraz czego QoS nie jest w stanie naprawić.

Najlepsze oprogramowanie serwera SFTP do bezpiecznego przesyłania plików

Najlepsze oprogramowanie serwera SFTP do bezpiecznego przesyłania plików

Porównaj niezawodne oprogramowanie serwera SFTP dla systemów Windows i Linux, w tym OpenSSH, Bitvise, SolarWinds i SFTPGo. Znajdź rozwiązanie odpowiednie dla swoich potrzeb w zakresie bezpieczeństwa i transferu plików.

7 najlepszych narzędzi do zarządzania adresami IP dla zespołów sieciowych

7 najlepszych narzędzi do zarządzania adresami IP dla zespołów sieciowych

Porównaj siedem narzędzi do zarządzania adresami IP służących do wykrywania podsieci, koordynacji DNS i DHCP, inwentaryzacji sieci i otwartego oprogramowania IPAM.

6 najlepszych narzędzi do monitorowania serwerów Windows Server zapewniających lepszą dostępność i wydajność

6 najlepszych narzędzi do monitorowania serwerów Windows Server zapewniających lepszą dostępność i wydajność

Porównaj sześć narzędzi do monitorowania systemu Windows Server pod kątem zbierania danych systemu Windows, widoczności aplikacji, modelu wdrażania i licencjonowania, aby znaleźć odpowiednie rozwiązanie.

10 najlepszych narzędzi do skanowania sieci w celu wykrywania urządzeń i adresów IP

10 najlepszych narzędzi do skanowania sieci w celu wykrywania urządzeń i adresów IP

Porównaj narzędzia do skanowania sieciowego umożliwiające szybkie wykrywanie urządzeń, skanowanie adresów IP na wielu platformach oraz zarządzanie IPAM w przedsiębiorstwie. Znajdziesz tu wskazówki dotyczące dopasowania każdej opcji do swojej sieci.

Najlepsze praktyki monitorowania sieci: co śledzić i jakich narzędzi używać

Najlepsze praktyki monitorowania sieci: co śledzić i jakich narzędzi używać

Zbuduj praktyczny monitoring sieci z przejrzystym zakresem urządzeń, przydatnymi wskaźnikami wydajności, przydatnymi alertami oraz porównaniem SolarWinds NPM, PRTG i OpManager.

Jak używać Nmap do śledzenia trasy i odczytywania ścieżki sieciowej

Jak używać Nmap do śledzenia trasy i odczytywania ścieżki sieciowej

Użyj opcji --traceroute programu Nmap, aby mapować przeskoki do autoryzowanego hosta, zrozumieć dane wyjściowe dotyczące przeskoków i czasu RTT oraz rozwiązywać problemy z brakującymi odpowiedziami bez nadmiernego skanowania.