Ağ Verimi ve Bant Genişliği Nedir? Performansı Etkileyen Faktörler

Ağ verimi ve bant genişliği, ağların en önemli ölçütlerinden ikisidir, ancak bunlar genellikle yanlış anlaşılır ve karıştırılır. Bugünkü hedefimiz, konuya biraz ışık tutmaya çalışmak ve size bunların ne olduğu ve ne olmadığı, bu önemli ölçütleri etkileyen faktörlerin neler olduğu ve bunları gerçekten ölçmek için hangi araçların kullanılabileceğini daha iyi anlamanızı sağlamaktır. Mümkün olduğunca çok yararlı bilgi sağlarken tartışmamızı mümkün olduğunca teknik olmayan tutmaya çalışacağız.

Bant genişliği ve verimin ne olduğunu ve daha da önemlisi, iki terim arasında biraz karışıklık olduğu için nasıl farklı olduklarını tanımlamaya çalışarak başlayacağız. Ardından, genel olarak verimi ve ağ performansını etkileyebilecek çeşitli faktörleri keşfedeceğiz. Performansı en çok etkileyen faktörler oldukları için gecikme ve gecikme, titreme ve paket kaybına bir göz atacağız. Ve teoriyle işimiz bittiğinde, ağ verimini izlemek veya ölçmek için kullanılabilecek en iyi araçlardan bazılarını gözden geçireceğiz.

Bant Genişliği ve Verim Hakkında

Bant genişliği ve verim, aralarında çok fazla karışıklığa rağmen biraz farklı kavramlardır. Bant genişliğinden başlayarak çözmeye çalışalım. Ağ bant genişliği , bir ağda saniyede aktarılabilen maksimum veri miktarını ifade eder . Diğer bir deyişle, ağın veri taşıma kapasitesidir ve devreler yükseltilebilse de bu karmaşık bir çabadır ve bu nedenle bant genişliği “anında” kolayca kontrol edebileceğimiz bir şey olarak düşünülmez.

Verime gelince , bir ağda taşınan gerçek veri miktarını ifade eder . Verim genellikle birkaç nedenden dolayı bant genişliğinden farklıdır. Örneğin, mevcut tüm bant genişliğini kullanmak için yeterli veri olmayabilir. Birazdan göreceğimiz gibi trafiği yavaşlatan çeşitli faktörler de olabilir.

Hiçbir şey yapmıyor gibi görünen başka bir kavram, tüm bunlara biraz kafa karıştırıyor, hız. Hız, genellikle, bir DSL veya kablolu modem İnternet hizmeti gibi belirli bir bağlantı aracılığıyla ne kadar veri indirilebileceğini veya yüklenebileceğini ifade eder. Özetle, hizmet sağlayıcılar tarafından hizmetlerinin reklamını yapmak için kullanılan teknik olmayan bir pazarlama terimidir. Bununla birlikte, kabaca bant genişliğine eşdeğerdir.

Verimi Etkileyen Faktörler

Yani, bir devrenin maksimum taşıma kapasitesi verim ise, değişkenlik göstermemelidir, değil mi? Şey, aslında... çok şey, aslında. Aslında, maksimum verim ile gerçek verim arasında ayrım yapmak önemlidir. Açıklayalım. Örneğin, bir veri merkezindeki bir sunucu ile başka bir veri merkezindeki başka bir sunucu arasındaki veri yolunun verimini düşünelim. Yolun çıktısının, en düşük çıktıya sahip segmentinki olacağı makul bir varsayım gibi görünüyor. Ancak asla bundan daha yüksek olmayacağı doğru olsa da, daha düşük olabilir. Verimi etkileyebilecek bazı ana faktörlere bir göz atalım.

Gecikme ve Gecikme

Gecikme ve gecikme, algılanan ağ performansını etkileyen ana faktörlerden ikisidir. Ve bant genişliği ve verim gibi, bunlar arasında genellikle çok fazla kafa karışıklığı vardır, öyle ki iki kavram sıklıkla birbirinin yerine kullanılır. Bu, her ikisinin de verinin kaynağından hedefine ulaşması için geçen süre ile ilgili olması nedeniyle anlaşılabilir. Gecikme, genellikle bir paketi gönderen kaynağın, onu alan hedefe ulaşması için geçen süre olarak tanımlanır. Ayrıca, kaynaktan hedefe olan tek yönlü gecikme ile hedeften kaynağa giden tek yönlü gecikmeden oluşan gidiş-dönüş gecikme süresine de atıfta bulunabilir. Aslında, gidiş-dönüş gecikmesi daha sık kullanılır, çünkü esas olarak tek bir noktadan ölçülebilir.

Gecikme, ağların fiziksel bir özelliğidir. Kaynak ve hedef arasındaki mesafenin ve tesadüfen, aynı zamanda verilerin herhangi bir ortam türü üzerinde seyahat etme hızı olan ışık hızının bir faktörüdür. Bant genişliği gibi gecikme de sabit bir parametredir. Bunu azaltmanın tek yolu, kaynağı hedefe yaklaştırmaktır ve mesafeyi 100 km (60 mil) azaltmak yaklaşık 1 milisaniyelik gecikmeyi ortadan kaldıracaktır.

Birkaç faktör ağ aktarımlarına gecikme ekleyebilir. Örneğin, bir ağ geçidi aynı hedefe doğru giden farklı kaynaklardan birden fazla paket aldığında kuyruk gecikmesi meydana gelir. Bir seferde tipik olarak yalnızca bir paket iletilebildiğinden, bazılarının iletim için kuyruğa alınması ve ek bir gecikmeye neden olması gerekir. Benzer şekilde, bir ağ geçidi yeni alınan bir paketle ne yapacağını belirlerken işleme gecikmeleri meydana gelir. Arabelleğe alma, aynı zamanda, bir veya daha fazla büyüklükte gecikmelere neden olabilir. Yayılma, kuyruğa alma ve işleme gecikmelerinin birleşimi genellikle karmaşık ve değişken bir ağ gecikme profili ile sonuçlanır.

titreme

Jitter, ağ aktarımlarının en büyük düşmanlarından biridir. Açıklanması kolay olmasına rağmen, veri aktarımları üzerinde nasıl ve neden bu kadar olumsuz bir etkiye sahip olabileceğini anlamak biraz daha karmaşıktır. En basit ifadesiyle jitter, gecikmedeki bir değişikliktir. Titremeye neden olabilecek birkaç faktör vardır. Aslında, az önce tartıştığımız gecikmeye neden olan faktörlerin çoğu aynı zamanda titremeye de neden olabilir. Örneğin, kuyruk gecikmeleri doğrudan kuyruk uzunluğu ile ilgilidir. Ve tipik bir kuyruğun uzunluğu sürekli değiştiği için gecikme de değişir, dolayısıyla seğirme.

Ancak jitter, tüm ağ trafiğini aynı şekilde etkilemez. Titreşimin yarattığı risk, eğer bir mesajı oluşturan çoklu paketler arasında gecikmeler önemli ölçüde farklılık gösteriyorsa, bunların hedeflerine sıra dışı bir şekilde varabilmeleridir. Örneğin, 10 ms aralıklarla iletilen dört paketten oluşan bir iletimi ele alalım. İlki 20 ms, ikincisi 60 ms, üçüncüsü 40 ms ve sonuncusu 20 ms gecikme ile karşılaşıyor. Sizi sıkıcı matematikten kurtaracağım ama böyle bir durumda önce ilk paket, ardından dördüncü, ardından üçüncü ve son olarak ikinci paket gelecek. Birçok durumda, bu bir sorun değildir. Örneğin, bir dosya aktarımı ile uğraşıyorsak, paketler sıralı olarak numaralandırılmıştır ve alıcı tarafta uygun sırayla kolayca yeniden birleştirilebilir. Diğer taraftan, Elimizde bir VoIP görüşmesi gibi gerçek zamanlı trafik varsa, paketler gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde yeniden birleştirilemediğinden, sesin bozulmasına neden olduğundan başımız belada demektir. Bir kullanıcının bakış açısından, bir performans sorunu yaşıyoruz.

Paket kaybı

Paket kaybı, algılanan ağ performansını etkileyen bir diğer önemli faktördür. Ağlar mükemmel değildir ve zaman zaman çeşitli nedenlerle veri paketleri hedeflerine ulaşmaz. Bu TCP trafiğine geldiğinde, alıcı taraf eksik verilerin yeniden iletilmesini talep edebileceğinden bu pek sorun olmaz. Bununla birlikte, biraz gecikmeye neden olacak ve veri hacmini artıracaktır. UDP trafiği ile işler o kadar iyi değil. Kayıp bir paket sonsuza kadar kaybolacaktır. Bir VoIP görüşmesinde bu, çok şiddetliyse konuşmayı anlaşılmaz hale getirebilecek ses kesintilerine neden olur. Her iki durumda da paket kaybının algılanan performans üzerinde bir etkisi olacağı çok açıktır.

Verimi Ölçmek İçin En İyi Araçlar

Ağ performansını izlemek ve ölçmek için mevcut tüm araçlar arasında, bazıları verimi ölçmekte diğerlerinden daha iyidir. İncelemek üzere olduğumuz araçlar bunlar. Aşağıdaki araçlar, verimi ölçmek için farklı yöntemler kullanır. Bazıları SNMP veya NetFlow gibi ağ yönetimi ve analiz protokollerini kullanırken diğerleri çeşitli stres testleri gerçekleştirir.

1. SolarWinds Ağ Bant Genişliği Analiz Paketi (ÜCRETSİZ DENEME)

SolarWinds , en iyi ağ izleme araçlarından bazılarını yapma konusunda sağlam bir üne sahiptir. Ve yeterli değildi gibi, şirket aynı zamanda onun birçok ücretsiz araçlar için ünlü olduğunu gibi ağ yöneticileri adresi belli ihtiyaçları Kiwi Syslog Sunucusu veya Gelişmiş S ubnet C alculator .

Ancak ağ bant genişliği ve verim söz konusu olduğunda, SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack ihtiyacınız olan şeydir. Platform, SNMP izlemeyi ve çoğu yönlendiricide yerleşik olarak bulunan akış izlemeyi kullanarak kapsamlı bant genişliği analizi ve performans izleme sağlar. Bu ürünle ağ performansı sorunlarını tespit edebilir, teşhis edebilir ve çözebilirsiniz. Ayrıca bant genişliği performansını ve trafik modellerini izleyebilir ve analiz edebilirsiniz. Son olarak, tek bir özelleştirilebilir konsoldan ağ verimini test edebilirsiniz.

SolarWinds Ağ Bant Genişliği İzleme Paketi iki farklı araç içerir. İlk olarak, SolarWinds Ağ Performans İzleyicisi var . Bu, ağ kullanımını izlemek için SolarWinds'in amiral gemisi ürünüdür. Aracın birincil amacı SNMP bant genişliğini izlemektir ancak çok daha fazlasını yapabilir. Özünde, kapsamlı arıza izleme ve performans yönetimi sunar. Araç, veri toplama için öncelikle SNMP'yi kullanır ve bu nedenle çoğu satıcının ağ ekipmanıyla uyumludur. Ayrıca, NetPath özelliği, ağınızda izlenen herhangi iki nokta arasındaki kritik ağ yolunu görüntülemenize olanak tanır ve araç ayrıca akıllı ağ haritalarını otomatik olarak oluşturabilir.

• ÜCRETSİZ DENEME: SolarWinds Ağ Bant Genişliği Analizörü Paketi
• Resmi İndirme Bağlantısı: https://www.solarwinds.com/network-bandwidth-analyzer-pack/registration

Gelişmiş uyarı, ürünün güçlü özelliklerinden bir diğeridir ve PerfStack performans analizi panosu da öyle. Diğer bir ayrıcalıklı özellik, karmaşık cihaz izlemeye izin veren Network Insights işlevidir. Daha karmaşık kullanım durumlarından bahsedecek olursak, araç Yazılım Tanımlı Ağları (SDN) izleyebilir ve yerleşik Cisco ACI desteğinin yanı sıra kablosuz ağları izleme ve ağ performansı temel çizgileri oluşturma yeteneğine sahiptir.

Bu paketin diğer bileşeni SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer'dır . Bu güçlü araç, gözlemlenen trafiğin ne olduğu hakkında ayrıntılı bilgi toplamak için NetFlow protokolünü kullanır. Örneğin, hangi tür trafiğin daha sık olduğunu veya hangi kullanıcının veya cihazın en fazla bant genişliğini kullandığını rapor edebilir. Örneğin, en iyi uygulamalar, en iyi protokoller veya en iyi konuşmacılar gibi aracın panosunda farklı görünümler mevcuttur. Araç, farklı üreticilerin çoğu NetFlow varyantını destekleyecektir.

SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer'ın en iyi özelliklerinden bazıları şunlardır :

• Uygulama, protokol ve IP adres grubuna göre ağ kullanımını izlemek için kullanılabilir.
• Hangi uygulamaların ve protokollerin en yüksek bant genişliği tüketicileri olduğunu belirlemek için Cisco NetFlow, Juniper J-Flow, sFlow, Huawei NetStream ve IPFIX akış verilerini izleyecektir.
• Trafik verilerini toplayacak, bunları kullanılabilir bir formatta ilişkilendirecek ve web tabanlı kullanıcı arayüzünde sunacaktır.
• Daha iyi ağ trafiği görünürlüğü için hangi uygulamaların ve kategorilerin en fazla bant genişliğini tükettiğini belirlemenize yardımcı olabilir ve Cisco NBAR2 desteğine sahiptir.

SolarWinds Ağ Bant Genişliği Analyzer Paketi izlemek zorunda düğümler, arayüzlerine veya hacimleri sayısına dayalı lisanslanmıştır. Fiyatlandırma hazır değildir ve tam ihtiyaçlarınıza göre uyarlanmış bir fiyat teklifi almak için SolarWinds ile iletişime geçmeniz gerekir. Ürünü satın almadan önce denemeyi tercih ederseniz, 30 günlük tam işlevli ücretsiz deneme sürümü indirilebilir.

2. Iperf3

İperf araçlarının serisi IP ağlarının maksimum verim belirlemek için kullanılabilir. Zamanlama, protokoller ve arabelleklerle ilgili çeşitli ayarlanabilir parametrelere sahiptir ve işi tam ihtiyaçlarınıza göre özelleştirmenize olanak tanır. Her test için iperf3, ölçülen çıktı, kayıp ve diğer parametreleri bildirir.

Iperf3 , önceki sürümlere göre birçok iyileştirme sunar ve artık nuttcp ve netperf gibi diğer araçlarda bulunan bir dizi özelliği bünyesinde barındırmaktadır. Bu kullanışlı özellikler önceki iperf'te yoktu. Örneğin, bu sürümde sıfır kopyalama modu ve isteğe bağlı bir JSON çıktısı vardır. iperf3'ün orijinal iperf ile geriye dönük uyumlu olmadığını unutmayın.

Iperf3 esas olarak ESnet / Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından geliştirilmiştir. Üç maddeli bir BSD lisansı altında yayınlandı. Öncelikle CentOS Linux, FreeBSD ve OS X üzerinde geliştirilen bunlar, resmi olarak desteklenen tek platformlardır. Ancak OpenBSD, Android ve diğer Linux dağıtımlarıyla ilgili bazı başarı raporları var.

iperf'in önceki sürümü olan iperf2'nin hala başka bir kuruluş tarafından aktif olarak geliştirildiğini unutmayın. Yine de en iyi işlevselliği istiyorsanız, GitHub ana sayfasından indirilebilen iperf3'ü kullanmalısınız.

3. LAN Hız Testi

Adına rağmen, Totusoft'un LAN Hız Testi yalnızca Yerel Alan Ağlarını test etmeyecek. Sıfırdan dosya aktarımı, sabit sürücü, USB Sürücü ve LAN hızlarını ölçmek için basit ama güçlü bir araç olarak tasarlanmıştır. Araç, bilinen miktarda veriyi taşımak için gereken süreyi hesaplayarak çalışır. Hedef olarak yerel bir sabit sürücü veya USB depolama aygıtı seçerseniz, o aygıtın çıktısını ölçer. Öte yandan, bir uzak depolama konumu seçerseniz, ağ verimini ölçecektir.

LAN Hız Testi, test dosyasını bellekte oluşturur ve ardından aktarımı tamamlamak için gereken süreyi takip ederken (Windows/Mac dosyalarının önbelleğe alınmasının olumsuz etkileri olmadan) her iki şekilde de aktarır. Daha sonra sizin için tüm hesaplamaları yapar.

Dosyayı LAN Hız Testi Sunucusunu çalıştıran uzak bir bilgisayara aktarma seçeneği de vardır. Bu, ölçtüğünüz şeyin gerçekten LAN çıktısı olduğunu ve uzak anasistem depolama altsistemindeki herhangi bir gecikmenin yok sayıldığını belirlediğinden faydalı olabilir. LAN Hız Testi aracı gibi, LAN Hız Testi Sunucusu da alınan verileri disk yerine bellekte saklayacaktır.

LAN Hız Testi, özellikleri azaltılmış ücretsiz bir sürümde veya birden çok kopya için toplu indirimlerle tek bir lisans için 10 dolardan başlayan ücretli bir sürümde mevcuttur.

4. NetStres

NetStrress, kablosuz ağlarda verimi ölçmekte uzmanlaşmış bir araçtır. Bir istemci ve bir sunucudan oluşan iki bileşenli bir araçtır ve ikisi arasındaki verimi etkin bir şekilde ölçer. Bu nedenle kablolu ağlar için de kullanılabilir.

Bu araç için önerilen kullanım, önce onu bir ağın performansının bir kıyaslamasını oluşturmak için kullanmaktır. Ardından, sorunlar bildirildiğinde ve performansın düştüğünden şüpheleniyorsanız, tekrar çalıştırır ve sonuçları kıyaslama ile karşılaştırırsınız. Bu, çıktıyla ilgili gerçekten bir sorun olup olmadığını size söyleyecek ve düzeltmek için gereken adımları gösterecektir. Bu aslında aracın kablosuz uzmanlığının geldiği yer.

NetStress özelliklerle yüklüdür. İlk olarak, sunucu veya istemci olabilen tek bir araç vardır. Ayrıca değişken segment boyutuyla hem TCP hem de UDP veri aktarımlarını destekleyecek ve birden çok veri akışını destekleyecektir. Ayrıca beğeninize göre ayarlanabilen birkaç gelişmiş parametreye sahiptir. Örneğin, görüntüleme birimlerini saniye başına bit veya bayt olarak seçebilirsiniz.

5. TamoSoft Verim Testi

TamoSoft Verimlilik Testi, listemizde bir çıktı testi aracı olarak tanıtılan tek araçtır. Ücretsiz bir araçtır. Bu, ücretsiz olarak kullanılabilir olmasına rağmen açık kaynak olmadığı anlamına gelir. Araç, ağınız üzerinden sürekli olarak TCP ve UDP veri akışları göndererek ve önemli ölçümleri hesaplayarak çalışır. Örneğin, yukarı ve aşağı akış değerlerini, paket kaybını ve gidiş-dönüş süresini hesaplayacaktır. Yazılım, sonuçları hem sayısal hem de grafik formatlarında görüntüler.

TamoSoft Verimlilik Testi hem IPv4 hem de IPv6 bağlantılarını destekler ve kullanıcının Hizmet Kalitesi (QoS) ayarlarına bağlı olarak ağ performansını değerlendirmesine olanak tanır. Listemizdeki diğer birkaç araç gibi, bu da bir sunucu ve bir istemci içeren iki bileşenli bir araçtır.

Araçlar şu şekilde çalışır: İstemci bölümü, bağlantıları dinleyen sunucu bölümüne bağlanır. Bağlantı yapıldıktan sonra, istemci ve sunucu her iki yönde veri alışverişinde bulunur ve uygulamanın istemci kısmı daha sonra ağ ölçümlerini hesaplar ve görüntüler. Bu oldukça basittir ancak gerçek verimi ölçmek için mükemmel bir iş çıkarır.

TamoSoft Verimlilik Testi ücretsiz bir yazılımdır ve TamoSoft ayrıca TamoGraph Site Anketi adı verilen WLAN performans analizi için tam teşekküllü bir çözüm sunar.

6. IxChariot

Listemizin sonuncusu, dünyanın en ünlü elektronik test ekipmanlarının bazılarının üreticisi olan Keysight'ın yazılım dalı olan Ixia'dan IxChariot. IxChariot aslında sadece bir çıktı ölçüm aracından çok daha fazlasıdır, sayısız gelişmiş özelliğe sahip eksiksiz bir ağ analizi çözümüdür. Verimi ölçecek - aksi halde bu listede olmazdı - ama çok daha fazlasını yapacak.

Bu ürün, kablosuz performans ve coğrafi konum dahil olmak üzere ağ performansını anında değerlendirmenize olanak tanır. Performans Uç Noktaları, mobil cihazlarda, PC'lerde, Mac'lerde veya herhangi bir hiper yönetici veya bulut hizmetinde çalışacak ve herhangi bir platformun merkezi yönetimine izin verecektir. Yazılım, aktarım hızı, paket kaybı, titreşim, gecikme, MOS ve Netflix veya YouTube gibi OTT videoları dahil olmak üzere tam uygulama öykünmesi ve temel performans ölçümleri sunar.

Bu, yalnızca resmi bir fiyat teklifi istenerek elde edilebilecek üst düzey bir fiyat taşıyan üst düzey bir üründür. Ücretsiz deneme sürümü mevcut olmasa da ücretsiz bir çevrimiçi demo mevcuttur.