Độ trễ mạng là gì và cách đo độ trễ mạng

Bạn đã bao giờ nhận thấy mạng đôi khi dường như chậm lại như thế nào? Bạn chắc chắn có. Khi điều đó xảy ra, nó thường là dấu hiệu của độ trễ cao. Độ trễ, một trong những vấn đề lớn nhất của mạng, là không thể tránh khỏi nhưng nó phải được giữ trong các giá trị hợp lý. Hôm nay, chúng ta sẽ có một cái nhìn sâu hơn về độ trễ mạng là gì và cách đo lường nó. Chúng tôi cũng sẽ đảm bảo bao gồm một số đánh giá về các công cụ tốt nhất mà bạn có thể sử dụng cho mục đích đó.

Việc khám phá của chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách xem xét kỹ độ trễ, nó là gì, tại sao nó tồn tại và tại sao nó lại là một số liệu quan trọng cần theo dõi chặt chẽ. Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận cụ thể những gì có thể được thực hiện để cải thiện độ trễ và cách đo lường độ trễ. Và trang bị tất cả những kiến ​​thức này về độ trễ, cuối cùng chúng ta sẽ khám phá những công cụ tốt nhất mà bạn có thể sử dụng để đo độ trễ trong môi trường của riêng bạn.

Độ trễ mạng tóm tắt

Độ trễ mạng rất dễ mô tả. Nó là thước đo thời gian cần thiết để một gói dữ liệu đi từ nguồn đến đích của nó. Hiểu được nó là gì và tại sao nó là một chỉ số có liên quan lại là một câu chuyện khác. Trong một thế giới lý tưởng, sẽ không có bất kỳ độ trễ mạng nào. Nhưng trong thực tế, sẽ luôn có một số. Cho dù chúng tôi cố gắng đến đâu, không có cách nào mà dữ liệu có thể truyền qua mạng ngay lập tức. Nhưng mặc dù độ trễ là không thể tránh khỏi, người ta phải luôn đảm bảo rằng độ trễ không tăng cao đến mức bắt đầu ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của mạng.

Có một số yếu tố góp phần vào độ trễ. Đầu tiên, đó là thời gian nhân giống - yếu tố không thể tránh khỏi. Mặc dù mạng có tốc độ nhanh và các bit di chuyển với tốc độ ánh sáng (không chính xác, nhưng chúng di chuyển rất nhanh), vẫn cần một khoảng thời gian để dữ liệu đến được đích của nó. Đường đi càng dài thì càng mất nhiều thời gian, giống như thời gian đi 100 dặm lâu hơn là đi 50. Vì lý do đó, độ trễ giữa hai máy tính ở cách xa nhau hàng nghìn dặm sẽ luôn cao hơn độ trễ giữa hai máy. máy tính trong cùng một phòng. Một yếu tố khác góp phần vào độ trễ được gọi là độ trễ truyền. Đây là một độ trễ có thể được giới thiệu bởi chính phương tiện. Nó thay đổi như một chức năng của kích thước của các gói dữ liệu. Các gói lớn hơn sẽ có độ trễ cao hơn vì chúng mất nhiều thời gian hơn để tuần tự hóa và phân phối.

Bộ định tuyến và nhiều sự chậm trễ xử lý khác cũng là những yếu tố góp phần vào độ trễ của mạng. Ngay cả trên các mạch hầu như không được sử dụng, nơi không có hàng đợi, mỗi bộ định tuyến cần phải xử lý dữ liệu. Ví dụ, trường tiêu đề TTL của mỗi gói phải được giảm dần. Ngoài ra, hầu hết các thiết bị mạng sẽ đợi cho đến khi nhận được hoàn toàn gói tin trước khi gửi đi. Một lần nữa, các gói lớn hơn sẽ kéo theo độ trễ lâu hơn. Đây chỉ là một vài ví dụ nhưng có một số cách khác mà độ trễ có thể được giới thiệu trong quá trình truyền mạng. Chúng ta có thể nghĩ đến sự chậm trễ xếp hàng xảy ra khi dữ liệu không thể được gửi ngay lập tức hoặc sự chậm trễ lưu trữ khi nó phải được lưu vào bộ nhớ đệm vào đĩa hoặc bộ nhớ và sau đó được truy xuất. Chúng tôi có thể viết một bài dài chỉ về chủ đề đó nhưng bạn có thể hiểu được bức tranh.

Tầm quan trọng của độ trễ

Tương đối dễ hiểu rằng, khi độ trễ quá cao, nó có thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của mạng và gây ra suy giảm hiệu suất theo nhận thức. Đây là những gì làm cho nó trở thành một số liệu quan trọng để xem. Cao — hoặc cao hơn bình thường — độ trễ thường là dấu hiệu cho thấy có sự cố với mạng hoặc trên mạng. Thông thường hơn bất kỳ nguyên nhân nào khác, độ trễ cao sẽ là hậu quả của tắc nghẽn mạng. Mạng giống như đường cao tốc và khi có quá nhiều lưu lượng truy cập, mọi thứ sẽ chậm lại và bạn có độ trễ cao hơn bình thường.

Nhưng độ trễ đo được không nhất thiết là dấu hiệu của tắc nghẽn hoặc một vấn đề mạng khác. Vì độ trễ thường được tính bằng cách đo thời gian khứ hồi, nên nguồn gốc phổ biến của độ trễ có thể là chính thiết bị ở xa. Nếu thiết bị từ xa đang rất bận làm bất cứ việc gì nó phải làm — và điều đó có thể không liên quan đến mạng, thiết bị có thể không phản hồi ngay lập tức với các yêu cầu nhận được từ công cụ đo độ trễ. Khi điều đó xảy ra, nó sẽ được coi là độ trễ của mạng nhưng trên thực tế, nó không liên quan gì đến mạng và việc đo độ trễ sẽ không cung cấp cho bạn manh mối về điều này.

Tương tự, người dùng có thể gặp phải độ trễ không liên quan gì đến mạng. Độ trễ của ứng dụng có thể cũng phổ biến như độ trễ của mạng. Khi máy chủ bị quá tải, máy chủ sẽ bắt đầu phản hồi chậm hơn. Giống như các mạng làm khi chúng bị tắc nghẽn. Thật không may, điều quan trọng là nó có thể xảy ra, độ trễ của máy chủ và ứng dụng không nằm trong chương trình làm việc của ngày hôm nay.

Cải thiện độ trễ

Hãy tưởng tượng rằng mạng của bạn đang gặp phải độ trễ và các công cụ đo lường bạn đã sử dụng đã phát hiện và cảnh báo cho bạn. Lúc này bạn cần tìm cách giảm độ trễ của mạng. Có một số cách bạn có thể thực hiện để thực hiện việc này nhưng cách khắc phục độ trễ cao phụ thuộc vào nguyên nhân gây ra nó. Với việc sử dụng quá mức mạng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra độ trễ mạng, hãy xem có thể làm gì để khắc phục điều đó.

Các mạch mạng không giới hạn và khi chúng được sử dụng quá mức, tắc nghẽn xảy ra và người dùng gặp phải độ trễ cao. Nó hoạt động giống hệt như giao thông đường cao tốc. Điều này đặc biệt đúng với các mạch WAN thường có băng thông hạn chế hơn so với mạng LAN thông thường của bạn. Khi điều này xảy ra, cách tốt nhất bạn có thể cải thiện độ trễ là giảm mức sử dụng mạng. Đây, bản thân nó, là một lĩnh vực quản trị mạng hoàn toàn xứng đáng với vị trí riêng của nó. Và trên thực tế, chúng tôi đã có một bài đăng về cải thiện hiệu suất mạng và có nhiều công cụ bạn có thể sử dụng để hỗ trợ công việc này.

Đo độ trễ

Việc đo độ trễ của mạng có thể phức tạp hơn vẻ ngoài của nó. Điều này đặc biệt đúng khi đo độ trễ giữa các điểm rất xa. Có một vài lý do cho điều đó nhưng chủ yếu là do độ trễ thậm chí rất lớn vẫn tương đối ngắn, theo thứ tự vài phần nghìn giây. Bạn thực sự không thể gọi cho người bạn của mình ở đầu dây bên kia và nói với anh ấy “OK, tôi đang gửi cho bạn một gói tin, hãy cho tôi biết khi nào nó đến” và đo độ trễ. Rất có thể gói tin sẽ đến trước khi bạn nói chuyện xong. Vì vậy, hãy quên tính thời gian theo cách thủ công.

Thông thường, độ trễ được đo bằng cách gửi một gói tin được trả lại cho người gửi và đo thời gian cần để phản hồi quay trở lại. Đó là thời gian khứ hồi được coi là độ trễ. Có một vài nhược điểm đối với phương pháp đánh giá này. Ví dụ: nếu đường dẫn trả về khác, số liệu về độ trễ sẽ không cho bạn biết đường dẫn nào trong số các đường dẫn chuyển tiếp hoặc trả về đang gặp phải độ trễ.

Một vấn đề khác có thể xảy ra là các loại gói được sử dụng để đo độ trễ — thường là các yêu cầu và trả lời ICMP — không phải lúc nào cũng được các thiết bị mạng xử lý với mức độ ưu tiên như một số lưu lượng mạng khác. Trên thực tế, một số thiết bị định tuyến sẽ chỉ thả các gói tin này và hầu hết các bức tường lửa cũng sẽ làm điều đó.

Các công cụ đo lường độ trễ hàng đầu

Không có một cách phổ biến nào để đo độ trễ của mạng. Do đó, có nhiều loại công cụ khác nhau có thể được sử dụng cho mục đích đó. Đo độ trễ (thường được gọi là độ trễ của chuyến đi khứ hồi) là một số liệu mà tất cả các công cụ được đánh giá dưới đây kết hợp với nhau. Một số sẽ chỉ đo độ trễ trong khi những người khác sẽ giúp bạn xác định nó. Những người khác chưa đo lường việc sử dụng băng thông hơn là độ trễ. Họ vẫn có thể trợ giúp vì chúng tôi biết rằng việc sử dụng quá mức là nguyên nhân chính gây ra độ trễ cao.

1. Giám sát hiệu suất mạng SolarWinds (Bản dùng thử miễn phí)

SolarWinds là một trong những nhà sản xuất công cụ quản trị mạng nổi tiếng nhất. Công ty đã tồn tại khoảng 20 năm và có danh tiếng vững chắc về việc tạo ra một số công cụ quản trị hệ thống và mạng tốt nhất cũng như một số công cụ miễn phí đơn giản hơn.

Các SolarWinds Mạng Performance Monitor là sản phẩm chủ lực của công ty. Được cho là một trong những công cụ giám sát băng thông SNMP tốt nhất, nó được đóng gói với rất nhiều tính năng mà chúng tôi có thể viết về nó mãi mãi. Một trong những ưu điểm tốt nhất của công cụ rất có thể là sự đơn giản của nó, may mắn thay, không đi kèm với cái giá của sự linh hoạt. Trang tổng quan, chế độ xem, biểu đồ và báo cáo có thể được tùy chỉnh hoàn toàn theo sở thích hoặc nhu cầu của bạn. Công cụ này có thể được thiết lập trong vài phút và nó có thể mở rộng quy mô từ mạng nhỏ nhất đến mạng khổng lồ với hàng nghìn thiết bị.

• DÙNG THỬ MIỄN PHÍ: Màn hình hiệu suất mạng SolarWinds
• Liên kết tải xuống chính thức: https://www.solarwinds.com/network-performance-monitor/registration

Các SolarWinds Mạng Performance Monitor sẽ không trực tiếp đo độ trễ mạng, mặc dù. Nhưng bằng cách cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về việc sử dụng băng thông của mọi phần trong mạng của bạn, nó sẽ cho phép bạn nhanh chóng xác định các điểm sự cố mà tắc nghẽn có thể là nguyên nhân gây ra độ trễ cao.

Bộ giám sát hiệu suất mạng SolarWinds sử dụng Giao thức quản lý mạng đơn giản (SNMP) để thăm dò ý kiến ​​định kỳ các thiết bị của bạn và đọc bộ đếm giao diện của chúng, sử dụng băng thông tính toán và hiển thị nó dưới dạng đồ thị. Việc định cấu hình công cụ chỉ yêu cầu bạn chỉ định địa chỉ IP và chuỗi cộng đồng của thiết bị. Các tính năng nâng cao cho phép bạn xây dựng bản đồ mạng và hiển thị đường dẫn quan trọng giữa hai thiết bị, một tính năng tuyệt vời khi khắc phục sự cố độ trễ.

Giá của SolarWinds Network Performance Monitor thay đổi tùy theo số lượng thiết bị được giám sát và bắt đầu từ $ 2 955. Nếu bạn muốn dùng thử công cụ này trước khi mua, bạn có thể dùng thử 30 ngày đầy đủ tính năng .

2. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer (Dùng thử miễn phí)

Một sản phẩm tuyệt vời khác của SolarWinds , NetFlow Traffic Analyzer có thể cung cấp cho quản trị viên cái nhìn chi tiết hơn về lưu lượng mạng. Nó sẽ không chỉ cho bạn biết việc sử dụng và độ trễ tiềm năng mà còn cho bạn biết nó đang diễn ra ở đâu và nguyên nhân gây ra nó. Công cụ này cung cấp thông tin chi tiết về lưu lượng quan sát được. Ví dụ, công cụ này sẽ cho phép bạn tìm ra loại lưu lượng truy cập hoặc người dùng nào đang tiêu thụ nhiều băng thông nhất. Bảng điều khiển của công cụ có sẵn rất nhiều chế độ xem hữu ích như các ứng dụng hàng đầu, các giao thức hàng đầu hoặc những người nói chuyện hàng đầu.

• DÙNG THỬ MIỄN PHÍ: Bộ phân tích lưu lượng truy cập NetFlow của SolarWinds
• Liên kết tải xuống chính thức: https://www.solarwinds.com/netflow-traffic-analyzer/registration

Như bạn có thể đoán từ tên của nó, SolarWinds Network Performance Monitor sử dụng giao thức NetFlow của Cisco để thu thập thông tin sử dụng chi tiết từ các thiết bị mạng. Ban đầu được tạo ra bởi Cisco, giao thức NetFlow cho phép các thiết bị gửi thông tin chi tiết về từng “cuộc trò chuyện” hay luồng mạng tới bộ thu thập và phân tích NetFlow, chẳng hạn như công cụ này. Thông tin này chứa một số yếu tố có thể được sử dụng để phân tích lưu lượng truy cập. Nhiều nhà sản xuất khác ngoài Cisco cũng bao gồm chức năng NetFlow hoặc một chức năng tương đương trong thiết bị của họ, đôi khi gọi nó bằng một cái tên khác. Gần đây, giao thức NetFlow đã được chuẩn hóa thành IPFIX, hoặc IP Flow Information Exchange, bởi IETF. Các SolarWinds NetFlow Traffic Analyzersẽ hoạt động với tất cả các biến thể của giao thức, khiến nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời.

Các SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer là một mô-đun bổ sung mà cài đặt trên đầu trang của Mạng Performance Monitor xem xét ở trên. Giá bắt đầu từ $ 1 915 và thay đổi tùy theo số lượng máy chủ. Và cũng giống như hầu hết các sản phẩm trả phí của SolarWinds, bản dùng thử miễn phí 30 ngày có sẵn.

3. Giám sát mạng PRTG

Các PRTG Network Monitor từ Paessler AG là một công cụ giám sát băng thông. Nó được biết đến là một trong những cách dễ nhất và nhanh nhất để thiết lập. Paessler tuyên bố rằng bạn có thể thiết lập và chạy trong vòng vài phút và thực sự, việc thiết lập sản phẩm không mất nhiều thời gian mặc dù nhiều hơn một chút so với những gì được tuyên bố. Điều này một phần là do tính năng tự động phát hiện của sản phẩm có nghĩa là nó sẽ quét mạng của bạn và tự động thêm các thành phần mà nó tìm thấy.

Các PRTG Network Monitor đi kèm với nhiều giao diện người dùng, cho phép bạn chọn một trong đó phù hợp nhất với nhu cầu của bạn. Có một ứng dụng bảng điều khiển Windows gốc, cũng có giao diện web dựa trên Ajax và có các ứng dụng di động cho Android và iOS. Và nó tận dụng rất tốt khả năng của từng nền tảng. Ví dụ: các ứng dụng dành cho thiết bị di động sẽ cho phép bạn truy cập thông tin chi tiết của bất kỳ thiết bị nào bằng cách chỉ cần quét một nhãn mã QR được dán trên đó. Tất nhiên, bảng điều khiển Windows sẽ cho phép bạn in các nhãn đó.

Các PRTG Network Monitor sử dụng một sự kết hợp của công nghệ để theo dõi nó. Nó sẽ sử dụng giám sát SNMP nhưng cũng có WMI cho các thiết bị Windows và NetFlow và Sflow, hai công nghệ phân tích luồng tương tự nhưng cạnh tranh. Và công cụ này có một số cảm biến được thiết kế đặc biệt để đo độ trễ. Có một cảm biến QoS sẽ đo độ trễ của chuyến đi, một cảm biến Cisco IP SLA và một cảm biến Ping.

4. ManageEngine NetFlow Analyzer

Các ManageEngine NetFlow Analyzer là một công cụ giám sát NetFlow dựa trên tính năng một số tính năng tiên tiến trễ giám sát. Công cụ này cung cấp một cái nhìn chi tiết về việc sử dụng mạng và các mẫu lưu lượng. Giao diện người dùng dựa trên web của nó sẽ cho phép bạn xem lưu lượng truy cập theo ứng dụng, theo cuộc trò chuyện, theo giao thức và hơn thế nữa. Bảng điều khiển toàn diện của công cụ là một trong những tính năng tốt nhất của nó. Nó cung cấp một số tính linh hoạt tốt nhất và sẽ cho phép bạn đưa vào bất kỳ dữ liệu nào bạn muốn. Và đối với các quản trị viên khi di chuyển, có sẵn các ứng dụng dành cho thiết bị di động.

Các ManageEngine NetFlow Analyzer hỗ trợ một số công nghệ dòng chảy bao gồm NetFlow, IPFIX, J-dòng chảy, NetStream và một vài người khác. Như một phần thưởng, nó cũng có khả năng tích hợp tuyệt vời với các thiết bị của Cisco, với sự hỗ trợ để điều chỉnh các chính sách định hình lưu lượng và / hoặc QoS ngay từ công cụ này. Và để đo độ trễ, công cụ này có tính năng theo dõi Thời gian khứ hồi (RTT) của mạng WAN cho phép bạn theo dõi tính khả dụng, độ trễ và chất lượng dịch vụ của mạng WAN.

5. PingPlotter

Mặc dù có một cái tên hơi gây hiểu nhầm, PingPlotter thực sự là một phần mềm Traceroute đồ họa có thể giúp giải quyết các vấn đề về mạng. Công cụ chẩn đoán này vẽ biểu đồ độ trễ và mất gói giữa máy tính của bạn và mục tiêu. Nó cho phép bạn trực quan hóa thông tin, do đó đẩy nhanh quá trình khắc phục sự cố của bạn và có thể giúp xây dựng một trường hợp nếu bạn cần thuyết phục bất kỳ ai về vấn đề tồn tại từ phía họ.

PingPlotter vẽ biểu đồ hiệu suất mạng ở mỗi bước giữa máy tính nơi bạn chạy nó và trang web, máy chủ hoặc thiết bị mục tiêu. Công cụ này sẽ kiểm tra đường dẫn đến bất kỳ thiết bị kết nối mạng nào và nó sẽ hiển thị nơi xảy ra độ trễ, giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian chẩn đoán.

Mặc dù việc thống kê hiệu suất rất hữu ích, nhưng chúng chỉ cho bạn biết rằng mạng không thành công - hoặc không bị lỗi - trong quá trình kiểm tra và lỗi ở đâu. PingPlotter có một tính năng dòng thời gian hữu ích cung cấp mức độ hiểu biết sâu hơn bằng cách hiển thị chính xác thời điểm xảy ra sự cố. Điều này cho phép bạn phân biệt giữa thất bại nhất quán trong suốt quá trình kiểm tra và thất bại nghiêm trọng trong thời gian ngắn. Nó cũng có thể giúp tương quan giữa thất bại với các sự kiện đồng thời khác.

6. MultiPing

MultiPing là một sản phẩm khác có tên gây hiểu nhầm. Mặc dù nó chủ yếu sử dụng Ping để đạt được kỳ tích của mình, nhưng đây thực sự là một hệ thống giám sát, giống như một Màn hình Hiệu suất Mạng SolarWinds nhỏ hơn. Tất nhiên, sử dụng Ping thay vì SNMP có nghĩa là thông tin bạn nhận được sẽ rất khác nhau. Bạn không thể mong đợi thấy việc sử dụng băng thông với công cụ này nhưng một điều bạn sẽ thấy là độ trễ. Và cũng giống như các trình theo dõi băng thông sẽ vẽ biểu đồ của băng thông theo thời gian, công cụ này sẽ vẽ biểu đồ về độ trễ theo thời gian.

MultiPing sẽ hiển thị cho bạn phần trăm mất gói cũng như độ trễ tối thiểu, trung bình và tối đa. Nó có tính năng tự động phát hiện làm cho việc thiết lập nó là một nhiệm vụ siêu dễ dàng. Giao diện người dùng của sản phẩm có thể được định cấu hình theo ý muốn của bạn bằng cách đặt các thành phần khác nhau của nó khi bạn thấy phù hợp. Hệ thống cũng có tính năng cảnh báo có thể thông báo cho bạn khi các thông số vượt ra khỏi phạm vi. Ngoài các thông báo, các chương trình có thể được khởi chạy trên các cảnh báo.

7. Ping

Tuy nhiên, bạn không phải tải xuống hoặc cài đặt bất kỳ thứ gì để kiểm tra độ trễ. Ping là một lệnh được tích hợp ngay trong hầu hết các hệ điều hành hiện đại. Tóm lại, Ping gửi một loạt các yêu cầu ICMP echo tới địa chỉ IP mục tiêu và đợi nó phản hồi bằng các phản hồi ICMP echo tương ứng. Độ trễ giữa yêu cầu và phản hồi được gọi là độ trễ khứ hồi, cũng được gọi là độ trễ. Và khi nó không nhận được phản hồi cho một trong các yêu cầu của nó, tiện ích sẽ giả định rằng yêu cầu hoặc phản hồi bị thất lạc trong quá trình truyền tải và biên dịch thông tin mất gói được hiển thị sau khi lệnh kết thúc thực thi.

8. Traceroute (Hoặc Tracert)

Tương tự, Traceroute —hoặc Tracert nếu bạn đang sống trong thế giới Windows — cũng có thể được sử dụng cho mục đích kiểm tra độ trễ. Đây là một lệnh khác được tích hợp trong hầu hết các hệ điều hành. Nó sử dụng cùng một loại yêu cầu ICMP và trả lời như Ping nhưng nó thực hiện theo cách cho phép kiểm tra riêng thời gian phản hồi — hoặc độ trễ — của từng phân đoạn mạng dọc theo đường dẫn. Điều này thậm chí còn tốt hơn Ping vì nó có thể cung cấp cho bạn một ý tưởng khá tốt về nơi mà hầu hết độ trễ đang xảy ra. Vì vậy, công cụ này không chỉ có thể đo lường mà còn xác định vị trí độ trễ.

Tóm lại là

Chúng tôi đã thấy độ trễ có thể tàn phá hiệu suất mạng của bạn như thế nào và tầm quan trọng của việc kiểm soát nó như thế nào. Chúng tôi cũng đã xem xét cách cải thiện độ trễ và cách đo lường nó. Nhưng quan trọng nhất, chúng tôi đã cung cấp cho bạn các đánh giá về một số công cụ tốt nhất mà bạn có thể sử dụng để đo độ trễ. Tất cả các công cụ chúng tôi đã giới thiệu đều tuyệt vời và bất kỳ công cụ nào trong số chúng sẽ giúp bạn đo lường độ trễ. Tuy nhiên, chúng rất khác nhau và bạn nên xem xét kỹ hơn bộ tính năng chi tiết của từng công cụ trước khi chọn một vì hầu hết các công cụ được trình bày sẽ thực sự làm được nhiều điều hơn là chỉ đo độ trễ.