Какво е пропускателна способност? 6 най-добри инструменти за измерване на пропускателната способност

Пропускателната способност - или по-точно мрежовата пропускателна способност, тъй като за това ще говорим - е мярка за способността на веригата да пренася данни. Обикновено се изразява в битове в секунда и дава представа за количеството данни, което може да бъде предадено по единица време. Днес разглеждаме най-добрите инструменти за измерване на пропускателната способност. Някои от вас може би се чудят защо някой би имал нужда от такъв инструмент. В крайна сметка, не е ли пропускната способност на 100 Mbps верига 100 Mbps? Е, не винаги, оттук и необходимостта от инструменти за измерването му.

Ще започнем проучването си, като разгледаме задълбочено пропускателната способност. Ще ви кажем какво е и какво не. След това ще се опитаме да разрешим общото объркване между честотната лента и пропускателната способност. Те са свързани, но не еднакви. Тогава ще говорим за фактори, които имат неблагоприятен ефект върху производителността. Следващият ни бизнес ред ще бъде да се уверим, че всички са на една и съща страница за битове и байтове и че всички разбираме какво всъщност означават цифрите на пропускателната способност. С всичко това зад нас ще разкрием някои от най-добрите инструменти за измерване на пропускателна способност, които бихме могли да намерим, последвани от кратка дискусия относно специфичните инструменти, използвани за измерване на пропускане в Интернет.

Какво е пропускателна способност?

Според Уикипедия „производителността е максималната скорост на производство или максималната скорост, с която може да се обработи нещо“. Това е малко общо, но това, което наистина ни интересува, е пропускането на мрежа. Така че, позовавайки се на популярната онлайн енциклопедия, в контекста на телекомуникациите тя се определя по-нататък като „скорост на успешна доставка на съобщения по комуникационен канал“. Ние сме все по-близо до нашата цел за определяне на производителността.

По отношение на компютърната мрежа пропускателната способност обикновено се отнася до верига или максимален капацитет на връзка за преместване на данни. Стойността му се изразява в битове в секунда (bps), като често се използват мултипликатори като кило, мега или гига. Пропускателната способност е това, за което често плащате. Например, очаквате 100 Mbps LAN интерфейс да има пропускателна способност от 100 Mbps. По същия начин, ако имате 20 Mbps връзка с интернет, очаквате неговата пропускателна способност да бъде 20 Mbps.

Точното определение на пропускателната способност не е точно ясно, но за целта на нашето обсъждане ще приемем, че това е истинската мярка за способността на мрежовата верига да пренася данни. По-просто казано, това е максимално постижимата честотна лента на дадена верига. Ако сравним веригата с магистрала - както често правим - пропускателната способност е броят автомобили, които може да превози за час.

Пропускателната способност и широчината на честотата ли са еднакви?

Така че, имайки предвид опита ни за дефиниране на пропускателна способност, можете да стигнете до извода, че пропускателната способност и широчината на честотната лента са едно и също. И ако разгледаме определенията за мрежовата честотна лента и пропускателната способност на мрежата, ще видите много прилики. Всъщност дефиницията на пропускателната способност на един човек може да бъде дефиницията на пропускателната способност на друг и това може да изглежда, че термините са слабо взаимозаменяеми.

Не смятаме, че са взаимозаменяеми. Но в действителност това, което смятаме, няма особено значение. Или поне не би трябвало да има голямо значение за вас. Важното е, че ние сме съгласни за това, което ще се нарича какво в тази статия. Така че, в останалата част от нашата дискусия, ние ще се отнасяме към пропускателната способност като МАКСИМАЛНА носеща способност на дадена верига и ще наричаме честотна лента като ТЕКУЩА скорост на данните, която една верига носи. Така че измерената честотна лента на схема с пропускателна способност от 100 Mbps може да бъде толкова ниска, колкото 1 Mbps. Всъщност може да е нула.

Фактори, влияещи на пропускателната способност

Така че, ако пропускателната способност е максималната носеща способност на веригата, тя не трябва да варира, нали? Е, всъщност се различава. Всъщност е важно да се прави разлика между максималната и реалната производителност. Нека обясним Ще вземем за пример пропускането на път за данни между сървър в един център за данни и друг сървър в друг център за данни. Очевидно бихме се изкушили да вярваме, че пропускателната способност на пътя ще бъде тази на сегмента на пътя с най-ниската пропускателна способност. Но макар да е вярно, че никога няма да е по-високо от това, може да е по-ниско. Всяко устройство между източника и местоназначението може да добави някои закъснения, които от своя страна ще повлияят неблагоприятно на пропускателната способност.

Прекомерното използване на мрежата и произтичащото от това задръстване също могат да повлияят на пропускателната способност. Ако се върнем към аналогията на магистралата, всички знаем, че натоварената магистрала върви много по-бавно от тази с малко трафик. Същото важи и за претоварените мрежи.

Не бъркайте битове и байтове

Познаването на максималната пропускателна способност на верига или път към дестинация трябва да даде възможност да се изчисли колко време ще е необходимо за прехвърляне на файл с определен размер. Но трябва да внимавате, че правите ябълките и портокалите си.

Пропускателната способност обикновено се измерва в битове в секунда (bps), килобити в секунда (kbps), мегабити в секунда (Mbps) и гигабити в секунда (Gbps). И има известно объркване какво означават префиксите за кило, мега и гига. Според стандарта S.I. тези префикси показват умножение по 1000 (кило), 1 000 000 (мега) и 1 000 000 000 (гига).

Що се отнася до размерите на файловете, те обикновено се измерват в байтове, килобайти, мегабайти и гигабайти, където байт е осем бита. В наши дни префиксите за кило, мега и гига имат същите стандартни значения S.I., които са в съответствие със стандартите на Международната електротехническа комисия (IEC) от 1998 г. Въпреки това, мнозина все още използват по-старата двоична конвенция, която определя килобайт, е 1 024 байта. Следователно, размер на файла от 1 мегабайт е 1 024 × 1 024 (или 1 048 579) байта, а 1 гигабайт е 1 024 × 1 024 × 1 024 (или 1 073 741 824) байта.

Важното, което трябва да се отбележи тук, е, че разликата между гигабайт S.I. и двоичен гигабайт на старата школа е почти 74 мегабайта. Така че, когато се опитвате да изчислите времето, необходимо за прехвърляне на каквото и да е количество данни, трябва да знаете дали размерите на файла и цифрите на пропускателната способност използват S.I. или двоични префикси.

Първи вашите числа

Не е необичайно хората да съкращават често използвани изрази. Например, често ще наричаме файл от 64 килобайта като 64 k файл или файл от 100 мегабайта като файл от 100 мега. Често правим същото, когато говорим за пропускателна способност на веригата. Така че ще се отнасяме към 256 килобита в секунда верига като 256 k верига или 2 Mbps схема като 2 мега верига. Разбира се, това означава, че трябва да бъдете внимателни, когато изчислявате времето за прехвърляне, тъй като размерите на файловете се измерват в байтове, докато пропускателната способност на веригата се измерва в битове.

Ако вземем например 64 k файл. Това всъщност е 64 × 1,024 (ако приемем, че използваме двоични множители) × 8 бита за общо 524 288 бита. По същия начин, 64 k верига ще предава битове със скорост 64 × 1000 или 64 000 bps. Следователно, времето, необходимо за предаване на 64 k файл през 64 ​​k верига, ще бъде най-малко 524 288/64 000 или 8.192 секунди. Много хора погрешно приемат, че „k“ винаги е едно и също и ще заключат, че 64 k файл ще отнеме 1 секунда за предаване по 64 k верига.

Най-добрите инструменти за измерване на пропускателната способност

Сред всички налични инструменти за наблюдение и измерване на ефективността на мрежата някои са посветени на измерване на пропускателната способност. Това са инструментите, които ще прегледаме. Инструментите по-долу използват различни методи за измерване на пропускателната способност. Някои ще използват протоколи за анализ като SNMP или NetFlow докато други ще извършват стрес тестове.

SolarWinds спечели солидна репутация за направата на едни от най-добрите инструменти за мониторинг на мрежата. Базираната в САЩ компания е известна и с многото си безплатни инструменти, които адресират специфичните нужди на мрежовите администратори като TFTP сървър или а подмрежа калкулатор.

Компанията също има решение за анализ на производителността Мрежов пакет за анализатор на честотна лента. Това обаче не е самостоятелен продукт, а по-скоро добавка към двете SolarWinds Network Monitor Monitor, един от най-добрите SNMP инструменти за наблюдение или SolarWinds NetFlow анализатор на трафика, отличен NetFlow колектор и анализатор.

Така че, нека да видим какво Мрежов честотен анализатор пакет може да предложи Продуктът предлага цялостен анализ на пропускателната способност на мрежата и мониторинг на производителността. По този начин той ще следи и анализира производителността и пропускателната способност на мрежата. Той също така ще помогне да се намерят мрежови неизправности и да се следи наличието и производителността на устройствата и да се събират данни за потока за измерване на пропускателната способност.

Софтуерът може също така да ви помогне да идентифицирате потребители и приложения за пропускане на лента, да определите кои потребители, приложения или мрежа протоколите използват най-широката честотна лента, валидират политиките за приоритизиране на мрежовия трафик и измерват ефективността на QoS политики.

Пакетът за честотна лента на SolarWinds се лицензира въз основа на най-големия брой възли, интерфейси или обеми. Трябва да се свържете със SolarWinds, за да получите оферта. Тъй като това е добавка към NPM или NTA, ще трябва да отчитате и цената на един от тях. Ако предпочитате да опитате продукта, преди да го закупите, е налична безплатна пробна версия.

2. Iperf3

Серията инструменти iperf може да се използва за определяне на максималната пропускателна способност на IP мрежите. Той разполага с различни настройващи се параметри, свързани с времето, протоколи и буфери, което ви позволява да персонализирате работата според вашите точни нужди. За всеки тест, iperf3отчита измерената пропускателна способност, загуба и други параметри.

Iperf3 предлага много подобрения спрямо предишните версии и сега включва редица функции, открити в други инструменти като nuttcp и netperf. Тези полезни функции липсваха от предишния iperf. Например, тази версия има режим на нулево копиране и незадължителен изход JSON. Забележи, че iperf3 не е обратно съвместим с оригиналния iperf.

Iperf3 се разработва главно от ESnet / Lawrence Berkeley National Laboratory. Той се пуска под лиценз на BSD с три клаузи. Основно разработени на CentOS Linux, FreeBSD и OS X, това са единствените официално поддържани платформи. Има обаче съобщения за успех с OpenBSD, Android и други дистрибуции на Linux.

Обърнете внимание, че предишната версия на iperf, iperf2, все още се развива активно от друга организация. Ако искате най-добрата функционалност обаче, трябва да използвате iperf3 който може да бъде изтеглен от него GitHub у дома.

3. TotuSoft LAN тест за скорост

Въпреки името си, Тест за скорост на LANняма да тестваме само локални мрежи Той е проектиран от самото начало да бъде прост, но мощен инструмент за измерване на трансфер на файлове, твърд диск, USB устройство и скорости на LAN. Инструментът работи, като изчислява времето, необходимо за преместване на известно количество данни. Ако изберете локален твърд диск или USB устройства за съхранение, той ще измерва пропускателната способност на това устройство. От друга страна, ако изберете място за отдалечено съхранение, то ще измерва мрежовата пропускателност.

Тест за скорост на LAN изгражда тестовия файл в паметта, след което го прехвърля и в двете посоки (без вредните ефекти на кеширането на файлове на Windows / Mac), като същевременно следи времето, необходимо за завършване на прехвърлянето. След това прави всички изчисления за вас.

Има и опция за прехвърляне на файла на отдалечен компютър, на който работи Тест за скорост на LAN Server. Това може да бъде полезно, тъй като се установява, че това, което измервате, е наистина пропускателната способност на LAN и че всякаква латентност в подсистемата за отдалечено устройство за съхранение се игнорира. Точно като Тест за скорост на LAN инструмент, the Тест за скорост на LAN Сървърът ще съхранява получените данни в паметта, а не на диска.

Тестът за скорост на LAN се предлага в безплатна версия с намалена функция или в платена версия, започваща от $ 10 за един лиценз с обемни отстъпки за множество копия.

4. NetStress

NetStress е инструмент, който е специализиран в измерването на пропускателната способност в безжичните мрежи. Това е двукомпонентно средство с клиент и сървър и ефективно ще измерва пропускателната способност между тях. Така че може да се използва и за кабелни мрежи.

Препоръчителното използване на този инструмент е първо да го използвате, за да установите показател за ефективността на мрежата. След това, когато се докладват проблеми и подозирате, че ефективността се е влошила, стартирате отново и сравнявате резултатите с показателя. Това ще ви каже дали всъщност има проблем с пропускателната способност и ще посочите стъпките, необходими за отстраняването му. Всъщност тук идва безжичната специализация на инструмента.

NetStress се зарежда с функции. Първо, има само един инструмент, който може да бъде или сървърът, или клиентът. Той също така ще поддържа както TCP, така и UDP трансфер на данни с променлив размер на сегмента и ще поддържа множество потоци данни. Той също така има няколко усъвършенствани параметри, които могат да се регулират по ваш вкус. Например, можете да изберете дисплейните единици да бъдат в битове или байтове в секунда.

Netstress може да се изтегли безплатно от nutsaboutnets.com, уебсайтът на неговия издател

5. Тест за пропускливост на TamoSoft

Най- Тест за пропускливост на TamoSoftе единственият инструмент в нашия списък, който се рекламира като инструмент за тестване на пропускателна способност. Това е безплатна програма. Това означава, че докато е достъпно безплатно, той не е с отворен код. Инструментът работи, като непрекъснато изпраща TCP и UDP потоци от данни във вашата мрежа и изчислява важни показатели. Например, ще изчислява стойностите на пропускателната и низходящата течност, загубата на пакети и времето за обратно пътуване. Софтуерът показва резултатите както в цифрови, така и в графични формати.

Най- Тест за пропускливост на TamoSoft поддържа както IPv4, така и IPv6 връзки и позволява на потребителя да оцени ефективността на мрежата в зависимост от настройките за качество на услугата (QoS). Подобно на няколко други инструменти в нашия списък, това е инструмент с две компоненти със сървър и клиент.

Ето как работят инструментите: Клиентската част се свързва със сървърната част, която слуша за връзки. След като се осъществи връзката, клиентът и сървърът обменят данни в двете посоки и клиентската част на приложението след това изчислява и показва мрежовите показатели. Това е доста просто, но върши отлична работа за измерване на действителната производителност.

Най- Тест за пропускливост на TamoSoft е безплатна и TamoSoft също предлага цялостно решение за анализ на производителността на WLAN, което се нарича TamoGraph Site Survey.

6. IxChariot

Последно в нашия списък е IxChariot от Ixia, софтуерния клон на Keysight, производител на някои от най-известните тестови апарати за електроника в света. IxChariot всъщност е много повече от просто инструмент за измерване на пропускателна способност, това е цялостно решение за анализ на мрежата с безброй усъвършенствани функции. Той ще измерва производителността - в противен случай няма да бъде в този списък, но ще направи много повече.

Ето някои от основните характеристики на продукта. Тя ще ви позволи незабавно да оцените ефективността на мрежата, включително производителността на безжичната мрежа и геолокацията. Крайните му точки за изпълнение ще се изпълняват на мобилни устройства, персонални компютри, Macs или във всеки хипервизор или облачна услуга и ще позволят централно управление на всяка платформа. Софтуерът предоставя пълна емулация на приложенията и ключови показатели за ефективност, включително пропускателна способност, загуба на пакети, трептене, забавяне, MOS и OTT видеоклипове като Netflix или YouTube.

Това е продукт от най-високо ниво, който носи цена от най-високо ниво, която може да бъде получена само чрез искане на официална оферта. И докато безплатна пробна версия не е налична, безплатна онлайн демонстрация е.

За тестване на пропускателната способност в Интернет

Преди да приключим нашата дискусия, има още един популярен тип инструмент за измерване на пропускателна способност на мрежата, за който бихме искали да поговорим. Те са инструменти за тестване на скоростта в Интернет. Тези инструменти ще ви позволят да измервате доста точно максималния капацитет за качване и изтегляне, който получавате от вашия доставчик на интернет услуги.

Има няколко такива инструменти и Скорост от Ookla вероятно е един от най-популярните. Използва се за над десет милиона уникални теста всеки ден. От основаването му през 2006 г., с Speedtest са взети общо над 20 милиарда тестове. Това, което движи компанията е ангажимент за „осигуряване на прозрачност в работата на мрежите“.

Понастоящем Speedtest е наличен като уеб базиран инструмент на адрес Speedtest.net и като самостоятелни приложения, които могат да бъдат изтеглени и инсталирани на iOS, Android, OS X, Windows, Google Chrome и Apple TV.

Има и други подобни инструменти, които можете да използвате и за тази цел. Повечето големи доставчици на интернет услуги имат такъв, който техните клиенти могат да използват. Въпреки това, аз ще стоя далеч от тях и обикновено предпочитам инструмент на трети страни за неговия безпристрастен подход.