Hvad er netværksforsinkelse og hvordan man måler det

Har du nogensinde bemærket, hvordan netværk nogle gange ser ud til at falde ned i en gennemsøgning? Det har du helt sikkert. Når det sker, er det ofte et tegn på høj latenstid. Latency, en af ​​de største plager af netværk, er uundgåelig, men den skal holdes inden for rimelige værdier. I dag får vi et dybtgående kig på, hvad der er netværkets latenstid, og hvordan vi måler det. Vi sørger også for at medtage et par anmeldelser af de bedste værktøjer, du kan bruge til det formål.

Vores udforskning vil begynde med at se godt på latency, hvad det er, hvorfor det eksisterer, og hvorfor det er en så vigtig metrik at overvåge nøje. Herefter diskuterer vi, hvad der konkret kan gøres for at forbedre latency og hvordan det kan måles. Og bevæbnet med al denne viden om latenstid, vil vi endelig udforske de bedste værktøjer, du kan bruge til at måle latenstid i dit eget miljø.

Netværksforsinkelse i et nøddeskal

Netværks latency er let at beskrive. Det er et mål for den tid, det tager for en datapakke at komme fra dens kilde til sin destination. At forstå, hvad det er, og hvorfor det er en relevant metrik, er en anden historie. I en ideel verden ville der ikke være nogen netværksforsinkelse. Men i virkeligheden vil der altid være nogle. Uanset hvor hårdt vi prøver, er der ingen måde, hvorpå data kan rejse gennem et netværk med det samme. Men selvom latens er uundgåelig, skal man altid sikre sig, at den ikke bliver så høj, at det begynder at påvirke netværkets normale drift.

Der er flere faktorer, der bidrager til forsinkelse. For det første er der forplantningstid - den uundgåelige faktor. Selvom netværk er hurtige, og bits kører med lysets hastighed (ikke nøjagtigt, men de kører virkelig hurtigt), tager det stadig nogen tid, før data når sin destination. Jo længere stien er, jo mere tid vil det tage, ligesom det tager længere tid at rejse 100 miles end at rejse 50. Af den grund vil latenstid mellem to computere, der ligger tusinder af miles fra hinanden, altid være højere end mellem to computere i det samme rum. En anden faktor, der bidrager til latenstid, kaldes transmissionsforsinkelsen. Dette er en forsinkelse, der kan indføres af mediet selv. Det varierer som en funktion af størrelsen på datapakkerne. Større pakker har større latens, da de tager mere tid at serialisere og levere.

Router og forskellige andre behandlingsforsinkelser bidrager også til netværkets latenstid. Selv på knap brugt kredsløb, hvor kø ikke er til stede, er hver router nødt til at manipulere data. For eksempel skal TTL-overskriftsfeltet i hver pakke dekrementeres. De fleste netværksenheder vil også vente, indtil en pakke er fuldstændigt modtaget, før den sendes. Igen vil større pakker medføre længere forsinkelser. Dette er blot et par eksempler, men der er flere andre måder, hvorpå latenstid kan introduceres i netværksoverførsel. Vi kan tænke på køforsinkelser, der opstår, når data ikke kan sendes med det samme eller lagringsforsinkelse, når de skal cacher til disk eller hukommelse og derefter hentes. Vi kunne skrive et langvarigt indlæg om netop dette emne, men du får sandsynligvis billedet.

Betydningen af ​​forsinkelse

Det er relativt let at forstå, at når latensen bliver for høj, kan det påvirke netværkets anvendelighed og forårsage opfattet nedbrydning af ydelsen. Dette er hvad der gør det til en så vigtig metrisk at se. Høj — eller højere end sædvanlig — latenstid er ofte et tegn på, at der er noget galt med netværket eller på netværket. Oftere end nogen anden årsag vil høj latenstid være konsekvensen af ​​netværkstopning. Netværk er som motorveje, og når der er for megen trafik, bremser tingene ned, og du får en højere end normal forsinkelse.

Men målt latens er ikke nødvendigvis et tegn på overbelastning eller et andet netværksproblem. Da latenstid typisk beregnes ved at måle tur-retur-tiden, kan en fælles kilde til latenstid være selve fjernindretningen. Hvis fjernenheden er meget travlt med at gøre, hvad det er, den skal gøre - og det kan måske ikke have noget at gøre med netværket, svarer det muligvis ikke med det samme på de anmodninger, det modtager fra latenstidsmåling værktøj. Når det sker, vil det blive opfattet som netværks latency, men det har faktisk intet at gøre med netværket og latenstidsmåling giver dig ikke en anelse om dette.

Tilsvarende kunne brugere opleve latenstid, der ikke har noget at gøre med netværket. Applikations latenstid er muligvis lige så almindelig som netværks latency. Når serverne bliver overbelastede, reagerer starten langsomt. Ligesom netværk gør, når de bliver overbelastede. Desværre, så vigtigt som det måtte være, er server- og applikationsforsinkelse ikke på dagens dagsorden.

Forbedring af forsinkelse

Forestil dig, at dit netværk lider af forsinkelse, og måleværktøjerne, du har sat på plads, har fundet det og advaret dig. Nu skal du finde måder at reducere netværkets latenstid. Der er flere måder, du kan gå på for at gøre dette på, men hvordan man løser høj latenstid afhænger af, hvad der forårsager det. Da overanvendelse af netværket er den mest almindelige årsag til netværkstidsforsinkelse, så lad os se, hvad der kan gøres ved det.

Netværkskredsløb er ikke ubegrænsede, og når de bliver overudnyttet, opstår der trængsel, og brugerne oplever høj latenstid. Det fungerer nøjagtigt som motorvejstrafikken. Dette gælder især for WAN-kredsløb, der ofte har mere begrænset båndbredde end dit typiske LAN. Når dette sker, er den bedste måde at forbedre latensen ved at reducere netværksforbruget. Dette er i sig selv et helt domæne af netværksadministration, der fortjener sin egen post. Og det gjorde vi allerede et indlæg om forbedring af netværksydelsen, og der er mange værktøjer, du kan bruge til at hjælpe med denne opgave.

Måling af forsinkelse

Måling af netværkets latenstid kan være mere kompliceret, end det ser ud. Dette gælder især, når man måler latensen mellem meget fjerne punkter. Der er nogle få grunde til det, men det skyldes mest, at selv enorm latens stadig er relativt kort i størrelsesordenen et par tusindedele af et sekund. Du kan ikke ringe til din ven i den anden ende og fortælle ham ”OK, jeg sender dig en pakke, fortæl mig når den ankommer” og måle forsinkelsen. Chancerne er, at pakken ankommer, før du endda er færdig med at tale. Så glem manuelt timingen.

Typisk måles latens ved at sende en pakke, der returneres til afsenderen og måle den tid, det tager for svaret at komme tilbage. Det er denne rundrejsetid betragtes som en forsinkelse. Der er nogle få ulemper ved denne evalueringsmetode. For eksempel, hvis returvejen er anderledes, fortæller latenstallet dig ikke, hvilken af ​​frem- eller returstier der oplever latens.

Et andet muligt problem er, at de typer pakker, der bruges til at måle latenstid - typisk ICMP-anmodninger og svar - behandles ikke altid af netværksenheder med samme prioritet som anden netværkstrafik. Faktisk vil nogle ruteenheder simpelthen droppe disse pakker, og de fleste firewalls vil også gøre det.

De øverste forsinkelsesmålingsværktøjer

Der er ikke en universel måde at måle netværkets latenstid på. Derfor er der forskellige typer værktøjer, der kan bruges til dette formål. Latensmåling (ofte kaldet returrejse) er en måling, som alle de værktøjer, der gennemgås nedenfor, indeholder. Nogle vil blot måle latens, mens andre vil hjælpe dig med at finde det. Andre måler alligevel brug af båndbredde snarere end forsinkelse. De kan stadig hjælpe, da vi ved, at overforbrug er den vigtigste årsag til høj latenstid.

SolarWinds er en af ​​de mest kendte producenter af netværksadministrationsværktøjer. Virksomheden har eksisteret i cirka 20 år, og det har et solidt ry for at fremstille nogle af de bedste netværks- og systemadministrationsværktøjer samt flere enklere gratis værktøjer.

Det SolarWinds Network Performance Monitor er virksomhedens flagskibsprodukt. Det er sandsynligvis et af de bedste SNMP-båndbreddeovervågningsværktøjer, det er fyldt med så mange funktioner, at vi kunne skrive om det for evigt. En af værktøjets bedste fordele er sandsynligvis dets enkelhed, som heldigvis ikke kommer til prisen for fleksibilitet. Dashboards, visninger, diagrammer og rapporter kan tilpasses fuldt ud til dine præferencer eller behov. Værktøjet kan indstilles på få minutter, og det kan skaleres fra det mindste netværk til enorme med tusinder af enheder.

• GRATIS PRØVEVERSION: SolarWinds Network Performance Monitor
• Officielt downloadlink: https://www.solarwinds.com/network-performance-monitor/registration

Det SolarWinds Network Performance Monitor vil dog ikke direkte måle netværkets latenstid. Men ved at give dig detaljerede oplysninger om brugen af ​​båndbredde på alle dele af dit netværk, giver det dig hurtigt mulighed for at identificere problemer, hvor overbelastning kan være årsagen til høj latenstid.

Det SolarWinds Network Performance Monitor bruger Simple Network Management Protocol (SNMP) til periodisk at pollere dine enheder og læse deres grænsefladetællere, beregne brugen af ​​båndbredde og vise det som grafer. Konfiguration af værktøjet kræver kun, at du specificerer en enheds IP-adresse og community-streng. Avancerede funktioner giver dig mulighed for at opbygge netværkskort og vise den kritiske sti mellem to enheder, en fantastisk funktion, når du fejlsøger latens.

Priser for SolarWinds Network Performance Monitor varierer afhængigt af antallet af overvågede enheder og starter ved $ 2 955. Hvis du gerne vil prøve værktøjet, før du køber det, a fuldt udstyret 30-dages prøveperiode er tilgængelig.

Endnu et fremragende produkt fra SolarWinds, det NetFlow Traffic Analyzer kan give administratorer en mere detaljeret oversigt over netværkstrafik. Det vil ikke kun vise dig brug og potentiel forsinkelse, men det vil også vise dig, hvor det finder sted, og hvad der forårsager det. Værktøjet giver detaljerede oplysninger om, hvad den observerede trafik er. For eksempel giver værktøjet dig mulighed for at finde ud af, hvilken type trafik, eller hvilken bruger der bruger den mest båndbredde. Værktøjets instrumentbræt har masser af nyttige visninger tilgængelige, f.eks. Topapplikationer, topprotokoller eller top talkers.

• GRATIS PRØVEVERSION: SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer
• Officielt downloadlink: https://www.solarwinds.com/netflow-traffic-analyzer/registration

Som du gætte fra dens navn, SolarWinds Network Performance Monitor bruger Ciscos NetFlow-protokol til at indsamle detaljerede brugsoplysninger fra netværksenheder. NetFlow-protokollen, der oprindeligt blev oprettet af Cisco, giver enheder mulighed for at sende detaljerede oplysninger om hver netværks “samtale” eller flow til en NetFlow-samler og analysator som dette værktøj. Denne information indeholder flere elementer, der kan bruges til at analysere trafikken. Mange andre producenter end Cisco inkluderer også NetFlow-funktionalitet eller en tilsvarende i deres udstyr, som de nogle gange kalder det et andet navn. For nylig er NetFlow-protokollen blevet standardiseret som IPFIX eller IP Flow Information Exchange af IETF. Det SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer fungerer med alle varianter af protokollen, hvilket gør den til et fremragende valg.

Det SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer er et ekstra modul, der installeres oven på Network Performance Monitor gennemgået ovenfor. Priser starter ved $ 1 915 og varierer afhængigt af antallet af værter. Og ligesom med de fleste SolarWinds betalte produkter, a 30-dages gratis prøveperiode er tilgængelig.

3. PRTG Network Monitor

Det PRTG Network Monitor fra Paessler AG er et andet overvågningsværktøj til båndbredde. Det er kendt for at være en af ​​de nemmeste og hurtigste at konfigurere. Paessler hævder, at du kunne være i gang inden for få minutter og virkelig, det kræver ikke meget tid at opsætte produktet, om end ganske lidt mere end hvad der hævdes. Dette skyldes delvis produktets auto-discovery-funktion, hvilket betyder, at det scanner dit netværk og automatisk tilføjer de komponenter, det finder.

Det PRTG Netværk Monitor leveres med flere brugergrænseflader, så du kan vælge den, der bedst passer til dine behov. Der er en indbygget Windows-konsoleapplikation, der er også en Ajax-baseret webgrænseflade, og der er mobile apps til Android og iOS. Og det gør stor brug af hver platforms muligheder. F.eks. Giver mobilapperne dig adgang til enhver enheds detaljer ved blot at scanne en QR-kodemærkning, der er påført den. Selvfølgelig giver Windows-konsollen dig mulighed for at udskrive disse etiketter.

Det PRTG Netværk Monitor bruger en kombination af teknologier til dens overvågning. Det vil bruge SNMP-overvågning, men også WMI til Windows-enheder og NetFlow og Sflow, to lignende, men konkurrerende flowanalyseteknologier. Og værktøjet har flere sensorer, der er specifikt designet til at måle latenstid. Der er en QoS-sensor, der måler returen forsinkelse, en Cisco IP SLA-sensor og en Ping-sensor.

4. ManageEngine NetFlow Analyzer

Det ManageEngine NetFlow Analyzer er et andet NetFlow-baseret overvågningsværktøj, der indeholder nogle avancerede latensovervågningsfunktioner. Værktøjet giver en detaljeret oversigt over netværksudnyttelse og trafikmønstre. Dens webbaseret brugergrænseflade giver dig mulighed for at se trafik efter applikation, samtale, protokol og mere. Værktøjets omfattende dashboard er en af ​​dets bedste funktioner. Det tilbyder nogle af de bedste alsidigheder og giver dig mulighed for at medtage de ønskede data. Og for on-the-go-administratorer er der mobile apps tilgængelige.

Det ManageEngine NetFlow Analyzer understøtter flere flowteknologier, herunder NetFlow, IPFIX, J-flow, NetStream og et par andre. Som en bonus har også den fremragende integration med Cisco-enheder med support til justering af trafikformning og / eller QoS-politikker lige fra værktøjet. Og til latensmåling har dette værktøj en WAN Round Trip Time (RTT) monitor, som giver dig mulighed for at overvåge WAN tilgængelighed, latenstid og servicekvalitet.

5. PingPlotter

På trods af et noget vildledende navn, PingPlotter er faktisk en grafisk Traceroute-software, der kan hjælpe med at løse netværksproblemer. Dette diagnostiske værktøj grafer latens og pakketab mellem din computer og et mål. Det giver dig mulighed for at visualisere oplysningerne og derved fremskynde din fejlfindingsproces og kan hjælpe med at opbygge en sag, hvis du har brug for at overbevise nogen, der findes et problem på deres ende.

PingPlotter tegner netværkets ydeevne ved ethvert hop mellem computeren, hvor du kører den og et målwebsted, server eller enhed. Værktøjet tester stien til en hvilken som helst netværk, der kan nås på netværket, og det vil vise, hvor latenstid sker, hvilket sparer dig meget diagnosticeringstid.

Selv om det er nyttigt at have præstationsstatistikker, fortæller de dig kun, at netværket mislykkedes - eller ikke mislykkedes - under testen, og hvor fejlen er. PingPlotter har en nyttig tidslinjefunktion, der giver et dybere forståelsesniveau ved at vise nøjagtigt, når problemer opstår. Dette giver dig mulighed for at skelne mellem en konsekvent fiasko gennem hele testen og en kort periode med alvorlig fiasko. Det kan også hjælpe med at korrelere fejlen med andre samtidige begivenheder.

6. MultiPing

MultiPing er et andet produkt med et vildledende navn. Selvom det primært bruger Ping til at opnå sin præstation, er dette virkelig et overvågningssystem, lidt som en mindre SolarWinds Network Performance Monitor. Naturligvis betyder brug af Ping snarere end SNMP, at de oplysninger, du får, er meget forskellige. Du kan ikke forvente at se båndbreddeudnyttelse med dette værktøj, men den eneste ting, du vil se, er forsinkelse. Og ligesom båndbreddemonitorer vil plotte grafer af båndbredde over tid, vil denne ene plotte grafer over latens over tid.

MultiPing viser dig pakketab i procent såvel som minimum, gennemsnit og maksimal forsinkelse. Det har auto-discovery, så det er en super nem opgave at indstille det. Produktets brugergrænseflade kan konfigureres efter din smag ved at placere dets forskellige komponenter, som du finder passende. Systemet har også advarsler, der kan underrette dig, når parametre er uden for rækkevidde. Ud over meddelelser kan programmer startes på alarmer.

7. Ping

Du behøver dog ikke downloade eller installere noget for at teste latenstid. Ping er en kommando, der er indbygget lige i de fleste moderne operativsystemer. I en nøddeskal, Ping sender en række ICMP-ekko-anmodninger til den målte IP-adresse og venter på, at den svarer med tilsvarende ICMP-ekko-svar. Forsinkelsen mellem anmodningen og svaret kaldes returrejse, der også kaldes latens. Og når det ikke modtager et svar på en af ​​dets anmodninger, antager værktøjet, at enten anmodningen eller svar gik tabt under transit og kompilerer pakketabinformationen, der vises, når kommandoen er afsluttet udførelse.

8. Traceroute (eller Tracert)

Tilsvarende traceroute-eller tracert hvis du bor i en Windows-verden - kan også bruges til forsinkelse-testformål. Dette er en anden kommando, der er indbygget i de fleste operativsystemer. Den bruger den samme type ICMP-anmodninger og svar som Ping, men det gør det på en måde, der giver det mulighed for individuelt at teste responstiden - eller latenstiden - for hvert netværkssegment langs stien. Dette er endnu bedre end Ping, da det kan give dig en ret god idé om, hvor det meste af forsinkelsen sker. Så dette værktøj kan ikke kun måle, men også finde latens.

Afslutningsvis

Vi har set, hvordan latenstid kan ødelægge dit netværks ydelse, og hvor vigtigt det er at holde det under kontrol. Vi har også set på, hvordan man forbedrer latens, og hvordan man måler det. Men vigtigst af alt har vi givet dig anmeldelser af et par af de allerbedste værktøjer, du kan bruge til at måle latens. Alle de værktøjer, vi har introduceret, er fremragende, og ethvert af dem vil hjælpe dig med at måle latens. De er dog meget forskellige fra hinanden, og du skal se nærmere på hvert værktøjs detaljerede funktionssæt, inden du vælger et, da de fleste af de præsenterede værktøjer faktisk vil gøre meget mere end bare måle reaktionstid.