Was ist Durchsatz? 6 besten Tools zur Messung des Durchsatzes

Der Durchsatz - oder genauer gesagt der Netzwerkdurchsatz, über den wir hier sprechen werden - ist ein Maß für die Fähigkeit eines Schaltkreises, Daten zu transportieren. Sie wird normalerweise in Bits pro Sekunde ausgedrückt und gibt eine Vorstellung von der Datenmenge, die pro Zeiteinheit übertragen werden kann. Heute prüfen wir die besten Tools zur Messung des Durchsatzes. Einige von Ihnen fragen sich vielleicht, warum jemand ein solches Werkzeug benötigt. Ist der Durchsatz einer 100-Mbit / s-Verbindung nicht 100 Mbit / s? Nun, nicht immer, daher sind Werkzeuge erforderlich, um dies zu messen.

Wir beginnen unsere Erkundung mit einem eingehenden Blick auf den Durchsatz. Wir sagen Ihnen, was es ist und was nicht. Wir werden dann versuchen, die häufige Verwechslung zwischen Bandbreite und Durchsatz zu beheben. Sie sind verwandt, aber nicht gleich. Dann werden wir über Faktoren sprechen, die sich negativ auf den Durchsatz auswirken. Unsere nächste Aufgabe wird es sein, sicherzustellen, dass alle über Bits und Bytes auf derselben Seite sind und dass wir alle verstehen, was Durchsatzzahlen wirklich bedeuten. Nach alledem werden wir einige der besten Tools zur Durchsatzmessung vorstellen, die wir finden konnten, gefolgt von einer kurzen Diskussion über die spezifischen Tools zur Messung des Internetdurchsatzes.

Was ist Durchsatz?

Laut Wikipedia ist „der Durchsatz die maximale Produktionsrate oder die maximale Rate, mit der etwas verarbeitet werden kann“. Dies ist jedoch etwas allgemein gehalten, und was uns wirklich interessiert, ist der Netzwerkdurchsatz. Unter Bezugnahme auf die beliebte Online-Enzyklopädie wird sie im Kontext der Telekommunikation weiter definiert als „die Rate der erfolgreichen Nachrichtenübermittlung über einen Kommunikationskanal“. Wir nähern uns unserem Ziel, den Durchsatz zu definieren.

In Bezug auf Computernetzwerke bezieht sich der Durchsatz normalerweise auf eine Schaltung oder die maximale Kapazität einer Verbindung zum Verschieben von Daten. Sein Wert wird in Bit pro Sekunde (bps) ausgedrückt, häufig unter Verwendung von Multiplikatoren wie Kilo, Mega oder Giga. Für den Durchsatz zahlen Sie häufig. Beispielsweise erwarten Sie für eine 100-Mbit / s-LAN-Schnittstelle einen Durchsatz von 100 Mbit / s. Wenn Sie eine 20-Mbit / s-Verbindung zum Internet haben, erwarten Sie einen Durchsatz von 20 Mbit / s.

Die genaue Definition des Durchsatzes ist nicht genau klar, aber für die Zwecke unserer Diskussion gehen wir davon aus, dass dies das wahre Maß für die Fähigkeit einer Netzwerkschaltung ist, Daten zu übertragen. Einfacher ausgedrückt ist dies die maximal erreichbare Bandbreite einer Schaltung. Wenn wir die Strecke - wie so oft - mit einer Autobahn vergleichen, ist der Durchsatz die Anzahl der Autos, die pro Stunde befördert werden können.

Sind Durchsatz und Bandbreite gleich?

In Anbetracht unserer versuchten Definition des Durchsatzes könnten Sie zu dem Schluss kommen, dass Durchsatz und Bandbreite ein und dasselbe sind. Wenn wir uns die Definitionen der Netzwerkbandbreite und des Netzwerkdurchsatzes ansehen, werden Sie viele Ähnlichkeiten feststellen. Tatsächlich kann die Bandbreitendefinition einer Person die Durchsatzdefinition einer anderen Person sein, und dies kann den Anschein erwecken, dass die Begriffe lose austauschbar sind.

Wir glauben nicht, dass sie austauschbar sind. In Wirklichkeit spielt es jedoch keine Rolle, was wir denken. Zumindest sollte es Ihnen nicht viel ausmachen. Was zählt ist, dass wir uns darüber einig sind, was in diesem Artikel als was bezeichnet wird. Für den Rest unserer Diskussion bezeichnen wir den Durchsatz als die maximale Datentragfähigkeit einer Schaltung und die Bandbreite als die aktuelle Datenrate, die eine Schaltung trägt. Die gemessene Bandbreite einer Schaltung mit einem Durchsatz von 100 Mbit / s könnte also nur 1 Mbit / s betragen. In der Tat könnte es Null sein.

Faktoren, die den Durchsatz beeinflussen

Wenn also der Durchsatz die maximale Tragfähigkeit einer Schaltung ist, sollte er nicht variieren, oder? Nun, es variiert tatsächlich. In der Tat ist es wichtig, zwischen maximalem Durchsatz und tatsächlichem Durchsatz zu unterscheiden. Lassen Sie uns erklären. Als Beispiel nehmen wir den Durchsatz eines Datenpfads zwischen einem Server in einem Rechenzentrum und einem anderen Server in einem anderen Rechenzentrum. Offensichtlich wären wir versucht zu glauben, dass der Durchsatz des Pfads der des Pfadsegments mit dem niedrigsten Durchsatz ist. Aber während es wahr ist, dass es niemals höher sein wird, könnte es niedriger sein. Jedes Gerät zwischen Quelle und Ziel kann einige Verzögerungen verursachen, die sich wiederum negativ auf den Durchsatz auswirken.

Eine Überlastung des Netzwerks und die daraus resultierende Überlastung können sich auch auf den Durchsatz auswirken. Wenn wir zur Autobahnanalogie zurückkehren, wissen wir alle, dass eine stark befahrene Autobahn viel langsamer verläuft als eine mit wenig Verkehr. Gleiches gilt für überlastete Netzwerke.

Verwechseln Sie Bits und Bytes nicht

Wenn Sie den maximalen Durchsatz eines Schaltkreises oder Pfads zu einem Ziel kennen, können Sie berechnen, wie viel Zeit zum Übertragen einer Datei einer bestimmten Größe benötigt wird. Aber Sie müssen aufpassen, dass Sie Ihre Äpfel und Orangen gerade bekommen.

Der Durchsatz wird normalerweise in Bit pro Sekunde (bps), Kilobit pro Sekunde (kbps), Megabit pro Sekunde (Mbps) und Gigabit pro Sekunde (Gbps) gemessen. Und es gibt einige Verwirrung darüber, was die Präfixe Kilo, Mega und Giga bedeuten. Nach dem S. I.-Standard geben diese Präfixe die Multiplikation mit 1.000 (Kilo), 1.000.000 (Mega) und 1.000.000.000 (Giga) an.

Die Dateigrößen werden normalerweise in Bytes, Kilobytes, Megabytes und Gigabytes gemessen, wobei ein Byte acht Bit umfasst. Heutzutage haben die Präfixe Kilo, Mega und Giga die gleichen S. I.-Standardbedeutungen, die den Standards der International Electrotechnical Commission (IEC) von 1998 entsprechen. Viele verwenden jedoch immer noch die ältere Binärkonvention, die ein Kilobyte als 1 024 Byte definiert. Folglich beträgt eine Dateigröße von 1 Megabyte 1 024 × 1 024 (oder 1 048 579) Bytes und 1 Gigabyte 1 024 × 1 024 × 1 024 (oder 1 073 741 824) Bytes.

Das Wichtigste dabei ist, dass der Unterschied zwischen dem S. I. Gigabyte und dem binären Gigabyte der alten Schule fast 74 Megabyte beträgt. Wenn Sie also versuchen, die für die Übertragung einer beliebigen Datenmenge erforderliche Zeit zu berechnen, müssen Sie wissen, ob für die Dateigröße und die Durchsatzzahlen S.I.- oder binäre Präfixe verwendet werden.

Ihre Zahlen klarstellen

Es ist nicht ungewöhnlich, dass Menschen häufig verwendete Ausdrücke abkürzen. Beispielsweise wird eine 64-Kilobyte-Datei häufig als 64-KB-Datei oder eine 100-Megabyte-Datei als 100-Megabyte-Datei bezeichnet. Das Gleiche tun wir auch oft, wenn wir über den Schaltungsdurchsatz sprechen. Wir bezeichnen eine Schaltung mit 256 Kilobit pro Sekunde als 256-k-Schaltung oder eine 2-Mbit / s-Schaltung als 2-Meg-Schaltung. Dies bedeutet natürlich, dass Sie bei der Berechnung der Übertragungszeiten vorsichtig sein müssen, da die Dateigrößen in Bytes gemessen werden, während der Durchsatz einer Schaltung in Bits gemessen wird.

Nehmen wir zum Beispiel eine 64-k-Datei. Es ist tatsächlich 64 × 1.024 (vorausgesetzt, wir verwenden binäre Multiplikatoren) × 8 Bit groß für insgesamt 524 288 Bit. Ebenso sendet eine 64-k-Schaltung Bits mit einer Rate von 64 × 1.000 oder 64.000 Bit / s. Daher beträgt die Zeit, die zum Übertragen einer 64-k-Datei über die 64-k-Schaltung benötigt wird, mindestens 524 288/64 000 oder 8,192 Sekunden. Viele Menschen gehen fälschlicherweise davon aus, dass ein „k“ immer dasselbe ist, und schließen daraus, dass die Übertragung einer 64-k-Datei über eine 64-k-Schaltung 1 Sekunde dauert.

Die besten Tools zur Messung des Durchsatzes

Einige der verfügbaren Tools zur Überwachung und Messung der Netzwerkleistung dienen der Messung des Durchsatzes. Dies sind die Tools, die wir überprüfen werden. Die folgenden Tools verwenden verschiedene Methoden zur Messung des Durchsatzes. Einige verwenden Analyseprotokolle wie SNMP oder NetFlow während andere Stresstests durchführen.

SolarWinds hat sich einen guten Ruf als einer der Besten erarbeitet Netzwerküberwachungstools. Das in den USA ansässige Unternehmen ist auch bekannt für seine zahlreichen kostenlosen Tools, die auf die spezifischen Anforderungen von Netzwerkadministratoren wie a TFTP-Server oder ein Subnetzrechner.

Das Unternehmen hat auch eine Lösung für die Durchsatzanalyse in seiner Network Bandwidth Analyzer Pack. Dies ist jedoch kein eigenständiges Produkt, sondern ein Add-On für beide SolarWinds Network Performance Monitor, eine der besten SNMP-Überwachungstools oder der SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer, ein exzellentes NetFlow-Kollektor und -Analysator.

Mal sehen, was das ist Netzwerkbandbreitenanalysator Pack hat zu bieten. Das Produkt bietet eine umfassende Analyse des Netzwerkdurchsatzes und eine Leistungsüberwachung. Auf diese Weise wird die Netzwerkleistung und der Durchsatz überwacht und analysiert. Es hilft auch dabei, Netzwerkfehler zu finden, die Verfügbarkeit und Leistung von Geräten zu überwachen und Durchflussdaten für die Durchsatzmessung zu sammeln.

Die Software kann Ihnen auch dabei helfen, bandbreitenintensive Benutzer und Anwendungen zu identifizieren und festzustellen, welche Benutzer, Anwendungen oder Netzwerke Protokolle verwenden die meiste Bandbreite, validieren Richtlinien zur Priorisierung des Netzwerkverkehrs und messen die Effektivität von QoS Richtlinien.

Das SolarWinds Network Bandwidth Pack wird basierend auf der größten Anzahl von Knoten, Schnittstellen oder Volumes lizenziert. Sie müssen sich an SolarWinds wenden, um ein Angebot zu erhalten. Da es sich um ein Add-On zu NPM oder NTA handelt, müssen Sie auch die Kosten für eines dieser Produkte berücksichtigen. Wenn Sie das Produkt lieber vor dem Kauf testen möchten, ist eine kostenlose Testversion verfügbar.

2. Iperf3

Mit der iperf-Toolserie kann der maximale Durchsatz von IP-Netzwerken ermittelt werden. Es bietet verschiedene einstellbare Parameter in Bezug auf Timing, Protokolle und Puffer, mit denen Sie den Job genau an Ihre Bedürfnisse anpassen können. Für jeden Test iperf3meldet den gemessenen Durchsatz, den Verlust und andere Parameter.

Iperf3 bietet viele Verbesserungen gegenüber früheren Versionen und enthält jetzt eine Reihe von Funktionen, die in anderen Tools wie nuttcp und netperf enthalten sind. Diese nützlichen Funktionen fehlten im vorherigen iperf. Diese Version verfügt beispielsweise über einen Nullkopiermodus und eine optionale JSON-Ausgabe. Beachten Sie, dass iperf3 ist nicht abwärtskompatibel mit dem ursprünglichen iperf.

Iperf3 wird hauptsächlich vom ESnet / Lawrence Berkeley National Laboratory entwickelt. Es wird unter einer BSD-Lizenz mit drei Klauseln veröffentlicht. Diese Plattformen wurden hauptsächlich unter CentOS Linux, FreeBSD und OS X entwickelt und sind die einzigen offiziell unterstützten Plattformen. Es gab jedoch einige Erfolgsberichte mit OpenBSD-, Android- und anderen Linux-Distributionen.

Beachten Sie, dass die vorherige Version von iperf, iperf2, noch von einer anderen Organisation aktiv entwickelt wird. Wenn Sie jedoch die beste Funktionalität wünschen, sollten Sie verwenden iperf3 die von seiner heruntergeladen werden kann GitHub nach Hause.

3. TotuSoft LAN-Geschwindigkeitstest

Trotz seines Namens, LAN-Geschwindigkeitstesttestet nicht nur lokale Netzwerke. Es wurde von Grund auf als einfaches, aber leistungsstarkes Tool zum Messen der Geschwindigkeit von Dateiübertragung, Festplatte, USB-Laufwerk und LAN entwickelt. Das Tool berechnet die Zeit, die zum Verschieben einer bekannten Datenmenge erforderlich ist. Wenn Sie eine lokale Festplatte oder USB-Speichergeräte als Ziel auswählen, wird der Durchsatz dieses Geräts gemessen. Wenn Sie dagegen einen Remotespeicherort auswählen, wird der Netzwerkdurchsatz gemessen.

LAN-Geschwindigkeitstest Erstellt die Testdatei im Speicher und überträgt sie dann in beide Richtungen (ohne die nachteiligen Auswirkungen des Zwischenspeicherns von Windows / Mac-Dateien), während die für den Abschluss der Übertragung erforderliche Zeit verfolgt wird. Es führt dann alle Berechnungen für Sie durch.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Datei auf einen Remotecomputer zu übertragen, auf dem die Datei ausgeführt wird LAN-Geschwindigkeitstest Server. Dies kann nützlich sein, da festgestellt wird, dass Sie tatsächlich den LAN-Durchsatz messen und dass jegliche Latenz im Remote-Host-Speichersubsystem ignoriert wird. Genau wie die LAN-Geschwindigkeitstest Werkzeug, das LAN-Geschwindigkeitstest Der Server speichert die empfangenen Daten im Speicher und nicht auf der Festplatte.

Der LAN-Geschwindigkeitstest ist in einer kostenlosen Version mit reduzierten Funktionen oder in einer kostenpflichtigen Version ab 10 US-Dollar für eine einzelne Lizenz mit Mengenrabatten für mehrere Exemplare erhältlich.

4. NetStress

NetStress ist ein Tool, das sich auf die Messung des Durchsatzes in drahtlosen Netzwerken spezialisiert hat. Es ist ein Zweikomponenten-Tool mit einem Client und einem Server und misst effektiv den Durchsatz zwischen beiden. Es kann also auch für kabelgebundene Netzwerke verwendet werden.

Die empfohlene Verwendung für dieses Tool besteht darin, zunächst einen Benchmark für die Leistung eines Netzwerks zu erstellen. Wenn dann Probleme gemeldet werden und Sie den Verdacht haben, dass sich die Leistung verschlechtert hat, führen Sie sie erneut aus und vergleichen die Ergebnisse mit dem Benchmark. Hier erfahren Sie, ob tatsächlich ein Problem mit dem Durchsatz vorliegt, und geben die erforderlichen Schritte an, um das Problem zu beheben. Hier kommt die drahtlose Spezialisierung des Tools ins Spiel.

NetStress ist mit Funktionen geladen. Erstens gibt es nur ein Tool, das entweder der Server oder der Client sein kann. Es werden auch TCP- und UDP-Datenübertragungen mit variabler Segmentgröße unterstützt und mehrere Datenströme unterstützt. Es hat auch mehrere erweiterte Parameter, die nach Ihren Wünschen angepasst werden können. Beispielsweise können Sie die Anzeigeeinheiten in Bits oder Bytes pro Sekunde auswählen.

Netzstress kann kostenlos von heruntergeladen werden nutaboutnets.com, die Website des Herausgebers.

5. TamoSoft-Durchsatztest

Das TamoSoft-Durchsatztestist das einzige Tool auf unserer Liste, das als Durchsatz-Test-Tool beworben wird. Es ist ein Freeware-Tool. Dies bedeutet, dass es zwar kostenlos verfügbar ist, aber nicht Open Source ist. Das Tool sendet kontinuierlich TCP- und UDP-Datenströme über Ihr Netzwerk und berechnet wichtige Messdaten. Beispielsweise werden Upstream- und Downstream-Durchsatzwerte, Paketverlust und Roundtrip-Zeit berechnet. Die Software zeigt die Ergebnisse sowohl im numerischen als auch im Diagrammformat an.

Das TamoSoft-Durchsatztest unterstützt sowohl IPv4- als auch IPv6-Verbindungen und ermöglicht es dem Benutzer, die Netzwerkleistung in Abhängigkeit von den QoS-Einstellungen (Quality of Service) zu bewerten. Wie einige andere Tools auf unserer Liste ist dies ein Zwei-Komponenten-Tool mit einem Server und einem Client.

So funktionieren die Tools: Der Client-Teil stellt eine Verbindung zum Server-Teil her, der auf Verbindungen wartet. Sobald die Verbindung hergestellt ist, tauschen Client und Server Daten in beide Richtungen aus, und der Client-Teil der Anwendung berechnet die Netzwerkmetriken und zeigt sie an. Dies ist recht einfach, aber es misst hervorragend den tatsächlichen Durchsatz.

Das TamoSoft-Durchsatztest ist Freeware und TamoSoft bietet auch eine umfassende Lösung für die WLAN-Leistungsanalyse mit dem Namen TamoGraph Site Survey.

6. IxChariot

Letzter auf unserer Liste ist IxChariot von Ixia, der Software-Niederlassung von Keysight, Hersteller einiger der weltweit bekanntesten elektronischen Testgeräte. IxChariot ist weit mehr als nur ein Tool zur Durchsatzmessung. Es ist eine vollständige Netzwerkanalyselösung mit unzähligen erweiterten Funktionen. Es wird den Durchsatz messen - sonst wäre es nicht auf dieser Liste -, aber es wird viel mehr bewirken.

Hier sind einige der Hauptmerkmale des Produkts. Damit können Sie sofort die Netzwerkleistung bewerten, einschließlich der WLAN-Leistung und der geografischen Position. Die Endpunkte der Leistung können auf Mobilgeräten, PCs, Macs oder in einem beliebigen Hypervisor oder Cloud-Dienst ausgeführt werden und ermöglichen die zentrale Verwaltung jeder Plattform. Die Software bietet vollständige Anwendungsemulation und wichtige Leistungsmetriken, einschließlich Durchsatz, Paketverlust, Jitter, Verzögerung, MOS- und OTT-Videos wie Netflix oder YouTube.

Dies ist ein Top-Level-Produkt mit einem Top-Level-Preis, der nur auf Anfrage eines formellen Angebots erhältlich ist. Eine kostenlose Testversion ist zwar nicht verfügbar, eine kostenlose Online-Demo jedoch.

Informationen zum Testen des Internetdurchsatzes

Bevor wir unsere Diskussion beenden, gibt es noch eine andere beliebte Art von Tool zur Messung des Netzwerkdurchsatzes, über die wir sprechen möchten. Sie sind Internet-Geschwindigkeitstest-Tools. Mit diesen Tools können Sie den maximalen Upload- und Download-Durchsatz, den Sie von Ihrem Internetdienstanbieter erhalten, ziemlich genau messen.

Es stehen mehrere solcher Tools zur Verfügung und Speedtest von Ookla ist wahrscheinlich einer der beliebtesten. Es wird täglich für über zehn Millionen einzigartige Tests verwendet. Seit seiner Gründung im Jahr 2006 wurden mit Speedtest insgesamt mehr als 20 Milliarden Tests durchgeführt. Was das Unternehmen antreibt, ist die Verpflichtung, „Transparenz über die Leistung von Netzwerken zu schaffen“.

Speedtest ist derzeit als webbasiertes Tool unter verfügbar Speedtest.net und als eigenständige Anwendungen, die auf iOS, Android, OS X, Windows, Google Chrome und Apple TV heruntergeladen und installiert werden können.

Es gibt andere ähnliche Tools, die Sie auch für diesen Zweck verwenden können. Die meisten großen Internetdienstanbieter haben einen, den ihre Kunden nutzen können. Ich würde mich jedoch von diesen fernhalten und würde normalerweise ein Drittanbieter-Tool wegen seines unvoreingenommenen Ansatzes bevorzugen.