Mik a hálózati átvitel és a sávszélesség? A teljesítményt befolyásoló tényezők

A hálózatok teljesítménye és a sávszélesség a hálózatok két legfontosabb mutatója, ám ezeket gyakran félreértik és összekeverik. Ma az a célunk, hogy megpróbáljunk rávilágítani az ügyre, és jobban megértsük, mi ezek és mi nincsenek, milyen tényezők befolyásolják ezeket a fontos mutatókat, és milyen eszközök használhatók tényleges méréshez őket. Megpróbáljuk a lehető legtechnikusabban tartani a megbeszélést, miközben a lehető legtöbb hasznos információval szolgálunk.

Először megpróbáljuk meghatározni, hogy mi a sávszélesség és az átviteli sebesség, és ami még fontosabb, hogyan különböznek egymástól, mivel úgy tűnik, hogy a két kifejezés kissé összetéveszthető. Ezután megvizsgáljuk azokat a különféle tényezőket, amelyek általában befolyásolhatják az átviteli sebességet és a hálózati teljesítményt. Megvizsgáljuk a késleltetést, a késést, a jitter-et és a csomagvesztést, mivel ezek a leggyakoribb teljesítmény-befolyásoló tényezők. Miután elkészültünk az elmélettel, átnézzük a legjobb eszközöket, amelyek felhasználhatók a hálózati teljesítmény figyelésére vagy mérésére.

A sávszélességről és az áteresztőképességről

A sávszélesség és az áteresztőképesség kissé eltérő fogalmak, annak ellenére, hogy közöttük sok a zavar. Próbáljuk rendezni, kezdve a sávszélességgel. A hálózati sávszélesség a maximális adatmennyiség, amely másodpercenként továbbítható a hálózaton. Más szavakkal, a hálózat adatátviteli képessége, és bár az áramkörök fejleszthetők, ez az összetett erőfeszítés, és mint ilyen, a sávszélességet nem tekintik olyannak, amelyet könnyen kezelhetünk „menet közben”.

A teljesítménnyel kapcsolatban a tényleges a hálózaton átvitt adatok mennyisége. Az áteresztőképesség gyakran különbözik a sávszélességtől több okból. Például lehet, hogy nincs elegendő adat az összes rendelkezésre álló sávszélesség felhasználásához. Különböző tényezők is lassíthatják a forgalmat, amint azt hamarosan látjuk.

Egy másik fogalom, amely úgy tűnik, hogy semmi mást nem jelent, hanem hozzáad némi zavart, mindez a sebesség. A sebesség gyakran arra utal, hogy mekkora adatot lehet letölteni vagy feltölteni egy adott kapcsolaton keresztül, például DSL vagy kábelmodem internetes szolgáltatáson keresztül. Dióhéjban ez egy nem technikai jellegű marketing kifejezés, amelyet a szolgáltatók használnak szolgáltatásuk hirdetésére. Nagyjából megegyezik a sávszélességgel.

Átviteli tényezők

Tehát, ha az áteresztőképesség egy áramkör maximális teherbírási képessége, akkor nem szabad változnia, igaz? Nos, valójában sokat csinál. Valójában fontos különbséget tenni a maximális és a tényleges teljesítmény között. Magyarázd el. Vegyük például egy adatút átvitelét az egyik adatközpontban lévő kiszolgáló és egy másik adatközpontban lévő másik kiszolgáló között. Ésszerűen feltételezhetjük, hogy az út áteresztőképessége a legalacsonyabb áteresztőképességű szegmensé. De bár igaz, hogy soha nem lesz ennél magasabb, az alacsonyabb is lehet. Vessen egy pillantást néhány fő tényezőre, amelyek befolyásolhatják az átvitelt.

Késés és késés

A késleltetés és a késés két fő tényező befolyásolja a hálózat észlelt teljesítményét. És hasonlóan a sávszélességhez és az áteresztőképességhez, gyakran nagyon sok a félreértés közöttük, hogy a két fogalmat gyakran felcserélhetően használják. Ez érthető, mivel mindkettőnek kapcsolódnia kell ahhoz az időhöz, amelyre az adatoknak a forrástól a rendeltetési helyig történő utazáshoz szükségük van. A késleltetést gyakran úgy írják le, mint amikor eltelt egy forrás, amikor a forrás elküldte a csomagot a fogadó címzettnek. Ez utalhat az oda-vissza késleltetési időre is, amely magában foglalta az egyirányú késést a forrástól a rendeltetési helyig, valamint az egyirányú késést a rendeltetési helytől a forrásig. Valójában a oda-vissza késést gyakran használják, főleg azért, mert egyetlen ponttól mérhető.

A késés a hálózatok fizikai tulajdonsága. Ez a forrás és a rendeltetési hely közötti távolság és a fénysebesség tényezője, amely egyébként az a sebesség is, amellyel az adatok bármilyen típusú adathordozón áthaladnak. A sávszélességhez hasonlóan a késés egy rögzített paraméter. Csökkentésének egyetlen módja az, hogy a forrást közelebb hozza a rendeltetési helyhez, és a távolság 100 km-rel (60 mérföld) történő csökkentésével kb. 1 milliszekundum késleltetést távolít el.

Számos tényező növeli a késleltetést a hálózati átvitelnél. Például, a sorba állási késleltetés akkor fordul elő, amikor egy átjáró több csomagot fogad különböző forrásokból, azonos úticél felé haladva. Mivel általában egyszerre csak egy csomagot lehet továbbítani, ezek egy részét az átvitelre váró sorba kell hozni, további késleltetéssel járva. Hasonlóképpen, feldolgozási késések merülnek fel, miközben az átjáró meghatározza, hogy mit tegyen az újonnan fogadott csomaggal. A pufferelés megnövekedett, vagy annál nagyobb mértékű késleltetést is okozhat. A terjesztés, a sorba állítás és a feldolgozási késleltetések kombinációja gyakran összetett és változó hálózati késési profilt eredményez.

jitter

A Jitter a hálózati átvitel egyik legnagyobb ellensége. Annak ellenére, hogy könnyen megmagyarázható, kissé bonyolultabb annak megértése, hogyan és miért gyakorolhat ilyen negatív hatást az adatátvitelre. A jitter a legegyszerűbb kifejezésében a késés variációja. Számos tényező okozhatja a zavarodást. Valójában ugyanazon késleltetést okozó tényezők közül sok, amiről éppen beszélgettünk, ingerlést is okozhat. Például a sorba állítás késése közvetlenül kapcsolódik a sor hosszához. És mivel egy tipikus sor hossza folyamatosan változik, akkor késleltetni kell, így remegni kell.

A jitter ugyanakkor nem érinti az összes hálózati forgalmat. A zavarás kockázata az, hogy ha a késések jelentősen eltérnek az üzenetet alkotó több csomag között, akkor sorrendük szerint érkezhetnek a rendeltetési helyükre. Vegyük például egy négy csomagból álló átvitelt, amelyeket 10 ms-os intervallumokban továbbítunk. Az első 20 ms késleltetést tapasztal, a második 60 ms, a harmadik 40 ms, az utolsó pedig 20 ms. Megkíméllek neked az unalmas matematikát, de ilyen esetben az első csomag érkezik először, majd a negyedik, aztán a harmadik és végül a második. Sok esetben ez nem jelent problémát. Például, ha a fájlátvitelről van szó, a csomagok sorszámozva vannak, és a megfelelő sorrendben könnyen összeállíthatók a fogadó végén. Másrészt, ha valós idejű forgalom van, például VoIP beszélgetés, bajban vagyunk, mivel a csomagokat nem lehet helyesen összeszerelni valós időben, ami zavaros hangot eredményez. A felhasználó szempontjából teljesítményprobléma merül fel.

Csomagvesztés

A csomagvesztés egy másik fő tényező, amely befolyásolja a hálózat észlelt teljesítményét. A hálózatok nem tökéletesek, és időről időre az adatcsomagok különböző okok miatt nem jutnak el rendeltetési helyükhöz. Amikor ez történik a TCP forgalommal, ez nem sok probléma, mivel a fogadó vég kérheti a hiányzó adatok újbóli továbbítását. Ez azonban némi késleltetést és növeli az adatmennyiséget. Az UDP forgalom esetén a dolgok nem olyan jók. Az elveszett csomag örökre elveszik. Egy VoIP-beszélgetés során olyan hangkimaradások következhetnek be, amelyek túl súlyosak a beszédet érthetetlenné teszik. Mindkét esetben nagyon világos, hogy a csomagvesztés hatással lesz az észlelt teljesítményre.

A legjobb eszközök az átviteli teljesítmény mérésére

A hálózati teljesítmény figyelésére és mérésére rendelkezésre álló összes eszköz közül néhány jobb, mint mások a teljesítmény teljesítményének mérésénél. Ezeket az eszközöket vizsgáljuk át. Az alábbi eszközök különböző módszereket használnak az áteresztőképesség mérésére. Egyesek hálózatkezelési és elemzési protokollokat fognak használni, például SNMP vagy NetFlow, mások különféle típusú stresszteszteket végeznek.

SolarWinds szilárd hírnevet szerzett magának, hogy elkészítette a legjobb hálózati megfigyelő eszközöket. És amint az nem volt elég, a cég híres számos ingyenes eszközéről, amelyek a hálózati rendszergazdák, például a Kiwi Syslog Server vagy a Haladó Subnet Calculator.

De amikor a hálózati sávszélességre és az áteresztőképességre vonatkozik, a SolarWinds Hálózat Sávszélesség-elemző csomag amire szüksége van. A platform átfogó sávszélesség-elemzést és teljesítményfigyelést biztosít az SNMP megfigyelés és a legtöbb útválasztóba épített áramlásfigyelés felhasználásával. Ezzel a termékkel felismerheti, diagnosztizálhatja és megoldhatja a hálózati teljesítménygel kapcsolatos problémákat. Figyelemmel kísérheti és elemezheti a sávszélesség teljesítményét és a forgalmi mintákat is. És végül kipróbálhatja a hálózati teljesítményt egyetlen, testreszabható konzol segítségével.

A SolarWinds hálózati sávszélesség-figyelő csomag két különféle eszközt tartalmaz. Először is ott van a SolarWinds hálózati teljesítményfigyelő. Ez SolarWindsZászlóshajó termék a hálózathasználat figyelésére. Az eszköz elsődleges célja az SNMP sávszélesség-figyelése, de még sokkal többet képes megtenni. Alapjában véve átfogó hibafigyelést és teljesítménykezelést kínál. Az eszköz elsősorban az SNMP-t használja az adatgyűjtéshez, így kompatibilis a legtöbb gyártó hálózati eszközeivel. Ráadásul a NetPath A szolgáltatás lehetővé teszi a kritikus hálózati út megtekintését a hálózat bármely két megfigyelt pontja között, és az eszköz automatikusan generálhat intelligens hálózati térképeket is.

• INGYENES PRÓBAVERZIÓ: SolarWinds hálózati sávszélesség-elemző csomag
• Hivatalos letöltési link: https://www.solarwinds.com/network-bandwidth-analyzer-pack/registration

A fejlett riasztás a termék egyik erős öltözete, és így is PerfStack teljesítmény-elemző műszerfal. Egy másik exkluzív szolgáltatás a Hálózati betekintés olyan funkció, amely lehetővé teszi az összetett eszközfigyelést. Bonyolultabb használati esetekről beszélve, az eszköz megfigyelheti a szoftvermeghatározott hálózatokat (SDN), és beépített A Cisco ACI támogatása, valamint a vezeték nélküli hálózatok figyelésének és a hálózati teljesítmény generálásának képessége alapvonaltól.

A csomag másik alkotóeleme a SolarWinds NetFlow forgalmi elemző. Ez a hatalmas eszköz a NetFlow protokollt használja, hogy részletes információkat gyűjtsön arról, hogy mi a megfigyelt forgalom. Beszámolhat például arról, hogy milyen típusú forgalom gyakoribb, vagy milyen felhasználó vagy eszköz használja a legtöbb sávszélességet. Az eszköz irányítópultján különböző nézetek érhetők el, például a legfelső alkalmazások, a legfontosabb protokollok vagy a legfontosabb beszédek. Az eszköz támogatni fogja a legtöbb gyártó NetFlow változatát.

Íme néhány a SolarWinds NetFlow forgalmi elemzőLegjobb tulajdonságai:

• Segítségével figyelemmel kísérheti a hálózat használatát alkalmazás, protokoll és IP címcsoport alapján.
• Figyelemmel kíséri a Cisco NetFlow, Juniper J-Flow, sFlow, Huawei NetStream és IPFIX folyamatadatokat, hogy azonosítsa, mely alkalmazások és protokollok képezik a legnagyobb sávszélességet fogyasztókat.
• Összegyűjti a forgalmi adatokat, összekapcsolja azokat egy használható formátummal, és bemutatja webes felhasználói felületén
• Segít meghatározni, hogy mely alkalmazások és kategóriák fogyasztják a legtöbb sávszélességet a jobb hálózati forgalom láthatósága érdekében, és támogatja a Cisco NBAR2-t.

Az SolarWinds hálózati sávszélességet Analyzer Csomag a megfigyelt csomópontok, interfészek vagy kötetek száma alapján van engedélyezve. Az árképzés nem áll rendelkezésre könnyen, és a SolarWinds-rel kapcsolatba kell lépnie a pontos igényeinek megfelelő árajánlattal. Ha inkább a termék megvásárlása előtt szeretné kipróbálni, elérhető egy 30 napos, teljesen működőképes ingyenes próbaverzió letölthető.

2. Iperf3

Az iperf Az IP-hálózatok maximális áteresztőképességének meghatározására számos eszközkészlet használható. Különféle hangolható paramétereket tartalmaz az időzítéshez, a protokollokhoz és a pufferekhez, lehetővé téve a munka testreszabását a pontos igényeinek megfelelően. Az iperf3 minden tesztnél jelent meg a mért teljesítményt, veszteséget és egyéb paramétereket.

Iperf3 számos fejlesztést kínál a korábbi verziókhoz képest, és most számos olyan funkciót tartalmaz, amelyek más eszközökben megtalálhatók, mint például a nuttcp és a netperf. Ezekről a hasznos szolgáltatásokról hiányzott az előző iperf. Például ez a verzió nullás másolási móddal és opcionális JSON-kimenettel rendelkezik. Vegye figyelembe, hogy az iperf3 nem kompatibilis az eredeti iperf-rel.

Az Iperf3-at elsősorban az ESnet / Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium fejlesztette ki. Megjelent egy három záradékú BSD licenc alapján. Elsősorban a CentOS Linuxon, a FreeBSD-n és az OS X-en fejlesztették, ezek az egyetlen hivatalosan támogatott platform. Vannak azonban néhány jelentések az OpenBSD, az Android és más Linux disztribúciók sikeréről.

Vegye figyelembe, hogy az iperf korábbi verzióját, az iperf2-et továbbra is aktívan fejleszti egy másik szervezet. Ha a legjobb funkcionalitást szeretné, akkor használnia kell az iperf3-at, amely letölthető a GitHub otthoni oldaláról.

3. LAN sebesség teszt

Neve ellenére a Totusoft LAN Speed ​​Test nem csak a helyi hálózatot fogja tesztelni. Az indulástól kezdve úgy tervezték, hogy egyszerű, de hatékony eszköz legyen a fájlátvitel, a merevlemez, az USB meghajtó és a LAN sebességének mérésére. Az eszköz úgy működik, hogy kiszámítja az ismert mennyiségű adat áthelyezéséhez szükséges időt. Ha egy helyi merevlemezt vagy USB-tárolóeszközt választ ki rendeltetési helyként, akkor ez megmérni fogja az eszköz teljesítményét. Másrészt, ha egy távoli tárolási helyet választ, akkor meg fogja mérni a hálózati teljesítményt.

A LAN Speed ​​Test a tesztfájlt a memóriába épít, majd mindkét irányba továbbítja (a Windows / Mac fájlok gyorsítótárazása káros hatása nélkül), miközben nyomon követi az átvitel befejezéséhez szükséges időt. Ezután elvégzi az összes számítást az Ön számára.

Lehetőség van a fájl átvitelére egy távoli számítógépre, amelyen fut a LAN Speed ​​Test Server. Ez hasznos lehet, mivel megállapítja, hogy valójában a LAN átviteli sebességét méri, és a távoli gazdatároló alrendszer minden késleltetését figyelmen kívül hagyja. Csakúgy, mint a LAN Speed ​​Test eszköz, a LAN Speed ​​Test Server a kapott adatokat a memóriában tárolja, nem pedig a lemezen.

A LAN sebesség-teszt elérhető szolgáltatás-korlátozott ingyenes verzióban vagy fizetős verzióban, amely 10 USD-től kezdődik, egyetlen licenchez, mennyiségi engedményekkel több példányban.

4. NetStress

A NetStress egy eszköz, amely a vezeték nélküli hálózatok teljesítményének mérésére szakosodott. Ez egy kétkomponensű eszköz egy klienssel és egy szerverrel, és hatékonyan méri a kettő közötti teljesítményt. Tehát vezetékes hálózatokhoz is használható.

Ennek az eszköznek az ajánlott használata az, ha először azt egy hálózati teljesítmény referenciaértékének meghatározására használja. Ezután, amikor problémákról számol be, és gyanítja, hogy a teljesítmény romlott, újra futtatja, és összehasonlítja az eredményeket a referenciaértékkel. Ez megmutatja, hogy van-e tényleges probléma az áteresztőképességgel, és megmutatja a probléma megoldásához szükséges lépéseket. Valójában itt érkezik az eszköz vezeték nélküli specializációja.

A NetStress tele van funkciókkal. Először is, csak egy eszköz létezik, amely lehet a szerver vagy az ügyfél. Támogatja a változó szegmens méretű TCP és UDP adatátvitelt is, és több adatfolyamot is támogat. Számos olyan fejlett paraméterrel rendelkezik, amelyeket tetszés szerint beállíthat. Például kiválaszthatja, hogy a megjelenítő egységek bitben vagy bájtban legyenek másodpercenként.

5. TamoSoft átviteli teszt

A TamoSoft áteresztőképesség-teszt az egyetlen eszköz a listánkban, amelyet áteresztőképesség-teszt eszközként hirdetnek. Ez egy ingyenes eszköz. Ez azt jelenti, hogy bár ingyenesen elérhető, nem nyílt forrású. Az eszköz úgy működik, hogy folyamatosan küldi el a TCP és UDP adatfolyamokat a hálózaton, és kiszámítja a fontos mutatókat. Például kiszámítja az upstream és downstream átviteli értékeket, a csomagvesztést és az oda-vissza időt. A szoftver megjeleníti az eredményeket numerikus és chart formátumban is.

A TamoSoft átviteli teszt támogatja mind az IPv4, mind az IPv6 kapcsolatokat, és lehetővé teszi a felhasználó számára a hálózati teljesítmény értékelését a szolgáltatásminőség (QoS) beállításaitól függően. Mint néhány listán szereplő eszköz, ez egy kétkomponensű eszköz egy szerverrel és egy klienssel.

Így működnek az eszközök: Az ügyfélrész kapcsolódik a kiszolgálóhoz, amely a kapcsolatokat figyeli. A kapcsolat létrejöttét követően az ügyfél és a szerver mindkét irányban adatot cserél, és az alkalmazás ügyfél része kiszámítja és megjeleníti a hálózati mutatókat. Ez meglehetősen egyszerű, de kiválóan elvégzi a tényleges teljesítmény mérését.

A TamoSoft átviteli teszt ingyenes és a TamoSoft teljes körű megoldást kínál a WLAN teljesítményének elemzésére is, amelyet TamoGraph Site Survey-nak hívnak.

6. IxChariot

Utoljára a listán vagyunk az Ixia IxChariot-nál, a Keysight szoftverágánál, amely a világ legismertebb elektronikai tesztelő berendezéseinek gyártója. Az IxChariot valójában sokkal több, mint pusztán teljesítménymérő eszköz, ez egy komplett hálózati elemzési megoldás, számtalan fejlett funkcióval. Mérni fogja a teljesítményt - különben nem lenne ebben a listában -, de még sokkal többet fog tenni.

Ez a termék lehetővé teszi a hálózat teljesítményének azonnali felmérését, beleértve a vezeték nélküli teljesítményt és a földrajzi elhelyezkedést. Teljesítményi végpontjai mobileszközökön, PC-ken, Mac-ekön vagy bármely hipervizorban vagy felhőszolgáltatásban futnak, és lehetővé teszik bármely platformon a központi kezelést. A szoftver teljes alkalmazásemulációt és kulcsfontosságú teljesítménymutatókat szállít, ideértve az átviteli sebességet, a csomagvesztést, a jitter, késleltetést, a MOS és az OTT videókat, például a Netflix vagy a YouTube.

Ez egy felső szintű termék, amely magasabb szintű árat hordoz, amelyet csak hivatalos ajánlat kérésével lehet megszerezni. És bár nem érhető el ingyenes próbaverzió, az ingyenes online demo az.