Čo je latencia siete a ako ju merať

Všimli ste si niekedy, ako sa zdá, že siete niekedy spomaľujú na indexové prehľadávanie? Určite áno. Keď sa tak stane, je to často známka vysokej latencie. Latencia, jedna z najväčších rán sietí, je nevyhnutná, ale musí sa udržiavať v rozumných hodnotách. Dnes sa podrobne pozrieme na to, čo je to latencia siete a ako ju zmerať. Zabezpečíme tiež niekoľko recenzií najlepších nástrojov, ktoré môžete na tento účel použiť.

Naše skúmanie sa začne dobrým pohľadom na latenciu, čo to je, prečo existuje a prečo je také dôležité pozorne sledovať. Ďalej budeme diskutovať o tom, čo konkrétne možno urobiť na zlepšenie latencie a ako sa dá merať. A vyzbrojení všetkými týmito znalosťami o latencii konečne preskúmame tie najlepšie nástroje, ktoré môžete použiť na meranie latencie vo vašom vlastnom prostredí.

Sieť latencia v skratke

Latenciu siete možno ľahko opísať. Je to miera času, ktorý trvá, kým sa dátový paket dostane zo svojho zdroja na miesto určenia. Pochopenie toho, čo to je a prečo je relevantnou metrikou, je iný príbeh. V ideálnom svete by neexistovala žiadna latencia siete. Ale v skutočnosti bude vždy niečo také. Bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažíme, neexistuje spôsob, ako môžu dáta okamžite cestovať sieťou. Aj keď je latencia nevyhnutná, musí sa vždy zaistiť, aby sa nestala taká vysoká, aby začala ovplyvňovať bežnú prevádzku siete.

Existuje niekoľko faktorov, ktoré prispievajú k oneskoreniu. Najprv je čas na rozmnožovanie - nevyhnutný faktor. Aj keď sú siete rýchle a bity sa pohybujú rýchlosťou svetla (nie presne, ale skutočne rýchlo), stále trvá nejaký čas, kým údaje dosiahnu svoj cieľ. Čím dlhšia cesta, tým viac času to bude trvať, rovnako ako to trvá dlhšie, ak cestujete 100 kilometrov, ako cestujete 50. Z tohto dôvodu bude latencia medzi dvoma počítačmi umiestnenými tisíce kilometrov od seba vždy vyššia ako latencia medzi dvoma počítačmi v tej istej miestnosti. Ďalší faktor prispievajúci k oneskoreniu sa nazýva prenosové oneskorenie. Toto je oneskorenie, ktoré môže zaviesť samotné médium. Mení sa v závislosti od veľkosti dátových paketov. Väčšie pakety budú mať vyššiu latenciu, pretože serializácia a doručenie zaberie viac času.

Router a rôzne ďalšie oneskorenia spracovania tiež prispievajú k latencii siete. Každý smerovač musí manipulovať s údajmi, a to aj na málo používaných obvodoch, v ktorých chýba front. Napríklad sa musí zmenšiť pole TTL záhlavia každého paketu. Väčšina sieťových zariadení tiež čaká, kým sa paket úplne neprijme, a potom ho odošle. Väčšie pakety budú opäť mať za následok dlhšie meškania. Toto je len niekoľko príkladov, ale existuje niekoľko ďalších spôsobov, ako možno pri sieťovom prenose zaviesť latenciu. Môžeme myslieť na oneskorenie vo fronte, ktoré nastane, keď sa dáta nedajú odoslať okamžite, alebo oneskorenie úložného priestoru, keď sa musí uložiť do vyrovnávacej pamäte na disk alebo do pamäte a potom načítať. Mohli by sme napísať zdĺhavý príspevok len na túto tému, pravdepodobne však získate obrázok.

Dôležitosť latencie

Je pomerne ľahké pochopiť, že keď je latencia príliš vysoká, môže to ovplyvniť použiteľnosť sietí a spôsobiť vnímané zhoršenie výkonu. To je dôvod, prečo je také dôležité sledovať. Vysoká - alebo vyššia ako obvykle - latencia je často znakom toho, že niečo nie je v poriadku na sieti alebo v sieti. Častejšie ako ktorákoľvek iná príčina bude vysoká latencia následkom preťaženia siete. Siete sú ako diaľnice a keď je tu príliš veľa premávky, veci sa spomaľujú a dostanete vyššiu latenciu ako je obvyklé.

Nameraná latencia však nemusí nutne znamenať preťaženie alebo iný problém so sieťou. Pretože latencia sa zvyčajne počíta zmeraním času spiatočky, spoločným zdrojom latencie môže byť samotné vzdialené zariadenie. Ak je vzdialené zariadenie veľmi zaneprázdnené, robí čokoľvek, čo musí - a to nemusí mať čo robiť v sieti nemusí okamžite reagovať na požiadavky, ktoré dostane z merania latencie nástrojom. Keď sa to stane, bude to vnímané ako latencia siete, ale v skutočnosti to nemá nič spoločné s meraním siete a merania latencie vám to nedá ani potuchy.

Podobne môžu používatelia zaznamenať latenciu, ktorá nemá nič spoločné so sieťou. Latencia aplikácie je pravdepodobne rovnako bežná ako latencia siete. Keď sa servery preťažia, začne reagovať pomalšie. Rovnako ako siete, keď sú preťažené. Bohužiaľ, tak dôležité, ako to môže byť, latencia servera a aplikácií nie je v dnešnej agende.

Zlepšenie latencie

Predstavte si, že vaša sieť trpí oneskorením a nástroje na meranie, ktoré ste zaviedli, ju zistili a upozornili vás. Teraz musíte nájsť spôsoby, ako znížiť latenciu siete. Existuje niekoľko spôsobov, ako to urobiť, ale to, ako opraviť vysokú latenciu, závisí od toho, čo to spôsobuje. Keďže nadmerné využívanie siete je najbežnejšou príčinou latencie siete, pozrime sa, čo s tým možno urobiť.

Sieťové obvody nie sú neobmedzené a keď sa príliš využívajú, dochádza k preťaženiu a používateľom dochádza k vysokej latencii. Funguje to presne ako diaľničná premávka. Platí to najmä pre obvody WAN, ktoré majú často obmedzenejšiu šírku pásma ako vaša typická sieť LAN. Ak k tomu dôjde, najlepším spôsobom, ako môžete zlepšiť latenciu, je zníženie využívania siete. Toto je samo o sebe celá doména správy siete, ktorá si zaslúži svoju vlastnú pozíciu. A v skutočnosti sme to už urobili príspevok na zlepšenie výkonu sietea existuje veľa nástrojov, ktoré môžete použiť pri tejto úlohe.

Meranie latencie

Meranie latencie siete môže byť komplikovanejšie, ako vyzerá. To platí najmä pri meraní latencie medzi veľmi vzdialenými bodmi. Existuje niekoľko dôvodov, ale je to hlavne kvôli tomu, že aj veľká latencia je stále relatívne krátka, rádovo niekoľko tisícin sekundy. Nemôžete skutočne zavolať svojmu priateľovi na druhom konci a povedať mu: „OK, posielam ti paket, povedz mi, keď príde“ a zmerajme oneskorenie. Je pravdepodobné, že balík dorazí skôr, ako budete hotoví hovoriť. Takže zabudnite manuálne načasovanie.

Typicky sa latencia meria odoslaním paketu, ktorý sa vráti odosielateľovi, a meraním času, ktorý je potrebný na návrat odozvy. Tento čas spiatočnej jazdy sa považuje za latenciu. Tento spôsob hodnotenia má niekoľko nevýhod. Napríklad, ak je spiatočná cesta iná, číslo latencie vám nepovedie, ktorá z predných alebo spiatočných ciest má latenciu.

Ďalším možným problémom je, že typy paketov používaných na meranie latencie - zvyčajne požiadavky ICMP a odpovede - sieťové zariadenia s rovnakou prioritou ako s inou sieťovou prevádzkou nie vždy zaobchádzajú. V skutočnosti niektoré smerovacie zariadenia tieto pakety jednoducho vypustia a väčšina brán firewall to tiež urobí.

Najlepšie nástroje na meranie latencie

Neexistuje jeden univerzálny spôsob merania latencie siete. V dôsledku toho existujú rôzne druhy nástrojov, ktoré sa môžu na tento účel použiť. Meranie latencie (často nazývané oneskorenie spiatočného letu) je metrika, ktorú zahŕňajú všetky nástroje uvedené nižšie. Niektorí iba zmerajú latenciu, zatiaľ čo iní vám ju pomôžu určiť. Iní merajú využitie šírky pásma skôr ako latenciu. Stále môžu pomôcť, pretože vieme, že nadmerné využívanie je hlavnou príčinou vysokej latencie.

SolarWinds je jedným z najznámejších výrobcov nástrojov na správu siete. Spoločnosť existuje už približne 20 rokov a má dobrú povesť pri výrobe niektorých najlepších nástrojov na správu siete a systému, ako aj niekoľkých jednoduchších bezplatných nástrojov.

Monitor výkonu siete SolarWinds je vlajkovým produktom spoločnosti. Pravdepodobne jeden z najlepších nástrojov na monitorovanie šírky pásma SNMP, je vybavený toľkými funkciami, o ktorých by sme mohli navždy písať. Jednou z najlepších výhod nástroja je s najväčšou pravdepodobnosťou jeho jednoduchosť, ktorá našťastie neprichádza za cenu flexibility. Panely, zobrazenia, grafy a zostavy sa dajú úplne prispôsobiť vašim preferenciám alebo potrebám. Tento nástroj je možné nastaviť v priebehu niekoľkých minút a môže škálovať od najmenších sietí po veľké siete s tisíckami zariadení.

• SKÚŠKA ZADARMO: Monitor výkonu siete SolarWinds
• Odkaz na stiahnutie: https://www.solarwinds.com/network-performance-monitor/registration

Monitor výkonu siete SolarWinds nebude však priamo merať latenciu siete. Poskytnutím podrobných informácií o využití šírky pásma v každej časti vašej siete vám však umožní rýchlo identifikovať problémové miesta, kde môže byť preťaženie príčinou vysokej latencie.

Monitor výkonu siete SolarWinds používa protokol Simple Network Management Protocol (SNMP) na periodické prieskumy zariadení a na čítanie počítadiel ich rozhraní, na výpočet využitia šírky pásma a ich zobrazenie vo forme grafov. Konfigurácia nástroja vyžaduje iba zadanie adresy IP a reťazca komunity zariadenia. Pokročilé funkcie vám umožňujú vytvárať sieťové mapy a zobrazovať kritickú cestu medzi dvoma zariadeniami, čo je vynikajúca funkcia pri riešení problémov s oneskorením.

Ceny za internet SolarWinds Monitor výkonu siete líši sa podľa počtu monitorovaných zariadení a začína sa na 2 955 $. Ak chcete nástroj vyskúšať pred jeho zakúpením, a plnohodnotná 30-dňová skúšobná verzia je k dispozícii.

Ďalší vynikajúci produkt od SolarWinds, Analyzátor prevádzky NetFlow môžu správcom poskytnúť podrobnejší pohľad na sieťový prenos. Ukáže nielen využitie a možnú latenciu, ale tiež ukáže, kde k nej dochádza a čo ich spôsobuje. Nástroj poskytuje podrobné informácie o tom, čo je sledovaná prevádzka. Tento nástroj vám napríklad umožní zistiť, aký typ prenosu alebo aký používateľ využíva najväčšiu šírku pásma. Prístrojová doska nástroja obsahuje množstvo užitočných pohľadov, ako sú najlepšie aplikácie, najvyššie protokoly alebo najlepší hovorcovia.

• SKÚŠKA ZADARMO: SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer
• Odkaz na stiahnutie: https://www.solarwinds.com/netflow-traffic-analyzer/registration

Ako ste asi uhádli z jeho názvu, Monitor výkonu siete SolarWinds využíva protokol NetFlow spoločnosti Cisco na zhromažďovanie podrobných informácií o používaní zo sieťových zariadení. Protokol NetFlow, ktorý pôvodne vytvorila spoločnosť Cisco, umožňuje zariadeniam odosielať podrobné informácie o každej „sieťovej konverzácii“ alebo toku do zberača a analyzátora NetFlow, ako je tento nástroj. Tieto informácie obsahujú niekoľko prvkov, ktoré je možné použiť na analýzu premávky. Mnoho výrobcov iných ako Cisco tiež vo svojom vybavení používa funkčnosť NetFlow alebo ekvivalentné zariadenie, niekedy to nazýva iné meno. Protokol NetFlow bol nedávno IETF štandardizovaný ako IPFIX alebo IP Flow Information Exchange. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer bude pracovať so všetkými variantmi protokolu, čo z neho robí vynikajúcu voľbu.

SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer je ďalší modul, ktorý sa inštaluje na Monitor výkonu siete recenzované vyššie. Ceny začínajú na 1 915 $ a líšia sa podľa počtu hostiteľov. A rovnako ako u väčšiny platených produktov spoločnosti SolarWinds, a 30-dňová bezplatná skúšobná verzia je k dispozícii.

3. Monitor siete PRTG

Monitor siete PRTG z Paessler AG je ďalší nástroj na monitorovanie šírky pásma. Je známe, že je jedným z najjednoduchších a najrýchlejších na nastavenie. Paessler tvrdí, že by ste mohli byť uvedení do prevádzky behom niekoľkých minút a naozaj, nastavenie produktu netrvá príliš dlho, aj keď o niečo viac, ako sa tvrdí. Je to čiastočne spôsobené funkciou automatického zisťovania produktu, čo znamená, že prehľadá vašu sieť a automaticky pridá nájdené komponenty.

PRTG Monitor siete prichádza s niekoľkými užívateľskými rozhraniami, ktoré vám umožňujú vybrať si také, ktoré najlepšie vyhovuje vašim potrebám. K dispozícii je natívna aplikácia konzoly Windows, k dispozícii je aj webové rozhranie založené na Ajaxe a existujú aj mobilné aplikácie pre Android a iOS. A skvele využíva možnosti každej platformy. Napríklad mobilné aplikácie vám umožnia prístup k podrobnostiam akéhokoľvek zariadenia jednoduchým naskenovaním štítka s kódom QR, ktorý je k nemu pripevnený. Konzola systému Windows vám samozrejme umožní tieto štítky vytlačiť.

PRTG Monitor siete využíva na sledovanie svoje technológie. Bude využívať monitorovanie SNMP, ale aj WMI pre zariadenia Windows a NetFlow a Sflow, dve podobné, ale konkurenčné technológie na analýzu toku. Nástroj má niekoľko senzorov špeciálne navrhnutých na meranie latencie. K dispozícii je snímač QoS, ktorý meria oneskorenie spiatočného letu, snímač Cisco IP SLA a snímač Ping.

4. SpravovaťEngine NetFlow Analyzer

SpravovaťEngine NetFlow Analyzer je ďalší monitorovací nástroj založený na NetFlow, ktorý obsahuje niektoré pokročilé funkcie sledovania latencie. Nástroj poskytuje podrobný pohľad na využitie siete a vzorce prevádzky. Jeho webové používateľské rozhranie vám umožní sledovať prenos podľa aplikácií, konverzácií, protokolov a ďalších. Komplexný informačný panel nástroja je jednou z jeho najlepších funkcií. Ponúka niektoré z najlepších univerzálnych možností a umožní vám zahrnúť akékoľvek požadované údaje. A pre správcov na cestách sú k dispozícii mobilné aplikácie.

SpravovaťEngine NetFlow Analyzer podporuje niekoľko technológií toku vrátane NetFlow, IPFIX, J-flow, NetStream a niekoľko ďalších. Bonusom je aj vynikajúca integrácia so zariadeniami Cisco s podporou úpravy politiky formovania prenosu a / alebo QoS priamo z nástroja. A na meranie latencie je tento nástroj vybavený monitorom WT Round Trip Time (RTT), ktorý vám umožní monitorovať dostupnosť WAN, latenciu a kvalitu služieb.

5. PingPlotter

Napriek trochu zavádzajúcemu názvu, PingPlotter je v skutočnosti grafický softvér Traceroute, ktorý môže pomôcť vyriešiť problémy so sieťou. Tento diagnostický nástroj zaznamenáva oneskorenie a stratu paketov medzi počítačom a cieľom. Umožňuje vám vizualizovať informácie, a tým zrýchliť proces riešenia problémov a môže pomôcť pri zostavovaní prípadu, ak potrebujete presvedčiť niekoho, že na ich konci existuje problém.

PingPlotter grafy výkonu siete pri každom skoku medzi počítačom, na ktorom je spustený, a cieľovou webovou stránkou, serverom alebo zariadením. Nástroj otestuje cestu k ľubovoľnému zariadeniu prístupnému do siete a ukáže, kde sa vyskytuje latencia, čím vám ušetrí veľa času na diagnostiku.

Aj keď sú štatistiky výkonnosti užitočné, iba vám povedia, že sieť zlyhala - alebo zlyhala - počas testu a tam, kde je chyba. PingPlotter má užitočnú funkciu časovej osi, ktorá poskytuje hlbšiu úroveň porozumenia tým, že zobrazuje presne, kedy sa vyskytnú problémy. To vám umožní rozlíšiť medzi trvalým zlyhaním počas testu a krátkym obdobím závažného zlyhania. Môže tiež pomôcť pri korelácii zlyhania s inými súčasnými udalosťami.

6. MultiPing

MultiPing je ďalší produkt so zavádzajúcim názvom. Aj keď primárne používa Ping na dosiahnutie svojho výkonu, je to skutočne monitorovací systém, trochu ako menší monitor výkonu siete SolarWinds. Použitie protokolu Ping namiesto protokolu SNMP samozrejme znamená, že informácie, ktoré dostanete, sa veľmi líšia. S týmto nástrojom nemôžete očakávať využitie šírky pásma, ale jediné, čo uvidíte, je latencia. A rovnako ako monitory šírky pásma vynesú grafy šírky pásma v priebehu času, aj tento vynesú grafy oneskorenia v priebehu času.

MultiPing vám ukáže stratu paketov v percentách, ako aj minimálnu, priemernú a maximálnu latenciu. Má automatické zisťovanie, takže nastavenie je super ľahká úloha. Používateľské rozhranie produktu sa dá nakonfigurovať podľa vašich predstáv umiestnením jeho rôznych komponentov, ako uznáte za vhodné. Systém tiež obsahuje upozornenie, ktoré vás upozorní, keď sa parametre dostanú mimo rozsah. Okrem upozornení sa môžu spustiť aj programy výstrah.

7. ping

Na testovanie latencie však nemusíte nič sťahovať ani inštalovať. ping je príkaz, ktorý je zabudovaný priamo do najmodernejších operačných systémov. Stručne, ping pošle sériu žiadostí o odozvu ICMP na cieľovú IP adresu a čaká, kým odpovie zodpovedajúcimi odpoveďami odozvy na ICMP. Oneskorenie medzi žiadosťou a odpoveďou sa nazýva oneskorenie spiatočného letu, ktoré sa označuje aj ako oneskorenie. A keď nedostane odpoveď na jednu z jeho požiadaviek, pomocný program predpokladá, že žiadosť alebo odpoveď sa stratila pri preprave a zostaví informácie o strate paketov, ktoré sa zobrazia po dokončení príkazu implementácie.

8. Traceroute (alebo Tracert)

podobne traceroute-alebo tracert ak žijete vo svete Windows, môžete ho použiť aj na účely testovania latencie. Toto je ďalší príkaz, ktorý je zabudovaný do väčšiny operačných systémov. Používa rovnaký typ požiadaviek ICMP a odpovedí ako Ping, ale robí to spôsobom, ktorý mu umožňuje individuálne testovať čas odozvy - alebo latenciu - každého segmentu siete pozdĺž cesty. To je ešte lepšie ako Ping, pretože vám môže poskytnúť celkom dobrý prehľad o tom, kde sa deje väčšina oneskorenia. Tento nástroj tak môže nielen merať, ale aj lokalizovať latenciu.

Na záver

Videli sme, ako môže latencia spôsobiť katastrofu s výkonom vašej siete a aké dôležité je udržať ju pod kontrolou. Preskúmali sme tiež, ako zlepšiť latenciu a ako ju zmerať. Najdôležitejšie však je, že sme vám poskytli recenzie niekoľkých najlepších nástrojov, ktoré môžete použiť na meranie latencie. Všetky nástroje, ktoré sme predstavili, sú vynikajúce a ktorýkoľvek z nich vám pomôže merať latenciu. Sú však navzájom veľmi odlišné a mali by ste sa bližšie pozrieť na podrobné informácie o každom nástroji sada funkcií pred výberom jedného, ​​pretože väčšina predložených nástrojov v skutočnosti urobí oveľa viac, než len meria latencia.