Propustnost vs. šířka pásma: Pochopení nástrojů Difference Plus

Jen málo faktorů je při měření výkonu sítě tak důležitých jako rychlost. Rychlost, kterou pakety putují od odesílatele k příjemci, určuje, kolik informací lze odeslat v daném časovém rámci. Nízká rychlost sítě vede k pomalé síti s aplikacemi, které se pohybují hlemýždím tempem.

Stručně, propustnost je termín používaný pro to, kolik dat lze přenést ze zdroje na místo určení v daném časovém rámci šířku pásma je termín používaný pro maximální přenosovou kapacitu sítě.

Níže se na tyto dva koncepty podíváme podrobněji.

Zde je náš seznam tří nejlepších nástrojů pro analýzu propustnosti a šířky pásma:

1. Sada SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA) Tento balíček obsahuje dva nástroje, které monitorují stavy a výkon síťových zařízení a sledují využití šířky pásma sítě. Běží na Windows Server.
2. Paessler PRTG Network Monitor (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA) Kolekce senzorů, která zahrnuje monitor aktivity provozu, který ukazuje propustnost, šířku pásma a latenci. Běží na Windows Server.
3. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA) Monitor kapacity sítě, který zahrnuje monitorování propustnosti a šířky pásma. Napsáno pro Windows Server.

Co je propustnost?

Propustnost je název množství dat, které lze odeslat a přijmout v určitém časovém rámci .

Jinými slovy, propustnost měří rychlost, s jakou zprávy úspěšně dorazí na místo určení. Je to spíše praktické měřítko skutečného doručení paketů než teoretického doručení paketů. Průměrná datová propustnost říká uživateli, kolik paketů přichází do cíle.

Aby byly servisní pakety vysoce výkonné, musí úspěšně dosáhnout svého cíle. Pokud se při přenosu ztrácí mnoho paketů, a proto jsou neúspěšné, bude výkon sítě slabý. Monitorování propustnosti sítě je zásadní pro organizace, které chtějí sledovat výkon své sítě v reálném čase a úspěšné doručování paketů.

Většinu času se měří propustnost sítě bitů za sekundu (bps), ale někdy se také měří v datových paketů za sekundu . Propustnost sítě se měří jako průměrná hodnota používaná k vyjádření celkového výkonu sítě. Měření nízké datové propustnosti ukazuje na problémy, jako je ztráta paketů, kdy se pakety ztrácejí při přenosu (to mohou být zničující pro zvuková volání VoIP, kde zvuk přeskakuje).

Co je šířka pásma?

Šířka pásma je měřítkem toho, kolik dat lze najednou odeslat a přijmout. Čím vyšší je šířka pásma sítě, tím více dat může poslat tam a zpět. Termín šířka pásma se nepoužívá k měření rychlosti, ale spíše k měření kapacity.

Šířku pásma lze měřit v bitů za sekundu (bps) megabitů za sekundu (Mbps) a gigabitů za sekundu (Gbps).

Klíčová věc, kterou je třeba mít na paměti o šířce pásma, je, že velká šířka pásma nezaručuje vysoký výkon sítě. Pokud je propustnost v síti ovlivněna latence sítě , ztráta paketů a jitter, pak vaše služba zaznamená zpoždění, i když máte k dispozici značné množství šířky pásma.

Šířka pásma vs propustnost: teoretické doručování paketů a skutečné doručování paketů

Na povrchu se zdá, že šířka pásma a propustnost jsou podobné, ale v praxi nemohou být dále od sebe. Nejběžnější analogie používaná k popisu vztahu mezi těmito dvěma je k považovat šířku pásma za potrubí a propustnost za vodu . Čím větší je potrubí nebo šířka pásma, tím více vody nebo dat jím může najednou protékat.

V rámci sítě to znamená, že množství šířka pásma určuje, kolik paketů lze odeslat a přijmout mezi zařízeními v jednom okamžiku a množství propustnost vám říká, kolik paketů je skutečně přenášeno .

Jinak řečeno, šířka pásma vám poskytuje teoretickou míru maximálního počtu paketů, které lze přenést, a propustnost vám říká počet paketů, které se skutečně úspěšně přenášejí. V důsledku toho je propustnost jako měřítko výkonu sítě důležitější než šířka pásma.

Přestože propustnost je lepší termín pro měření výkonu sítě, neznamená to, že šířka pásma nemá žádný vliv na výkon. Například šířka pásma má významný vliv na to, jak rychle se webová stránka načte v prohlížeči. Pokud byste tedy chtěli pro aplikaci použít webhosting, množství dostupné šířky pásma by ovlivnilo výkon určitých služeb.

Šířka pásma a rychlost nejsou totéž

Běžnou mylnou představou je, že jako měřítko rychlosti lze použít šířku pásma. Krátce jsme to diskutovali výše, ale stojí za to se k tomu vrátit, protože často se tyto dvě věci směšují. Často se například setkáte s poskytovateli internetových služeb, kteří inzerují vysokorychlostní služby, které jsou uváděny na trh kvůli maximální šířce pásma, kterou máte k dispozici.

To je dobrý marketing, ale není to správné. Pokud zvýšíte množství šířky pásma, změní se pouze to, že lze odeslat více dat najednou. Zdá se, že možnost odeslat více dat najednou zrychlí síť, ale nemění to skutečnou rychlost, kterou pakety cestují.

Pravdou je, že šířka pásma je jen jedním z mnoha faktorů, které souvisejí s rychlostí sítě. V rámci sítě je rychlost a měření doby odezvy . Faktory jako ztráta paketů a latence ovlivňují rychlost.

Šířka pásma sítě a latence sítě

Šířka pásma a latence jsou také pravidelně diskutovány společně, ale každý má svůj vlastní jedinečný význam. Již jsme zjistili, že šířka pásma je kapacita sítě nebo množství dat, které lze přenést za určité časové okno. Latence je jednoduše doba, kterou trvá cesta dat od odesílatele k cíli.

Vztah mezi těmito dvěma je úzký, protože šířka pásma určuje, kolik dat lze teoreticky odeslat a přijmout najednou. Latence však určuje, jak rychle tyto pakety skutečně dosáhnou svého cíle. Minimalizace latence je důležitá pro udržení co nejrychlejšího pohybu sítě.

Monitorování výkonu sítě s propustností (včetně latence a ztráty paketů)

Pokud byste chtěli měřit výkon sítě, je smysluplnější použít propustnost sítě než se dívat na kapacitu s šířkou pásma. Správci sítě mají řadu způsobů, které mohou použít k měření nízkého výkonu v rámci podnikové sítě.

Použití propustnosti k měření výkonu sítě je užitečné při odstraňování problémů, protože pomáhá správcům určit hlavní příčinu pomalé sítě. Je to však jen jeden ze tří faktorů, které určují výkon sítě. Další dva jsou latence a ztráta paketů :

• Latence – Termín používaný pro dobu, kterou trvá přenos paketu ze zdroje do cíle. Latence může být měřena mnoha způsoby, jako je doba zpáteční cesty nebo jednosměrný přenos dat
• Ztráta paketů – Termín používaný k určení počtu ztracených paketů při přenosu během síťového přenosu

Společné měření těchto tří poskytuje správcům mnohem úplnější pohled na výkon sítě.

Viz také: Jak opravit ztrátu paketů

Nástroje pro sledování propustnosti a výkonu

Naše metodika pro výběr nástrojů pro měření propustnosti a šířky pásma

Přezkoumali jsme trh se softwarem pro monitorování šířky pásma a analyzovali možnosti na základě následujících kritérií:

• Schopnost komunikovat se síťovými zařízeními prostřednictvím protokolů toku paketů, jako jsou NetFlow a sFlow
• Detekční zařízení pro identifikaci celkové kapacity šířky pásma
• Spojení po odkazu a služba analýzy cesty
• Analyzátor protokolů pro analýzu provozu aplikací
• Propustnost se zobrazuje jak živě, tak v průběhu času
• Bezplatná zkušební verze pro posouzení
• Komplexní balíček nástrojů, který stojí za požadovanou cenu

Sada SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA)

Sada SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack je produkt, který dokáže přesně změřit propustnost vaší sítě.

Klíčové vlastnosti:

• Zjišťování a protokolování zařízení
• Sleduje stavy síťových zařízení
• Vybírá údaje o provozu
• Upozornění na problémy s výkonem
• Obsahuje NetFlow Traffic Analyzer

Kromě sledování šířky pásma pomocí SNMP můžete zobrazit data o propustnosti. K dispozici je také test propustnosti sítě, který lze kombinovat s mapami zásad před a po QoS, aby se ukázalo, zda vaše zásada QoS zlepšuje výkon sítě v průběhu času.

Klady:

• Navrženo tak, aby pomáhalo správcům měřit a optimalizovat jejich propustnost
• Vysoce přizpůsobitelné sestavy, řídicí panely a monitorovací nástroje
• Používá jednoduchá pravidla QoS pro rychlé tvarování provozu
• Postaveno s ohledem na velké sítě, může být škálováno na 50 000 toků
• K dispozici pro Linux i Windows

Nevýhody:

• Je vysoce specializovaná sada nástrojů navržená pro síťové profesionály, která není určena pro netechnické uživatele

Stažení sady SolarWinds Network Bandwidth Analyzer Pack 30denní zkušební verze ZDARMA

Viz také: Co je QOS

Nástroje pro monitorování šířky pásma sítě

I když šířka pásma sítě není měřítkem rychlosti, monitorování dostupnosti šířky pásma je důležité, abyste se ujistili, že vaše teoretická šířka pásma je v praxi dostupná, když ji potřebujete. Provádění monitorování šířky pásma pomocí nástroje pro monitorování sítě vám umožňuje vidět skutečné množství dostupné šířky pásma pro vaše připojená zařízení v síti.

Paessler PRTG Network Monitor (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA)

Dalším skvělým nástrojem pro monitorování využití šířky pásma je Paessler PRTG Network Monitor . PRTG Network Monitor vám umožňuje automaticky zjišťovat zařízení ve vaší síti a sledovat jejich využití provozu. S PRTG Network Monitor můžete monitorovat SNMP , Síťový tok , a Provoz WMI abyste měli přehled o dostupnosti šířky pásma.

Klíčové vlastnosti:

• Autodiscovery a inventarizace zařízení
• Propustnost dat ze SNMP
• QoS senzor

PRTG Network Monitor vám také pomůže vypořádat se s problémy s šířkou pásma, takže můžete vidět, kolik šířky pásma spotřebovávají jednotlivá zařízení a aplikace. To zajišťuje, že vaše síť je optimalizována pro každé zařízení a že nemáte několik služeb, které zpomalují vaše připojení na procházení.

Klady:

• Drag and drop editor usnadňuje vytváření vlastních zobrazení a sestav
• Nabízí šablony pro monitorování metrik, jako je šířka pásma, propustnost a latence
• Podporuje širokou škálu médií výstrah, jako jsou SMS, e-mail a integrace třetích stran do platforem, jako je Slack/Jira
• Podporuje freewarovou verzi (až 100 senzorů)

Nevýhody:

• PRTG je velmi komplexní platforma s mnoha funkcemi a pohyblivými částmi, které vyžadují čas se naučit

Paessler nabízí neomezené použití PRTG pro použití až 100 senzorů. Můžete přistupovat k a30denní bezplatná zkušební verzeabyste zjistili, jaké jsou vaše požadavky na síť.

Paessler PRTG Access 30denní zkušební verze ZDARMA

SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer (ZKUŠEBNÍ ZKOUŠKA ZDARMA)

Jedním z nejlepších nástrojů pro monitorování šířky pásma sítě je SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer . Pomocí SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer můžete monitorovat dostupnost šířky pásma a identifikovat šířky pásma ve vaší síti. Šířka pásma jsou zařízení nebo aplikace, které spotřebovávají velké množství šířky pásma. Vysoká spotřeba šířky pásma může indikovat špatně fungující zařízení nebo zařízení, které bylo kompromitováno.

Klíčové vlastnosti:

• Identifikuje statistiku QoS
• NetFlow, J-Flow, sFlow, IPFIX a NetStream
• Sleduje aktivitu VMWare
• Provádí tvarování dopravy

Jakmile budete vědět, které nástroje spotřebovávají neúměrné množství šířky pásma ve vaší síti, můžete hledat způsoby, jak tento problém snížit a poskytnout ostatním zařízením více služeb. Tím se zvýší množství vaší kapacity šířky pásma dostupné pro jiná zařízení.

Klady:

• Vynikající uživatelské rozhraní – snadná navigace a zůstává přehledné i při použití ve velkých sítích
• Podporuje více síťových technologií, jako je Cisco Netflow, Juniper Networks J-Flow a Huawei Netstream, díky čemuž je řešením, které není vhodné pro hardware.
• Předem vytvořené šablony vám umožňují okamžitě čerpat přehledy ze zachycení paketů
• Instaluje se na Windows i na různé varianty Linuxu
• Vytvořeno pro podniky a nabízí funkce sledování a monitorování SLA

Nevýhody:

• Vytvořeno pro podnikové společnosti, které zpracovávají velké množství dat, není nejvhodnější pro malé sítě LAN nebo domácí uživatele

SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer Stáhněte si 30denní zkušební verzi ZDARMA

Také zdarma Sada nástrojů SolarWinds Flow Tool je užitečným doplňkem vaší analytické zbrojnice. Balíček obsahuje rozhraní, které vám pomůže nakonfigurovat vaše směrovače Cisco tak, aby posílaly data NetFlow do vašeho kolektoru. Dva další nástroje vám umožňují cirkulovat data o provozu po síti pro účely testování a také generovat provoz, abyste mohli zkoumat výkon vašeho zařízení a síťových služeb tváří v tvář zvýšené poptávce.

SolarWinds Flow Tool Bundle ke stažení 100% ZDARMA Tool Bundle

Jak optimalizovat šířku pásma sítě

I když šířka pásma není to samé jako rychlost, špatně optimalizovaná šířka pásma sítě může mít negativní dopad na výkon sítě a v mnoha aplikacích vytvářet podprůměrné uživatelské zkušenosti. V této části se podíváme na to, jak můžete zajistit, aby byla vaše šířka pásma optimalizována:

• Použijte nastavení QoS
• Používejte cloudové aplikace
• Eliminujte nepodstatný provoz
• Provádějte zálohy a aktualizace mimo špičku

Použijte nastavení QoS

Organizace běžně implementují nastavení QoS nebo Quality of Service, aby pomohly síti podporovat kritické aplikace. Pomocí nastavení QoS můžete nastavit zásady síťového provozu tak, aby upřednostňovaly určité typy provozu, aby aplikace s vysokou údržbou měly veškerou šířku pásma, kterou potřebují k dobrému výkonu.

Pokud jste například provozovali telefonní systém VoIP, můžete nastavit QoS tak, aby upřednostňovala hlasový provoz. Upřednostněním hlasového provozu byste zajistili, že koncoví uživatelé budou mít nejlepší možnou uživatelskou zkušenost, protože hlasové pakety budou mít přednost před méně důležitými formami provozu.

Používejte cloudové aplikace

Někdy je nejjednodušším způsobem, jak zlepšit optimalizaci sítě, nasazení aplikací v cloudu. Používáním veřejných a soukromých cloudů snižujete tlak na udržování tohoto provozu ve vaší vlastní síti. Tím, že necháte výkon těchto aplikací řešit třetí stranou, snížíte zátěž související s monitorováním a můžete také zvýšit výkon svých pravidelně používaných aplikací.

Eliminujte nepodstatný provoz

I v nejproduktivnějších prostředích může být překvapivé, kolik nepodstatného provozu na sítích vzniká. Není neobvyklé najít zaměstnance, kteří si prohlížejí YouTube nebo streamují filmy na Netflixu! Zpřísnění vašich interních zásad za účelem blokování tohoto provozu vám může pomoci zajistit, aby nedocházelo k plýtvání šířkou pásma u aplikací, které nejsou relevantní pro každodenní provoz.

Provádějte zálohy a aktualizace mimo pracovní špičku

Existuje mnoho případů, kdy organizace zatěžují šířku pásma tím, že uprostřed dne podstupují masivní síťové zálohy a aktualizace. Tyto aktualizace softwaru mohou mít podstatný dopad na dostupnost šířky pásma sítě. To má za následek latenci v reálném čase a špatný výkon pro uživatele.

Plánování záloh a softwarových oprav mimo pracovní dobu nebo špičku pomůže minimalizovat dopad, který budou mít tyto změny na síť. Provedením těchto nezbytných změn mimo běžnou pracovní dobu zajistíte, že síť bude fungovat pro všechny.

Viz také: Nejlepší bezplatný software a nástroje pro monitorování šířky pásma

Jak optimalizovat propustnost sítě

Stejně jako šířku pásma sítě lze optimalizovat i datovou propustnost. Klíčem k optimalizaci propustnosti sítě je minimalizace latence. Čím větší je latence, tím nižší je propustnost. Nízká propustnost přináší koncovým uživatelům špatný výkon. Existuje mnoho různých způsobů, jak minimalizovat latenci, a my se zde podíváme na některé z nejjednodušších způsobů.

Monitorujte využití koncového bodu

Nejčastější příčinou latence jsou ostatní uživatelé v síti. Pokud zaměstnanci používají nástroje nebo aplikace náročné na provoz, může se výkon sítě dramaticky zpomalit, zejména pokud jednotlivec provádí stahování. Monitorování využití koncových bodů vám umožní zjistit, kdy zaměstnanci způsobují latenci s aplikacemi, které mohou nebo nemusí souviset s prací.

Pomocí nástroje pro monitorování sítě jako Monitor výkonu sítě SolarWinds nebo Paessler PRTG Network Monitor vám může ukázat ta zařízení, která spotřebovávají dostupná data. Jakmile to uděláte, můžete podniknout kroky, abyste se jich úplně zbavili.

Najděte a řešte úzká místa sítě

Síťová úzká místa jsou jedním z hlavních viníků sítí s vysokou latencí. Úzká místa sítě jsou místa, kde se provoz zahltí a zpomalí výkon sítě. Tato úzká hrdla se mohou vyskytovat během dne v závislosti na tom, kdy je provoz nejvíce přetížený. Ve větších organizacích to bývá po obědě, kdy se zaměstnanci vracejí do práce, ale může to být kdykoli, když je síť v provozu.

Řešení úzkých míst v síti lze provést řadou způsobů, počínaje upgradem směrovače nebo přepínače, abyste udrželi krok s úrovněmi provozu. Dalším způsobem je snížení celkového počtu uzlů (tím se zkrátí vzdálenost, kterou musí pakety urazit, a sníží se přetížení).

Viz také: Nejlepší nástroje pro sledování propustnosti

Propustnost vs. šířka pásma: Závěrečná slova

Propustnost a šířka pásma jsou dva různé pojmy, ale stále mají mezi sebou úzký vztah. Pokud budete věnovat pozornost oběma, pomůže to zajistit, že vaše síť bude mít nejlepší možný výkon. Pamatujte, že šířka pásma je potrubí teoretické přenosové kapacity, zatímco propustnost je voda, která vám říká míru úspěšného doručení paketů.

Společné sledování využití šířky pásma a propustnosti vám poskytne nejkomplexnější pohled na výkon vaší sítě. Kombinace těchto dvou vám umožní zajistit, že vaše přidělená šířka pásma je využívána optimálně a umožní vám čelit problémům s výkonem, jako je ztráta paketů.

Propustnost vs. šířka pásma a související časté dotazy

Jaký je rozdíl mezi zpožděním a latencí?

Zpoždění a latence jsou velmi podobné pojmy a jsou téměř zaměnitelné. Zpoždění se týká toho, co brání paketu v rychlém příchodu, takže označuje zpomalení před paketem a měří se jako čas, který trvá, než se první bit paketu dostane do cíle. Latence označuje čas, který trvá, než se celý paket dostane do cíle.

Jaký je rozdíl mezi propustností a goodput?

Propustnost se týká veškerého provozu, který prochází sítí. Goodput měří pouze pakety, které skutečně přenášejí data. Například TCP spojení vyžaduje výměny ustavení relace a přenosy chráněné TLS vyžadují ještě více provozu před amble. To je zahrnuto ve výpočtech propustnosti, ale ne goodput. Opakované přenosy jsou také zahrnuty do propustnosti, ale nikoli do goodput.

Jaký je rozdíl mezi propustností a bitovou rychlostí?

Bitová rychlost je počet bitů, které jsou přeneseny za sekundu. Propustnost je dosažená užitečná přenosová rychlost datového přenosu. Jediný rozdíl mezi těmito dvěma měřeními je v tom, že propustnost nezahrnuje režii vrstvy datového spojení.

Proč se propustnost dat se vzdáleností tolik snižuje?

Sítě obvykle maximalizují hodnotu za peníze vytvořením společných spojení, která směřují data do az několika koncových bodů, nebo propojením spojení prostřednictvím přepínačů a směrovačů. Čím dále musí signál cestovat, tím více síťových zařízení musí procházet, každé zařízení přináší mírné zpoždění, protože musí kopírovat data přicházející na jednom portu na odchozí port. Takže čím více odkazů je třeba překročit, tím déle bude přenos trvat.

Dálkové dráty, které nemusí obsluhovat odbočovací připojení, také čelí problémům s rychlostí. Data putují po drátu jako elektronický impuls. Ačkoli elektrický náboj má okamžitě celý drát, delší drát je náchylnější k rušení okolním prostředím, protože má větší povrch a je zde více okolního prostoru plného konfliktního šumu. V důsledku toho existuje omezení vzdálenosti, na kterou může přenosové médium užitečně přenášet signál. Vzdálenost je delší v závislosti na kvalitě média. Dlouhé úseky vyžadují opakovače, které odstraňují šum a zesilují signál. Opakovač zavádí zpoždění, takže přenos na velkou vzdálenost prochází více opakovači, což snižuje propustnost.

Příbuzný: Výukový program plánování kapacity sítě