Larghezza di banda, velocità, latenza e throughput
Larghezza di banda, velocità, latenza e throughput: diamo uno sguardo più da vicino a questi argomenti | Articolo
In questo post vorremmo discutere della larghezza di banda della rete e degli scenari correlati, come velocità, latenza e throughput, nella vita di tutti i giorni. Nessuno presta troppa attenzione alla larghezza di banda della rete finché non iniziano a vedere pacchetti persi o applicazioni improvvisamente rallentate o con prestazioni inferiori.
Vogliamo spiegare tutte le informazioni cruciali riguardanti questi quattro argomenti: larghezza di banda, velocità, latenza e throughput. Una volta compresa la questione, piccole modifiche possono apportare modifiche considerevoli alla rete e all'esperienza utente.
Tuttavia, ricorda che qualsiasi modifica sulla rete attiva potrebbe causare un'interruzione se non pianificata e implementata correttamente. Fai attenzione prima di passare alla riga di comando e iniziare ad apportare modifiche.
Cos'è la larghezza di banda della rete?
La larghezza di banda della rete dati è la capacità di un collegamento di telecomunicazioni di una rete cablata o wireless di trasmettere la quantità massima di dati da un punto a un altro tramite una rete di computer o una connessione Internet in un determinato periodo di tempo - di solito, un secondo (megabit al secondo - Mbps). Lo stesso con la capacità, la larghezza di banda descrive la velocità di trasferimento dei dati. La larghezza di banda non è una misura della velocità della rete: un malinteso comune.
Come funziona la larghezza di banda? Maggiore è la larghezza di banda di una connessione dati, maggiore è la quantità di dati che può trasmettere e ricevere contemporaneamente. La larghezza di banda della rete può essere paragonata alla quantità di acqua che scorre attraverso un tubo. Più grande è la tubazione, maggiore è la quantità di acqua che può fluire attraverso di essa contemporaneamente.
Larghezza di banda vs velocità
La larghezza di banda è la quantità di informazioni ricevute ogni secondo, mentre la velocità è la velocità con cui le informazioni vengono ricevute o scaricate. Paragoniamolo al riempimento di una vasca da bagno. Se il rubinetto della vasca ha un'apertura ampia, l'acqua può scorrere più velocemente che se il tubo fosse più sottile.
Pensa all'acqua come alla larghezza di banda e alla velocità con cui scorre l'acqua come alla velocità.
Larghezza di banda vs latenza
Latenza = ritardo o frequenza di ping. È il ritardo che provi mentre aspetti che qualcosa venga caricato. Se la larghezza di banda è la quantità di informazioni inviate al secondo, la latenza è la quantità di tempo impiegata da tali informazioni per arrivare dalla sua fonte a te, la destinazione.
La latenza è evidente su distanze maggiori; non possiamo sconfiggere le leggi della fisica. Questo spiega perché i data center cloud sono sparsi in tutto il mondo e i dati vengono replicati tra di loro. Gli utenti accederanno ai servizi più vicini alla loro geolocalizzazione.
Larghezza di banda vs velocità effettiva
Il throughput è la quantità di informazioni fornite in un determinato periodo di tempo. Supponiamo quindi che la larghezza di banda sia la quantità massima di dati. In tal caso, la velocità effettiva corrisponde alla quantità di dati che raggiungono la destinazione, considerando la latenza, la velocità della rete, la perdita di pacchetti e altri fattori.
Di quanta larghezza di banda ha bisogno un ufficio di 100 utenti?
Il calcolo della larghezza di banda dipenderà dall'organizzazione e dalle attività degli utenti all'interno dell'azienda. Ad esempio, una società di contabilità richiede generalmente una larghezza di banda Internet inferiore rispetto a un'agenzia di media, marketing e pubblicità.
Una società di contabilità avrebbe bisogno di una larghezza di banda di circa 150 Mbps per Internet, mentre un'agenzia di media/pubblicità avrebbe bisogno di almeno il doppio di tale quantità per 100 utenti.
Riteniamo che la connettività all'interno dell'infrastruttura di rete a 1 Gbps Full-Duplex sarà sufficiente per una società di contabilità; tuttavia, è necessario implementare una rete full-duplex da 10 Gbps per l'agenzia di marketing/media. L'esperienza dell'utente è fondamentale, poiché accederà, caricherà e scaricherà video; un'ampia larghezza di banda fornirà un'esperienza utente eccezionale.
Full Duplex o Half Duplex
Nella comunicazione digitale, full-duplex significa che un sistema o un circuito può trasmettere e ricevere dati simultaneamente. In contrasto, semiduplex significa che la comunicazione può andare solo in una direzione alla volta.
Una buona analogia è confrontare i telefoni con i walkie-talkie; i telefoni sono full-duplex e i walkie-talkie sono half-duplex.
Capacità di commutazione
La capacità di commutazione di uno switch (larghezza di banda del backplane) si riferisce alla quantità massima di dati trasmessi tra a interruttore processore di interfaccia o scheda di interfaccia e un bus dati. Indica la capacità totale di scambio dati dello switch in bps.
Una larghezza di banda di input e output aggregata di tutte le porte. Quindi uno switch gigabit a 48 porte avrebbe 48 Gbp/s in entrata e 48 Gbp/s in uscita, il che ci lascia solo con 96 Gbps e, a quanto pare, 80 Gbps sarebbe probabilmente la velocità della porta di stacking.
Inoltro di pacchetti
Questa è una misura di quanti pacchetti al secondo lo switch può elaborare per pacchetti di determinate dimensioni. Quando la dimensione di un pacchetto non è descritta, oggi viene solitamente indicata per pacchetti Ethernet di dimensione minima, cioè ogni 64 byte. La dimensione minima Ethernet per funzionare a una velocità di giga è 1.488 Mpps. A differenza del tessuto, non è necessario tenere conto del duplex poiché una porta è in entrata e un'altra porta è fuori. Quindi per le porte da 24 giga e le doppie porte da 10g opzionali, abbiamo bisogno di (24 + 20) * 1.488 = 65.472 Mpps per supportare la velocità piena.
Come puoi migliorare le prestazioni complessive della tua rete?
Se la progettazione dell'intera infrastruttura della rete dati è corretta e non sono presenti colli di bottiglia nell'ambiente, l'implementazione di alcune semplici soluzioni dovrebbe migliorare notevolmente le prestazioni. È sorprendente quanto spesso le persone ignorino i segni evidenti e l'errata configurazione dell'hardware: switch e router.
- Avere una buona conoscenza dell'intera infrastruttura della rete di dati.
Senza capire cosa sta succedendo sulla tua rete, probabilmente fallirai in qualsiasi tentativo di risolvere i problemi di prestazioni. È buona norma rivederlo; a volte, anche un audit di base mostrerà le aree che necessitano di miglioramenti. Consideriamo che la rete sia segregata, come reti dati, utenti, backup e ILO, che si trovano su VLAN separate; questo vale anche per le piccole/medie imprese. Il backup può congestionare la rete e talvolta sovraccaricare il turno di notte e gli utenti noteranno scarse prestazioni al mattino. - Quality of Service (QoS)
Un modo per migliorare le prestazioni percepite è garantire che le applicazioni più importanti abbiano la priorità: voce e video. Ti ascoltiamo; così tante persone affermano che questo è eccessivamente complicato nelle piccole imprese e non dispongono di risorse. Per favore leggi gli altri passaggi e dovresti stare bene. - Controlla i log: errori, collisioni e pacchetti ignorati
Può sembrare ovvio e a volte i problemi ti stanno fissando in faccia. È possibile determinare quali porte causano il problema analizzando i registri di router e switch. In molti casi, la porta è stata configurata in modo errato o si è verificato un problema hardware. Il problema verrà risolto semplicemente spostando una connessione su una porta diversa. - Gestione fuori banda (OOB)
Una buona gestione OOB è un must. Ti dà il controllo e puoi risolvere tutti i problemi da remoto senza preoccuparti di poterti bloccare. Eventuali problemi in corso possono essere risolti nel giro di 30 minuti invece di attendere la prossima visita di un tecnico, che potrebbe richiedere settimane. Come puoi gestire la tua infrastruttura durante l'epidemia di Covid-19? - Cablaggio di qualità, cablaggio
Inizia con la velocità della rete della tua organizzazione. Se hai 1 Gbps o superiore, il vecchio cavo Ethernet ti tratterrà. Qualunque cosa sopra Cat 5 andrà bene. Quando possibile, utilizzare cavi in fibra per tutti gli uplink e per i server ad alte prestazioni. Inoltre, una struttura di cablaggio e cablaggio ben strutturata eliminerà la diafonia o il jitter. - Topologia di rete
Svolge un ruolo fondamentale, guardando dall'alto: Core, Distribuzione e Livello di accesso. Le connessioni devono essere collegate a cascata tramite uplink ad alta disponibilità e con larghezza di banda elevata, che consentano scalabilità e flusso di traffico senza colli di bottiglia. - Le migliori reti sono reti semplici
Lo abbiamo visto molte volte. Il traffico da server a server avviene tramite hop 7x, quando in realtà sono necessari solo hop 3x. Non complicare eccessivamente la tua rete; lo rallenterà drasticamente. - Educare i tuoi utenti
Questo può essere un semplice consiglio che fa parte del processo di introduzione IT della tua azienda e informa il personale su come praticare una buona sicurezza di rete, capire come utilizzare correttamente le applicazioni e non influenzare le prestazioni della rete. - Usa Full-Duplex ove possibile.
Come spiegato sopra, utilizzare l'impostazione Full-Duplex quando possibile. Half-Duplex ti dà il 50% della velocità. - Passa a nuove tecnologie
Indirizza il traffico con saggezza; se si utilizzano applicazioni Cloud, è possibile accedere direttamente al traffico utilizzando le tecnologie SDWAN invece di passare tramite HQ. - Filtra, blocca ed elimina il traffico indesiderato.
Devi capire cosa sta occupando la tua preziosa larghezza di banda, poiché spesso il traffico spazzatura può causarlo. Supponiamo, ad esempio, che i tuoi dipendenti giochino online durante l'ora di pranzo; a seconda del software coinvolto, ciò potrebbe consumare grandi quantità di capacità.
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Maksimilian Czarnecki
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