14 | 09 | 2020

Larghezza di banda, velocità, latenza e throughput

Larghezza di banda, velocità, latenza e throughput: esaminiamo più da vicino questi argomenti.

In questo post, vorremmo parlare dell'argomento della larghezza di banda della rete e dei relativi scenari, come velocità, latenza e throughput, nella vita di tutti i giorni. Nessuno presta troppa attenzione alla larghezza di banda della rete fino a quando non iniziano a vedere pacchetti persi o improvvisamente le applicazioni vengono eseguite lentamente o con prestazioni insufficienti.
Vogliamo spiegare tutte le informazioni cruciali relative a questi quattro argomenti: larghezza di banda, velocità, latenza e throughput. Una volta compresa chiaramente la questione, piccole modifiche possono apportare modifiche considerevoli alla tua rete e all'esperienza utente.
Tuttavia, ricorda che qualsiasi modifica sulla rete live potrebbe causare un'interruzione se non pianificata e implementata correttamente, fai attenzione prima di saltare 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, più dati può trasmettere e ricevere contemporaneamente. La larghezza di banda della rete può essere paragonata alla quantità di acqua che può fluire attraverso un tubo dell'acqua. Più grande è la tubazione, più acqua può fluire attraverso di essa contemporaneamente.

Larghezza di banda vs velocità

La larghezza di banda è la quantità di informazioni che ricevi ogni secondo, mentre la velocità è la velocità con cui tali informazioni vengono ricevute o scaricate. Confrontiamolo con il riempimento di una vasca da bagno. Se il rubinetto della vasca ha un'ampia apertura, può scorrere più acqua a una velocità maggiore rispetto a 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 nella loro geolocalizzazione.

Larghezza di banda vs velocità effettiva

Il throughput è la quantità di informazioni effettivamente consegnate in un certo periodo di tempo. Quindi, se la larghezza di banda è la quantità massima di dati, il throughput è la quantità di dati che arriva a destinazione, tenendo conto della latenza, della velocità della rete, della perdita di pacchetti e di altri fattori.

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Di quanta larghezza di banda ha bisogno un ufficio di 100 utenti?

Il calcolo della larghezza di banda dipenderà dall'organizzazione e da ciò che gli utenti fanno all'interno dell'azienda. Ad esempio, una società di contabilità richiede generalmente meno larghezza di banda Internet rispetto a un'agenzia di media, marketing e pubblicità.

Una società di revisione richiederebbe una larghezza di banda di circa 150 Mbps a Internet, mentre l'agenzia pubblicitaria / media almeno il doppio di tale importo 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

Nel mondo della comunicazione digitale, full-duplex significa che un sistema o circuito è in grado di trasmettere e ricevere dati contemporaneamente. 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. Il capacità di commutazione indica la capacità di scambio dati totale di interruttore in pb.
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?

A condizione che la progettazione dell'intera infrastruttura della rete di dati sia corretta e che non vi siano colli di bottiglia nell'ambiente, l'implementazione di alcune semplici correzioni dovrebbe migliorare notevolmente le prestazioni. È incredibile quante volte le persone ignorino i segni evidenti e la configurazione errata dell'hardware: switch e router.

  1. Avere una buona conoscenza dell'intera infrastruttura della rete di dati.
    Senza avere una comprensione di ciò che sta effettivamente accadendo sulla tua rete, è probabile che fallirai in qualsiasi tentativo di risolvere i problemi di prestazioni. È buona norma rivederlo; a volte, anche un audit di base mostrerà aree che necessitano di miglioramenti. Stiamo prendendo in considerazione che la rete è segregata, come; Rete dati, utenti, backup e ILO sono su Vlan separati; questo vale anche per le piccole/medie imprese. Il backup può congestionare la rete, a volte sovraccaricare il turno di notte, e gli utenti noteranno scarse prestazioni al mattino.
  2. 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 dicono che questo è troppo complicato nelle piccole imprese e non hanno risorse. Si prega di leggere gli altri passaggi e dovrebbe essere tutto a posto.
  3. Controlla i log: errori, collisioni e pacchetti ignorati
    Può sembrare ovvio, e talvolta qualsiasi problema ti sta fissando in faccia. Analizzando i registri di router e switch, è possibile determinare quali porte stanno causando il problema. In molti casi, la porta è stata configurata in modo errato o si tratta di un problema hardware. Basta spostare una connessione su una porta diversa per risolvere il problema.
  4. 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?
  5. 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.
  6. Topologia di rete
    Svolge un ruolo fondamentale, guardando dall'alto: Core, Distribution e Access Layer. Le connessioni devono essere collegate in cascata tramite uplink ad alta disponibilità e larghezza di banda elevata, che consentono scalabilità e flusso di traffico senza colli di bottiglia.
  7. Le migliori reti sono reti semplici
    Abbiamo visto questo numero di volte. Il traffico da server a server avviene tramite hop 7x, dove in realtà sono necessari solo hop 3x. Non complicare eccessivamente la tua rete; lo rallenterà drasticamente.
  8. Educare i tuoi utenti
    Questo può essere un semplice consiglio che fa parte del processo di induzione IT della tua azienda e informa il personale su come praticare una buona sicurezza di rete e capire come utilizzare correttamente le applicazioni e non influire sulle prestazioni della rete.
  9. Usa Full-Duplex ove possibile.
    Come spiegato sopra, utilizzare l'impostazione Full-Duplex quando possibile. Half-Duplex ti dà il 50% della velocità.
  10. 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.
  11. Filtra, blocca ed elimina il traffico indesiderato.
    Devi capire cosa sta occupando la tua preziosa larghezza di banda, poiché spesso ciò può essere causato dal traffico spazzatura. Supponiamo, ad esempio, che i tuoi dipendenti eseguano giochi online durante l'ora di pranzo; a seconda del software coinvolto, ciò potrebbe consumare grandi quantità della tua capacità.

 

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DC

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