14 | 09 | 2020

Bandbreite, Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz

Bandbreite, Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz - schauen wir uns diese Themen genauer an.

In diesem Beitrag möchten wir auf das Thema Netzwerkbandbreite und verwandte Szenarien wie Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz im Alltag eingehen. Niemand achtet zu sehr auf die Netzwerkbandbreite, bis er beginnt, verworfene Pakete zu sehen, oder plötzlich laufen Anwendungen langsam und unterdurchschnittlich.
Wir möchten alle wichtigen Informationen zu diesen vier Themen erläutern: Bandbreite, Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz. Sobald Sie ein klares Verständnis der Angelegenheit haben, kann das Anwenden kleiner Optimierungen erhebliche Änderungen an Ihrem Netzwerk und Ihrer Benutzererfahrung bewirken.
Beachten Sie jedoch, dass Änderungen im Live-Netzwerk zu einem Ausfall führen können, wenn sie nicht ordnungsgemäß geplant und implementiert werden. Seien Sie vorsichtig, bevor Sie in die Befehlszeile springen und Änderungen vornehmen.

Was ist Netzwerkbandbreite?

Datennetzwerkbandbreite ist die Kapazität einer drahtgebundenen oder drahtlosen Telekommunikationsverbindung, um die maximale Datenmenge von einem Punkt zu einem anderen über ein Computernetzwerk oder die Internetverbindung in einer bestimmten Zeitspanne zu übertragen - normalerweise eine Sekunde (Megabit pro Sekunde - - Mbit / s). Das gleiche gilt für die Kapazität. Die Bandbreite beschreibt die Datenübertragungsrate. Die Bandbreite ist kein Maß für die Netzwerkgeschwindigkeit - ein häufiges Missverständnis.

Wie funktioniert die Bandbreite? Je mehr Bandbreite eine Datenverbindung hat, desto mehr Daten kann sie gleichzeitig senden und empfangen. Die Netzwerkbandbreite kann mit der Wassermenge verglichen werden, die durch eine Wasserleitung fließen kann. Je größer die Pipeline ist, desto mehr Wasser kann gleichzeitig durch sie fließen.

Bandbreite gegen Geschwindigkeit

Die Bandbreite gibt an, wie viele Informationen Sie pro Sekunde erhalten, während die Geschwindigkeit angibt, wie schnell diese Informationen empfangen oder heruntergeladen werden. Vergleichen wir es mit dem Füllen einer Badewanne. Wenn der Badewannenhahn eine breite Öffnung hat, kann mehr Wasser schneller fließen als wenn das Rohr dünner wäre.
Stellen Sie sich das Wasser als Bandbreite und die Geschwindigkeit, mit der das Wasser fließt, als Geschwindigkeit vor.

Bandbreite gegen Latenz

Latenz = Verzögerung oder Ping-Rate. Es ist die Verzögerung, die Sie erleben, wenn Sie darauf warten, dass etwas geladen wird. Wenn Bandbreite die Menge an Informationen ist, die pro Sekunde gesendet werden, ist Latenz die Zeit, die diese Informationen benötigen, um von ihrer Quelle zu Ihrem Ziel zu gelangen
Die Latenz ist über größere Entfernungen spürbar. Wir können die Gesetze der Physik nicht besiegen. Dies erklärt, warum Cloud-Rechenzentren auf der ganzen Welt verteilt sind und Daten zwischen ihnen repliziert werden. Benutzer greifen auf Dienste zu, die an ihrem geografischen Standort am nächsten liegen.

Bandbreite gegen Durchsatz

Der Durchsatz gibt an, wie viele Informationen in einer bestimmten Zeit tatsächlich geliefert werden. Wenn also die Bandbreite die maximale Datenmenge ist, gibt der Durchsatz an, wie viel dieser Daten an ihr Ziel gelangen - unter Berücksichtigung von Latenz, Netzwerkgeschwindigkeit, Paketverlust und anderen Faktoren.

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Wie viel Bandbreite benötigt Office von 100 Benutzern?

Die Berechnung der Bandbreite hängt von der Organisation und den Aktivitäten der Benutzer im Unternehmen ab. Beispielsweise würde eine Wirtschaftsprüfungsgesellschaft im Allgemeinen weniger Bandbreite für das Internet benötigen, im Vergleich zu Medien, Marketing und einer Werbeagentur.

Eine Wirtschaftsprüfungsgesellschaft würde eine Bandbreite von etwa 150 Mbit / s für das Internet benötigen, während die Medien- / Werbeagentur diesen Betrag für 100 Benutzer mindestens verdoppelt.
Wir glauben, dass die Konnektivität innerhalb der Netzwerkinfrastruktur mit 1 Gbit / s Vollduplex für eine Wirtschaftsprüfungsgesellschaft ausreichen wird. Für die Media / Marketing Agency muss jedoch ein 10-Gbit / s-Vollduplex-Netzwerk bereitgestellt werden. Die Benutzererfahrung ist von entscheidender Bedeutung, da sie auf Videos zugreifen, diese hochladen und herunterladen. Eine große Bandbreite bietet eine fantastische Benutzererfahrung.

Vollduplex gegen Halbduplex

In der Welt der digitalen Kommunikation Vollduplex bedeutet, dass ein System oder eine Schaltung gleichzeitig Daten senden und empfangen kann. Im Gegensatz, Halbduplex bedeutet, dass die Kommunikation jeweils nur in eine Richtung erfolgen kann.
Eine gute Analogie ist der Vergleich von Telefonen mit Walkie-Talkies. Telefone sind Vollduplex-Telefone und Walkie-Talkies sind Halbduplex-Telefone.

Schaltleistung

Der Schaltleistung (Backplane-Bandbreite) von a wechseln bezieht sich auf die maximale Datenmenge, die zwischen a übertragen werden kann wechseln Schnittstellenprozessor oder Schnittstellenkarte und ein Datenbus. Das Schaltleistung gibt die gesamte Datenaustauschfähigkeit des an wechselnin bps.
Eine aggregierte Eingabe- und Ausgabebandbreite aller Ports. Ein Gigabit-Switch mit 48 Ports würde also 48 Gbit / s In und 48 Gbit / s Out haben, was uns nur 96 Gbit / s lässt, und anscheinend wären 80 GBit / s wahrscheinlich die Stapelportrate.

Paketweiterleitung

Dies ist ein Maß dafür, wie viele Pakete pro Sekunde der Switch für Pakete bestimmter Größe verarbeiten kann. Wenn die Paketgröße nicht beschrieben wird, wird sie heute normalerweise für Ethernet-Pakete mit minimaler Größe angegeben, dh alle 64 Bytes. Die Mindestgröße für Ethernet mit Gig-Rate beträgt 1.488 Mpps. Im Gegensatz zu Fabric müssen Sie Duplex nicht berücksichtigen, da der Eingang eines Ports der Ausgang eines anderen Ports ist. Für 24-Gig-Ports und die optionalen Dual-10-G-Ports benötigen wir (24 + 20) * 1.488 = 65.472 Mpps, um die volle Rate zu unterstützen.

Wie können Sie die Gesamtleistung in Ihrem Netzwerk verbessern?

Vorausgesetzt, das Design der gesamten Datennetzinfrastruktur ist korrekt und es gibt keine Engpässe in der Umgebung, als die Bereitstellung einiger einfacher Korrekturen, sollte die Leistung erheblich verbessert werden. Es ist erstaunlich, wie oft Menschen die offensichtlichen Anzeichen und Fehlkonfigurationen der Hardware ignorieren: Switches und Router.

  1. Verstehen Sie die gesamte Datennetzinfrastruktur gut
    Ohne ein Verständnis dafür zu haben, was tatsächlich in Ihrem Netzwerk passiert, werden Sie wahrscheinlich bei jedem Versuch, Leistungsprobleme zu beheben, scheitern. Es ist empfehlenswert, dies zu überprüfen. Manchmal zeigt sogar eine grundlegende Prüfung Bereiche, die verbessert werden müssen. Wir berücksichtigen, dass das Netzwerk getrennt ist, wie z. Datennetzwerk, Benutzer, Backup und ILO befinden sich in separaten Vlans. Dies gilt auch für kleine und mittlere Unternehmen. Backup kann das Netzwerk überlasten, manchmal die Nachtschicht überlaufen, und Benutzer werden gleich am Morgen eine schlechte Leistung bemerken.
  2. Quality of Service (QoS)
    Eine Möglichkeit zur Verbesserung der wahrgenommenen Leistung besteht darin, sicherzustellen, dass die wichtigsten Anwendungen Vorrang haben. Sprache und Video. Wir hören Sie, so viele Leute sagen, dass dies in kleinen Unternehmen zu kompliziert ist und sie keine Ressourcen haben. Bitte lesen Sie die anderen Schritte, und es sollte Ihnen gut gehen.
  3. Überprüft die Protokolle - Fehler, Kollisionen und verworfene Pakete
    Mag offensichtlich klingen, und manchmal starren Probleme auf Ihr Gesicht. Durch Analysieren der Protokolle der Router und Switches können Sie feststellen, welche Ports das Problem verursachen. In vielen Fällen wurde der Port falsch konfiguriert oder es gab ein Hardwareproblem. Durch einfaches Verschieben einer Verbindung an einen anderen Port wird das Problem behoben.
  4. Out-of-Band-Management (OOB)
    Gutes OOB-Management ist ein Muss. Sie haben die Kontrolle und können alle Probleme aus der Ferne beheben, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass Sie sich selbst aussperren. Laufende Probleme können innerhalb von 30 Minuten behoben werden, anstatt auf den nächsten Besuch eines Technikers zu warten, was Wochen dauern kann. Wie können Sie Ihre Infrastruktur bei einem Ausbruch von Covid-19 verwalten?
  5. Qualitätsverkabelung, Kabelbaum
    Beginnen Sie mit der Geschwindigkeit Ihres Unternehmensnetzwerks. Wenn Sie 1 Gbit / s oder höher haben, hält Sie das alte Ethernet-Kabel zurück. Alles über Cat 5 wird in Ordnung sein. Verwenden Sie nach Möglichkeit Glasfaserkabel für alle Uplinks und zu Hochleistungsservern. Eine gut strukturierte Kabelbaum- und Verkabelungsstruktur verhindert außerdem Übersprechen oder Jitter.
  6. Netzwerktopologie
    Es spielt eine wichtige Rolle, wenn man von oben betrachtet: Kern-, Verteilungs- und Zugriffsebene. Verbindungen müssen über Uplinks mit hoher Verfügbarkeit und hoher Bandbreite kaskadiert werden, was Skalierbarkeit und Verkehrsfluss ohne Engpässe ermöglicht.
  7. Beste Netzwerke sind einfache Netzwerke
    Wir haben das schon so oft gesehen. Der Server-zu-Server-Verkehr erfolgt über 7x Hops, wobei tatsächlich nur 3x Hops benötigt werden. Überkomplizieren Sie Ihr Netzwerk nicht. es wird es dramatisch verlangsamen
  8. Informieren Sie Ihre Benutzer
    Dies kann ein einfacher Rat sein, der Teil des IT-Einführungsprozesses Ihres Unternehmens ist und die Mitarbeiter darüber informiert, wie sie nicht nur eine gute Netzwerksicherheit praktizieren, sondern auch verstehen, wie Anwendungen korrekt verwendet werden und die Leistung des Netzwerks nicht beeinträchtigt wird.
  9. Verwenden Sie nach Möglichkeit Vollduplex.
    Verwenden Sie gemäß der obigen Erläuterung nach Möglichkeit die Vollduplex-Einstellung. Halbduplex gibt Ihnen 50% der Geschwindigkeit.
  10. Upgrade auf neue Technologien
    Weiterleiten des Datenverkehrs Wenn Sie Cloud-Anwendungen verwenden, kann auf den Datenverkehr mithilfe von SDWAN-Technologien direkt zugegriffen werden, anstatt über die Zentrale.
  11. Filtern, blockieren, unerwünschten Datenverkehr löschen.
    Sie müssen verstehen, was Ihre wertvolle Bandbreite beansprucht, da dies häufig durch Junk-Verkehr verursacht werden kann. Angenommen, Ihre Mitarbeiter führen während der Mittagspause Online-Spiele aus. Je nach Software kann dies einen großen Teil Ihrer Kapazität beanspruchen.

v500 Systeme | Fallstudie | Unternehmensnetzwerklösungen

Bitte schauen Sie sich unsere Fallstudien und andere Beiträge an, um mehr zu erfahren:

Was macht ein herausragendes Datennetzwerkdesign aus?

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Migration von Cisco Catalyst Switches zu Cisco Nexus Network

Wie behebe ich Probleme mit Enterprise Data Network?

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