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 über das Thema Netzwerkbandbreite und damit verbundene Szenarien wie Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz im Alltag sprechen. Niemand achtet zu sehr auf die Netzwerkbandbreite, bis er verworfene Pakete bemerkt oder Anwendungen plötzlich langsam laufen oder nicht mehr leistungsfähig sind.
Wir möchten alle wichtigen Informationen zu diesen vier Themen erläutern: Bandbreite, Geschwindigkeit, Latenz und Durchsatz. Sobald Sie die Angelegenheit klar verstanden haben, können kleine Änderungen 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 auftritt, während 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 Ihnen – dem Ziel – zu gelangen.
Über größere Distanzen macht sich die Latenz bemerkbar; Wir können die Gesetze der Physik nicht außer Kraft setzen. Dies erklärt, warum Cloud-Rechenzentren über die ganze Welt verteilt sind und Daten zwischen ihnen repliziert werden. Benutzer greifen auf Dienste zu, die ihrem geografischen Standort am nächsten liegen.

Bandbreite gegen Durchsatz

Der Durchsatz gibt an, wie viele Informationen tatsächlich in einer bestimmten Zeit übermittelt werden. Wenn es sich bei der Bandbreite also um die maximale Datenmenge handelt, gibt der Durchsatz an, wie viele dieser Daten ihr Ziel erreichen – unter Berücksichtigung von Latenz, Netzwerkgeschwindigkeit, Paketverlust und anderen Faktoren.

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Wie viel Bandbreite benötigt ein Büro mit 100 Benutzern?

Die Berechnung der Bandbreite hängt von der Organisation und den Aktivitäten der Benutzer innerhalb des Unternehmens ab. Beispielsweise würde ein Wirtschaftsprüfungsunternehmen im Allgemeinen weniger Internetbandbreite benötigen als eine Medien-, Marketing- und 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 eine Konnektivität innerhalb der Netzwerkinfrastruktur mit 1 Gbit/s Vollduplex für eine Wirtschaftsprüfungsgesellschaft ausreichen wird; Für die Medien-/Marketingagentur 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. Ausreichend Bandbreite sorgt für ein fantastisches Benutzererlebnis.

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

Die Schaltkapazität eines Switches (Backplane-Bandbreite) bezieht sich auf die maximale Datenmenge, die zwischen einem Switch übertragen wird wechseln Schnittstellenprozessor oder Schnittstellenkarte und ein Datenbus. Das Schaltleistung gibt die gesamte Datenaustauschfähigkeit des an wechseln in bps.
Eine aggregierte Eingangs- und Ausgangsbandbreite aller Ports. Ein 48-Port-Gigabit-Switch hätte also 48 Gbit/s Eingang und 48 Gbit/s Ausgang, was uns nur 96 Gbit/s übrig lässt, und anscheinend wären 80 Gbit/s wahrscheinlich die Stacking-Port-Rate.

Paketweiterleitung

Das ist ein Maß dafür, wie viele Pakete pro Sekunde der Switch für Pakete einer bestimmten Größe verarbeiten kann. Wenn die Größe eines Pakets nicht beschrieben wird, wird sie heute normalerweise für Ethernet-Pakete mit der Mindestgröße angegeben, also alle 64 Bytes. Die Mindestgröße für Ethernet für den Betrieb mit einer 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 dualen 10-Gbit-Ports benötigen wir also (24 + 20) * 1.488 = 65.472 Mpps, um die volle Rate zu unterstützen.

Wie können Sie die Gesamtleistung in Ihrem Netzwerk verbessern?

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

  1. Sie verfügen über ein gutes Verständnis der gesamten Datennetzwerkinfrastruktur.
    Ohne zu verstehen, was tatsächlich in Ihrem Netzwerk passiert, werden Sie wahrscheinlich bei jedem Versuch, Leistungsprobleme zu beheben, scheitern. Es ist eine gute Praxis, es zu überprüfen; Manchmal zeigt sogar eine einfache Prüfung Bereiche auf, in denen Verbesserungen erforderlich sind. Wir berücksichtigen, dass das Netzwerk getrennt ist. Datennetzwerk, Benutzer, Backup und ILO befinden sich auf separaten Vlans; Dies gilt sogar für kleine und mittlere Unternehmen. Backups können das Netzwerk überlasten, manchmal die Nachtschicht überlasten und Benutzer werden morgens eine schlechte Leistung bemerken.
  2. Quality of Service (QoS)
    Eine Möglichkeit, die wahrgenommene Leistung zu verbessern, besteht darin, sicherzustellen, dass die wichtigsten Anwendungen Vorrang haben; Stimme und Video. Wir hören dich; So viele Leute sagen, dass dies in kleinen Unternehmen zu kompliziert ist und sie nicht über die Ressourcen verfügen. Bitte lesen Sie die anderen Schritte durch, dann sollte es Ihnen gut gehen.
  3. Überprüft die Protokolle - Fehler, Kollisionen und verworfene Pakete
    Es mag offensichtlich klingen, und manchmal starren einem alle Probleme direkt ins Gesicht. Durch die Analyse der Router- und Switch-Protokolle können Sie feststellen, welche Ports das Problem verursachen. In vielen Fällen wurde der Port falsch konfiguriert oder es liegt ein Hardwareproblem vor. Durch einfaches Verschieben einer Verbindung zu einem anderen Port lässt sich das Problem lösen.
  4. Out-of-Band-Management (OOB)
    Ein gutes OOB-Management ist ein Muss. Damit haben Sie die Kontrolle und können alle Probleme aus der Ferne beheben, ohne befürchten zu müssen, dass Sie sich selbst aussperren. Alle laufenden Probleme können innerhalb von 30 Minuten gelöst werden, anstatt auf den nächsten Besuch eines Technikers zu warten, was Wochen dauern kann. Wie können Sie Ihre Infrastruktur während des Covid-19-Ausbruchs verwalten?
  5. Qualitätsverkabelung, Kabelbaum
    Beginnen Sie mit der Geschwindigkeit Ihres Unternehmensnetzwerks. Wenn Sie über 1 Gbit/s oder mehr verfügen, wird Ihnen das alte Ethernet-Kabel im Weg stehen. Alles über Cat 5 ist in Ordnung. Verwenden Sie nach Möglichkeit Glasfaserkabel für alle Uplinks und zu Hochleistungsservern. Außerdem verhindert eine gut strukturierte Kabelbaum- und Verkabelungsstruktur Übersprechen oder Jitter.
  6. Netzwerktopologie
    Von oben betrachtet spielt es eine entscheidende Rolle: Kern-, Verteilungs- und Zugriffsschicht. Verbindungen müssen über hochverfügbare Uplinks mit hoher Bandbreite kaskadiert werden, was Skalierbarkeit und Verkehrsfluss ohne Engpässe ermöglicht.
  7. Beste Netzwerke sind einfache Netzwerke
    Das haben wir schon oft gesehen. Der Server-zu-Server-Verkehr erfolgt über 7x-Hops, wobei tatsächlich nur 3x-Hops erforderlich sind. Machen Sie Ihr Netzwerk nicht zu kompliziert; es wird es dramatisch verlangsamen.
  8. Informieren Sie Ihre Benutzer
    Hierbei kann es sich um einfache Ratschläge handeln, die Teil des IT-Einführungsprozesses Ihres Unternehmens sind und den Mitarbeitern zeigen, wie sie eine gute Netzwerksicherheit praktizieren und wie sie Anwendungen richtig verwenden, ohne die Leistung des Netzwerks zu beeinträchtigen.
  9. Verwenden Sie nach Möglichkeit Vollduplex.
    Verwenden Sie gemäß der obigen Erklärung nach Möglichkeit die Vollduplex-Einstellung. Halbduplex bietet Ihnen 50 % der Geschwindigkeit.
  10. Upgrade auf neue Technologien
    Leiten Sie den Verkehr sinnvoll; Wenn Sie Cloud-Anwendungen verwenden, kann der Datenverkehr mithilfe von SDWAN-Technologien direkt abgerufen werden, anstatt über die Zentrale zu gehen.
  11. Filtern, blockieren und löschen Sie unerwünschten Datenverkehr.
    Sie müssen verstehen, was Ihre wertvolle Bandbreite beansprucht, da dies oft durch Junk-Traffic verursacht werden kann. Angenommen, Ihre Mitarbeiter spielen während der Mittagspause Online-Spiele. Abhängig von der verwendeten Software kann dies große Mengen Ihrer Kapazität beanspruchen.

 

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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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