Die Aufrechterhaltung einer gesunden Netzwerkleistung ist von entscheidender Bedeutung, da täglich Milliarden von Daten übertragen werden.

Das Jahr 2020 begann mit ungefähr 44 Zettabyte Daten, was ungefähr 40 Mal mehr ist als die Gesamtzahl der Sterne im beobachtbaren Universum Weltwirtschaftsforum.

Und diese Zahl wird in den kommenden Tagen zunehmen.

Das ist eine verrückte Zahl, aber wahr!

Daher muss dringend sichergestellt werden, dass Ihr Netzwerk eine angemessene Leistung aufweist, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.

Jetzt ist der Elefant im Raum die Netzwerkleistung, die von bestimmten Faktoren abhängt, um nur einige zu nennen - Latency, Zeit bis zum ersten Byte (TTFB), Bandbreiteund Durchsatz.

Wenn Sie ein stabiles und leistungsstarkes Netzwerk aufrechterhalten möchten, sollten Sie diese Faktoren optimieren. Darüber hinaus helfen sie Ihnen, Strafen durch große Browser und Suchmaschinen zu vermeiden.

Bereiten Sie sich also darauf vor, diese Netzwerkterminologien zu verstehen und zu verstehen, wie Sie sie für eine hohe Leistung optimieren können.

What is Latency?

Latenz bedeutet wörtlich Verzögerung.

Im Netzwerk-Ökosystem ist die Latenz die Zeit, die eine Anforderung oder Daten benötigt, um von ihrer Quelle zum Ziel zu gelangen. Hier ist die Aktion eines Benutzers die Anforderung und wie lange eine Webanwendung benötigt, um auf diese Anforderung zu antworten.

Diese Zeitverzögerung umfasst auch die Zeit, die ein Server benötigt, um die Anforderung zu verarbeiten. Daher wird es als Hin- und Rückfahrt gemessen - die Gesamtzeit, die eine Anforderung benötigt, um über mehrere Geräte erfasst und verarbeitet und dann vom Benutzer empfangen zu werden, wo sie dekodiert wird.

Wenn die Verzögerungen bei der Datenübertragung relativ gering sind, ist eine geringe Latenz wünschenswert. Längere Verzögerungen oder hohe Latenzzeiten sind jedoch nicht wünschenswert, da sie sich verschlechtern User Experience.

Aber woher wissen Sie, ob Ihr Netzwerk eine hohe Latenz aufweist?

Einige typische Anzeichen sind:

  • Das Laden einer Website oder Anwendung dauert "ewig"
  • Der Zugriff auf Server und Webanwendungen wird langsam.
  • Das Senden einiger Informationen, z. B. E-Mails mit großen Anhängen, dauert länger.

Wenn Sie also auf ein solches Zeichen stoßen, liegt dies wahrscheinlich an dem Netzwerk mit hoher Latenz.

Netzwerklatenz wird in Millisekunden (ms) berechnet und ist unvermeidlich, da mehrere Aspekte die Art und Weise beeinflussen, wie Netzwerke miteinander kommunizieren. Sie können die Latenz jedoch reduzieren, indem Sie bestimmte Maßnahmen ergreifen, die ich in den nächsten Abschnitten besprechen werde.

Lassen Sie uns vorher den Grund für die Netzwerklatenz diskutieren.

Was sind die Ursachen für Latenz?

  • Abstand zwischen dem Benutzer, der die Anfrage stellt, und dem Serverstandort
  • Serverfehler wie Fehler 50X können die Leistung von Anwendungen beeinträchtigen und Besucher möglicherweise daran hindern, Ihre Website zu erreichen.
  • Schlechte Optimierung der Backend-Datenbank, die auf überlastete Datenbanken, lange Felder, große Tabellen, unsachgemäße Indexverwendung und komplizierte Berechnungen zurückzuführen sein kann.
  • Hardwareprobleme aufgrund von Routern, Wi-Fi-Zugangspunkten, Switches, Sicherheitsgeräten, Load Balancern, Firewalls, IPS usw.
  • Übertragungsmedien wie drahtlose Verbindungen, Glasfaserkabel usw. haben Einschränkungen.
  • Aufgrund des geringen Speicherplatzes haben Betriebssysteme Schwierigkeiten, die von Programmen verwendeten RAM-Anforderungen aufrechtzuerhalten, was sich auf die Systemleistung auswirkt.
  • Endbenutzerprobleme wie niedrige CPU oder Speicherzyklus sind erforderlich, um die Antwort innerhalb angemessener Zeiträume zu erfassen

Wie ⏱️ Latenz messen?

Wenn Sie Netzwerküberwachungstools von Marken wie SolarWinds und Datadog verwenden, können Sie die Netzwerklatenz automatisch überprüfen.

Aber gibt es dafür einen manuellen Weg?

Die Antwort ist ja.

Öffnen Sie einfach die Eingabeaufforderung in Ihrem Betriebssystem und geben Sie Folgendes ein: tracert Geben Sie dann das Ziel ein, das Sie abfragen möchten.

Nach Eingabe des Befehls wird eine Liste mit allen Routern im Netzwerkpfad angezeigt, die zu einer Standortadresse führen. Es wird auch eine Zeitberechnung in Millisekunden angezeigt.

Addieren Sie einfach die gesamten Messungen, um die mit Ihrem Netzwerk verbundene Latenz zu ermitteln.

Es gibt bestimmte Methoden zum Messen der Latenz:

Zeit bis zum ersten Byte (TTFB)

Die Zeitdifferenz, die aufgezeichnet wird, wenn eine Anforderung vom Gerät eines Benutzers bis zum Erreichen des Ziels mit dem ersten Datenbyte abläuft, wird als TTFB (Time To First Byte) bezeichnet.

TTFB ist ein entscheidendes Maß für die Netzwerklatenz und die Reaktionsfähigkeit des Servers.

Hin- und Rückflugzeit (RTT)

Die Gesamtzeit, die ein Datenpaket benötigt, um von der Quelle zum Ziel und dann zurück zur Quelle zu gelangen, wird als Round Trip Time (RTT) bezeichnet. Es kann genaue Ergebnisse liefern, aber es kann verschwommen werden, wenn die Datenpakete einen anderen Rückweg einschlagen.

Pingtest

Im Allgemeinen verwendet sysadmin Ping-Tests, um zu messen, wie viel Zeit 32 Byte benötigen, um den Server zu erreichen, und wie viel Zeit für den Empfang der Antwort benötigt wird. Diese Methoden können verschiedene Server in einem Netzwerk gleichzeitig überprüfen und die Gesamtlatenz und -leistung melden.

Sie können auch eine Online-Ping Test.

Wie kann die Netzwerklatenz verbessert werden?

Routing optimieren

Verwenden Sie Optimierungstools, mit denen Überlastungen in Ihrem Netzwerk effizient behoben werden können, um das Routing zu verbessern.

Sie können auch Verstärker oder Re-Generatoren verwenden, um die Netzwerkgeschwindigkeit zu erhöhen, wenn die Probleme im Übertragungsmedium liegen.

Komprimierung und Caching

Hochverteilte IPs legen große Entfernungen zurück, was die Übertragungszeit summiert. Wenn Sie einen Edgeserver in der Nähe Ihrer Endbenutzer verwalten, wird die Reisezeit verkürzt und die Geschwindigkeit beim Laden von Seiten erhöht.

Abgesehen davon reduzieren Techniken wie Bildoptimierung und Dateikomprimierung auch die Bandbreite, die zum Übertragen großer Datenmengen erforderlich ist.

Peering

Peering bedeutet, dass zwei oder mehr Netzwerke miteinander verbunden werden und direkten Datenverkehr austauschen können, ohne dass ein Dritter für die Übertragung des Datenverkehrs über das Internet bezahlt wird.

Pflegen Sie also ein ordnungsgemäß verbundenes Netzwerk mit mehreren Netzwerkpfaden, die über das Internet verfügbar sind.

Netzwerkprotokolle optimieren

Halten Sie die gesetzlichen Standards ein, indem Sie die Netzwerkprotokolle auf Interoperabilität und niedrigste Latenz optimieren.

Verwenden Sie HTTP / 2

HTTP / 2 Hilft bei der Reduzierung der Serverlatenz durch geringere Roundtrips und parallelisierte Übertragungen. Darüber hinaus müssen Sie eine minimale Anzahl externer HTTP-Anforderungen sicherstellen, einschließlich Images sowie JS- und CSS-Dateien.

Prefetching-Methoden

Dies reduziert möglicherweise nicht unbedingt die Netzwerklatenz, verbessert jedoch die Leistung Ihrer Website in Bezug auf Seitenladegeschwindigkeit.

Time To First Byte (TTFB)

Wie ich bereits besprochen habe, gehen wir zu TTFB, einer Metrik zur Bestimmung der Serverreaktivität, zu den anderen Aspekten über.

Mit TTFB können Sie alle Schwachstellen in Ihrem Verbindungsprozess identifizieren. Wenn Sie feststellen können, wo die Verzögerungen auftreten, können Sie Ihre Dienste für eine schnellere und zuverlässigere Leistung optimieren.

Ganz zu schweigen davon, dass TTFB auch die Suchmaschinenoptimierung beeinflusst. Daher ist es auch für Ihre Online-Sichtbarkeit von entscheidender Bedeutung.

Welche Faktoren beeinflussen TTFB?

Drei Aktionen wirken sich auf TTFB aus:

Server eine Anfrage senden

Sobald ein Benutzer eine Anfrage stellt, empfängt der Server diese basierend auf bestimmten Faktoren wie der Zeit, die für die DNS-Suche benötigt wird, der Netzwerkgeschwindigkeit, der Serverentfernung und mehr. und TTFB beginnt.

Bearbeitung der Anfrage

Nach Erhalt der Anforderung muss der Server die Anforderung verarbeiten und eine Antwort generieren. Der Prozess beginnt mit Datenbankaufrufen, Kommunikation mit anderen Systemen im Netzwerk, Ausführen von Skripten usw.

Antwort zurück

Als nächstes sendet der Server seine generierte Antwort an den Benutzer zurück, der die Anforderung stellt. Dies hängt nun von der Verbindungsgeschwindigkeit sowohl des Benutzers als auch des Unternehmensnetzwerks ab.

Hier ist TTFB das Maß für die Zeit, die ein Benutzer ab dem ersten Byte mit dem Empfang der Antwort beginnt.

Wie kann man TTFB verbessern?

Latenz reduzieren

Latenz kann auf jeder Seite auftreten; Ihr Server und / oder Benutzer. Obwohl Sie die Verbindungsgeschwindigkeit der Benutzer nicht steuern können, können Sie sicherlich an Ihrer Servergeschwindigkeit arbeiten. Versuchen Sie, die Serverlast durch Hebelwirkung zu reduzieren CDNsDies kann statische Inhalte in die Nähe von Benutzern bringen, wodurch die Geschwindigkeit beim Laden von Seiten erhöht wird.

Schnelle DNS-Auflösung

Eine DNS-Auflösung sollte nicht länger als 100 Millisekunden dauern. In diesem Fall sollten Sie die DNS-Einstellungen optimieren. Sie können auch den DNS-Anbieter ändern, wenn die Probleme weiterhin bestehen.

Aktualisieren Sie Ihr Website-Hosting

TTFB von mehr als 200 ms ist nicht gut für Ihre Website. Vielleicht liegt der Grund für langsames TTFB bei Ihnen Website-Hosting Provider aufgrund überlasteter Netzwerke und überlasteter Server.

In diesem Fall können Sie sich mit dem Hosting-Anbieter darüber unterhalten oder Ihren Plan aktualisieren. Andernfalls können Sie Ihre Website auch auf einen anderen Anbieter verschieben. Wenn Sie WordPress verwenden, sehen Sie sich diese an Premium-Hosting-Plattformen.

Verbessern Sie Ihre Backend-Leistung

Wenn Sie Ihre Datenbanken nicht richtig normalisieren oder indizieren, kann dies die Antwortzeit verkürzen. Normalisieren und indizieren Sie daher Datenbanken für sofortige Abfragen. Außerdem wird Ihre Datenbank darüber informiert, dass Tabellenspalten schnell gefunden werden können, anstatt jede einzelne zu untersuchen.

Serverseitiges Caching

Reduzieren Sie die Prozessorlast und Datenbankabfragen, indem Sie häufig benötigte Dateien und Daten beibehalten, die für die Übertragung im Server-Cache gelesen werden.

Externe Überwachung

Wenn Sie Ihren TTFB durch Implementierung einiger Taktiken optimiert haben, ist das großartig!

Und Sie werden immer so bleiben wollen.

Änderungen an Software-Updates, Hardware, Site-Updates und anderen können jedoch zu einem Anstieg des TTFB führen. Achten Sie also darauf, bevor es zu spät ist.

Sie können die Site implementieren Tools zur Leistungsüberwachung. Es wird Ihnen helfen, Dinge schnell zu reparieren, wenn die Leistung nach Süden geht.

What is Bandwidth?

Die maximale Kapazität eines Netzwerks, einschließlich der Netzwerkgröße und der Serververarbeitungskapazität, wird als Bandbreite bezeichnet.

Einfach ausgedrückt ist dies das Maß für die Datenmenge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt gesendet und / oder empfangen werden kann. Sie wird in Bit / Sekunde, Megabit / Sekunde oder Gigabit / Sekunde gemessen.

Faktoren, die die Bandbreite beeinflussen

Eine Internetverbindung besteht aus einer bestimmten maximalen Bandbreite. Bestimmte Faktoren können die Bandbreite für ein bestimmtes Gerät begrenzen, was zu einer langsameren Verbindung führt. Diese unten aufgeführten Faktoren können von der Art der Verbindung oder dem Computer des Benutzers herrühren.

Internetnutzung

Die Bandbreite wird durch die Gesamtzahl der Aufgaben beeinflusst, die Sie auf Ihrem Gerät ausführen. Wenn Sie die Anzahl der Aufgaben gleichzeitig erhöhen, verlangsamt sich die Geschwindigkeit. Erwägen Sie daher, Ihre Aufgaben zu serialisieren.

Upstream- und Downstream-Bandbreite

Daten, die von einem Gerät fließen, sind Upstream, während die Daten, die zu einem Gerät fließen, Downstream sind.

Im Allgemeinen umfassen Internetprozesse eine stärkere Downstream-Nutzung als Upstream-Prozesse. Daher legen Internetverbindungen mehr Wert auf die Downstream-Bandbreite.

Die Bandbreite wird also beeinträchtigt, wenn die Notwendigkeit eines Upstream-Anstiegs während der Übertragung großer Datenmengen, Video-Chats, Fernzugriff, Voice-over-IP-Anrufe usw. erforderlich ist.

Hintergrundverbrauch

Die Bandbreite wirkt sich auf die Anzahl der gleichzeitigen Downloads und Uploads auf Ihrem Gerät aus.

Einzelne Verbindung, mehrere Benutzer

Wenn die Anzahl der Benutzer in einem einzelnen Netzwerk zunimmt, erhöht sich die Serverlast und die Datenübertragung wird langsamer.

Routerentfernung

Wenn sich Ihr Gerät näher am Router befindet, tritt eine höhere Bandbreite auf als wenn es weiter entfernt aufgestellt wird.

Wie kann man die Bandbreite verbessern?

Verwenden Sie die QoS-Einstellungen

QoS-Einstellungen (Quality of Service) unterstützen Netzwerke bei der Unterstützung wichtiger Anwendungen und befehlen Verkehrsregeln, um bestimmte Verkehrstypen zu priorisieren. Daher müssen benötigte Anwendungen nicht um Bandbreite kämpfen.

Cloud-basierte Anwendungen könnten helfen.

Bewegen Sie sich in Richtung Cloud, um die Netzwerkleistung zu verbessern. Versuchen Sie, bestimmte Teile Ihres Datenverkehrs in private und öffentliche Cloud-Netzwerke auszulagern, und entlasten Sie Ihr Netzwerk.

Beseitigen Sie nicht wesentlichen Datenverkehr

Sie können nicht wesentlichen Datenverkehr blockieren, der während der Geschäftszeiten keinen Wert für Ihre Produktivität hat. Auf diese Weise kann Ihre Bandbreite nur zum Ausführen wesentlicher Vorgänge verwendet werden.

Regelmäßige Updates und Backups

Aktualisierungen und Sicherungen Ihrer Daten und Software sind sowohl für die Leistung als auch für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Diese Prozesse beanspruchen jedoch eine enorme Menge an Netzwerkbandbreite.

Aus diesem Grund sollten Sie sie strategisch planen, vorzugsweise außerhalb der normalen Geschäftszeiten.

What is Throughput?

Der Netzwerkdurchsatz ist das Maß für die Gesamtdatenmenge, die in einem bestimmten Zeitraum von einer Quelle zum Ziel übertragen werden kann.

Mit anderen Worten, der Durchsatz misst die Anzahl der Pakete, die erfolgreich an einem Ziel angekommen sind. Sie wird in Bit / Sekunde oder Daten / Sekunde berechnet.

Faktoren, die den Durchsatz beeinflussen

Einschränkung eines Übertragungsmediums

Die mit einem Übertragungsmedium verbundene Bandbreite oder theoretische Kapazität begrenzt den Durchsatz.

Wenn die Bandbreitenrate beispielsweise 100 Mbit / s beträgt, steigt sie nicht weiter an, egal was passiert. Tatsächlich würden die gesendeten praktischen Daten mehr oder weniger etwa 95% betragen.

Netzwerküberlastung 🚸

In einem stark überlasteten Netzwerk würde der Durchsatz reduziert.

Latency

Wenn die Latenz in einem bestimmten Netzwerk höher ist, leidet der Durchsatz.

Protokolloperation

Das Protokoll, das die Datenpakete in einem Netzwerk trägt und übermittelt, kann auch den Durchsatz beeinflussen.

Paketverlust oder Fehler

Bei einigen Arten von Datenverkehr können Paketfehler und -verluste den Durchsatz beeinflussen. Dies liegt daran, dass diese Pakete erneut übertragen werden müssen, was den Durchsatz weiter reduziert.

Der Grund für kompromittierte Pakete können Sicherheitsangriffe, beschädigte Geräte und mehr sein.

Wenn Sie den Durchsatz messen möchten, können Sie einige Tools wie verwenden SolarWinds, iPerf, Pingb, usw.

Wie kann der Durchsatz verbessert werden?

Latenz minimieren

Eines der ersten Dinge, die Sie tun sollten, ist zu versuchen, die Netzwerklatenz zu minimieren, da dies die Netzwerkleistung stark beeinträchtigt und zu einer schlechten Benutzererfahrung führt.

Sie können Hilfe aus den oben genannten Abschnitten in Anspruch nehmen, um dieses Problem zu beheben.

Beseitigen Sie Netzwerkengpässe

Vermeiden Sie Netzwerkengpässe, indem Sie Router aktualisieren und die Gesamtzahl der Knoten reduzieren, die die Reichweite von Paketen verkürzen. Daher kann die Überlastung für einen besseren Durchsatz verringert werden.

Behalten Sie die Anwendung im Auge, die zu viel Bandbreite verbraucht.

Wenn Sie Ihre Internetverbindung weit über einen angemessenen Anteil hinaus nutzen, verringert sich der Durchsatz. Schließen Sie daher diese Anwendungen mit zu viel Bandbreite, es sei denn, sie sind erforderlich.

Starten Sie das Netzwerk neu

Planen Sie einen regelmäßigen Neustart Ihrer Netzwerksysteme wie Modem, Router usw. Wenn sie wieder funktionieren, können sie eine hervorragende Leistung aufweisen.

Überprüfen Sie Ihre Hardware

Lassen Sie nicht zu, dass fehlerhafte Hardware den Durchsatz beeinträchtigt. Überprüfen Sie daher Ihre Netzwerkhardware, um festzustellen, ob an diesem Ende Diskrepanzen auftreten.

Sprechen Sie mit Ihrem ISP

Wenn Sie alles eingerichtet haben und immer noch eine schlechte Durchsatzrate feststellen, sollten Sie dies Ihrem Internetdienstanbieter (ISP) mitteilen. Vielleicht liegt der Fehler auf ihrer Seite.

Fazit

Ich hoffe, dass die Dinge über Latenz, TTFB, Bandbreite und Durchsatz am Ende ein bisschen klar sind. Versuchen Sie, die oben genannten Tipps und Tricks zu implementieren, um die Leistung Ihres Netzwerks zu verbessern.

Als nächstes werde ein Netzwerkadministrator.