Die Aufrechterhaltung einer gesunden Netzwerkleistung ist von entscheidender Bedeutung, da täglich Milliarden von Datenübertragungen stattfinden.
Das Jahr 2020 begann mit etwa 44 Zettabyte an Daten, was etwa 40 Mal größer ist als die Gesamtzahl der Sterne im beobachtbaren Universum, so die Weltwirtschaftsforum.
Und diese Zahl wird in den kommenden Tagen steigen.
Das ist eine wahnsinnige Zahl, aber wahr!
Daher ist es dringend erforderlich sicherzustellen, dass Ihr Netzwerk eine angemessene Leistung aufweist, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.
Nun, der Elefant im Raum ist die Netzwerkleistung, die von bestimmten Faktoren abhängt, um nur einige zu nennen – Latenz, Zeit bis zum ersten Byte (TTFB), Bandbreite und Durchsatz.
Wer ein stabiles und performantes Netzwerk unterhalten möchte, sollte diese Faktoren optimieren. Darüber hinaus helfen sie Ihnen auch, Strafen von großen Browsern und Suchmaschinen zu vermeiden.
Bereiten Sie sich also darauf vor, diese Netzwerkterminologien zu verstehen und wie Sie sie für hohe Leistung optimieren können.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Latenz?
Latenz bedeutet wörtlich Verzögerung.
Im Netzwerk-Ökosystem ist Latenz die Zeit, die eine Anfrage oder Daten benötigen, um von ihrer Quelle bis zum Ziel zu gelangen. Hier ist die Aktion eines Benutzers die Anfrage und wie lange eine Webanwendung braucht, um auf diese Anfrage zu antworten.
Diese zeitliche Verzögerung umfasst auch die Zeit, die ein Server benötigt, um die Anfrage zu verarbeiten. Daher wird sie als Rundreise gemessen – die Gesamtzeit, die eine Anfrage benötigt, um von mehreren Geräten erfasst und verarbeitet und dann vom Benutzer empfangen zu werden, wo sie entschlüsselt 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 die Benutzererfahrung verschlechtern.
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.
- Es dauert länger, einige Informationen zu senden, z. B. E-Mails mit großen Anhängen.
Wenn Sie also auf ein solches Zeichen stoßen, liegt es wahrscheinlich an der hohen Latenz des Netzwerks.
Die 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 besprechen.
Was sind die Ursachen für Latenz?
- Entfernung zwischen dem Benutzer, der die Anfrage stellt, und dem Serverstandort
- Serverfehler wie Error 50X können die Leistung von Anwendungen beeinträchtigen und Besucher möglicherweise auch daran hindern, Ihre Website zu erreichen.
- Schlechte Backend-Datenbankoptimierung, die durch überlastete Datenbanken, lange Felder, große Tabellen, unsachgemäße Indexnutzung und komplizierte Berechnungen verursacht werden kann.
- Hardwareprobleme, die durch Router, Wi-Fi-Zugangspunkte, Switches, Sicherheitsgeräte, Load Balancer, Firewalls, IPS usw. entstehen.
- 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 niedriger CPU- oder Speicherzyklus, die erforderlich sind, um innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens eine Antwort zu erhalten
Wie misst man die ⏱️ Latenz?
Wenn Sie Netzwerküberwachungstools von Marken wie SolarWinds und Datadog verwenden, können Sie die Netzwerklatenz automatisch untersuchen.
Aber gibt es dafür eine manuelle Möglichkeit?
Die Antwort ist ja.
Öffnen Sie einfach die Eingabeaufforderung in Ihrem Betriebssystem und geben Sie Folgendes ein – tracert und geben Sie dann das Ziel ein, das Sie abfragen möchten.
Nach Eingabe des Befehls erscheint eine Liste mit allen Routern im Netzwerkpfad, der zu einer Site-Adresse führt. Es wird auch eine Zeitberechnung in Millisekunden angezeigt.
Addieren Sie einfach die gesamten Messungen, um die mit Ihrem Netzwerk verbundene Latenz zu erhalten.
Es gibt bestimmte Methoden, um die Latenz zu messen:
Zeit bis zum ersten Byte (TTFB)
Der aufgezeichnete Zeitunterschied, wenn eine Anfrage das Gerät eines Benutzers verlässt, bis sie das Ziel mit dem „ersten“ Datenbyte erreicht, wird als Time To First Byte (TTFB) bezeichnet.
TTFB ist auch ein entscheidendes Maß für die Netzwerklatenz und die Reaktionsfähigkeit des Servers.
Round-Trip-Zeit (RTT)
Die Gesamtzeit, die ein Datenpaket benötigt, um von der Quelle zu seinem Ziel und dann zurück zu seiner Quelle zu reisen, wird als Round Trip Time (RTT) bezeichnet. Es kann genaue Ergebnisse liefern, aber die Dinge können verschwommen werden, wenn die Datenpakete einen anderen Rückweg nehmen.
Ping-Test
Im Allgemeinen verwenden Systemadministratoren Ping-Tests, um zu messen, wie viel Zeit 32 Bytes benötigen, um den Server zu erreichen, sowie die Zeit, die zum Empfangen der Antwort benötigt wird. Diese Methoden können verschiedene Server in einem Netzwerk gleichzeitig überprüfen und die Gesamtlatenz und -leistung melden.
Sie können auch einen Online-Ping-Test durchführen.
Wie kann die Netzwerklatenz verbessert werden?
Routing optimieren
Verwenden Sie Optimierungstools, die Engpässe in Ihrem Netzwerk effizient beheben können, um das Routing zu verbessern.
Sie können auch Verstärker oder Regeneratoren verwenden, um die Netzwerkgeschwindigkeit zu erhöhen, wenn die Probleme im Übertragungsmedium liegen.
Komprimierung und Zwischenspeicherung
Hochgradig verteilte IPs überbrücken große Entfernungen, was die Übertragungszeit summiert. Wenn Sie einen Edge-Server in der Nähe Ihrer Endbenutzer verwalten, verkürzt dies die Reisezeit und erhöht die Seitenladegeschwindigkeit.
Abgesehen davon reduzieren Techniken wie Bildoptimierung und Dateikomprimierung auch die Bandbreite, die für die Übertragung großer Datenmengen erforderlich ist.
Peering
Peering bedeutet, dass zwei oder mehr Netzwerke miteinander verbunden werden und direkten Datenverkehr austauschen können, ohne einen Drittanbieter für die Übertragung des Datenverkehrs über das Internet bezahlen zu müssen.
Pflegen Sie also ein ordnungsgemäß verbundenes Netzwerk mit mehreren Netzwerkpfaden, die über das Internet verfügbar sind.
Netzwerkprotokolle optimieren
Halten Sie die regulatorischen Standards ein, indem Sie Netzwerkprotokolle für 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 auch eine minimale Anzahl externer HTTP-Anforderungen sicherstellen, einschließlich Bildern sowie JS- und CSS-Dateien.
Prefetching-Methoden
Es reduziert zwar nicht unbedingt die Netzwerklatenz, verbessert aber die Leistung Ihrer Website in Bezug auf die Seitenladegeschwindigkeit.
Zeit bis zum ersten Byte (TTFB)
Wie ich bereits besprochen habe, wollen wir uns mit TTFB, einer Metrik zur Bestimmung der Serverreaktionsfähigkeit, den anderen Aspekten zuwenden.
TTFB kann Ihnen helfen, alle Schwachstellen in Ihrem Verbindungsprozess zu 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 Auswirkungen auf SEO hat; Daher ist es auch für Ihre Online-Sichtbarkeit von entscheidender Bedeutung.
Welche Faktoren beeinflussen TTFB?
Drei Aktionen wirken sich auf TTFB aus:
Senden einer Serveranfrage
Sobald ein Benutzer eine Anfrage stellt, erhält der Server sie auf der Grundlage bestimmter Faktoren wie der für die DNS-Suche benötigten Zeit, der Netzwerkgeschwindigkeit, der Serverentfernung und mehr. und TTFB beginnt.
Bearbeitung der Anfrage
Nach Erhalt der Anfrage muss der Server die Anfrage verarbeiten und eine Antwort generieren. Der Prozess beginnt mit Datenbankaufrufen, Kommunikation mit anderen Systemen innerhalb des Netzwerks, Ausführen von Skripten usw.
Zurück antworten
Als nächstes überträgt der Server seine generierte Antwort zurück an den Benutzer, der die Anfrage stellt. Jetzt hängt es von der Verbindungsgeschwindigkeit sowohl des Benutzers als auch des Unternehmensnetzwerks ab.
Hier ist TTFB das Maß für die Zeit, die ein Benutzer beginnt, die Antwort ab dem ersten Byte zu erhalten.
Wie kann man TTFB verbessern?
Reduzieren Sie die Latenz
Latenz kann auf jeder Seite auftreten; Ihr Server und/oder Benutzer. Obwohl Sie die Verbindungsgeschwindigkeit der Benutzer nicht kontrollieren können, können Sie sicherlich an Ihrer Servergeschwindigkeit arbeiten. Versuchen Sie, die Serverlast zu reduzieren, indem Sie CDNs nutzen, die statische Inhalte in die Nähe der Benutzer bringen können, was die Ladegeschwindigkeit der Seite erhöht.
Schnelle DNS-Auflösung
Eine DNS-Auflösung sollte nicht länger als 100 Millisekunden dauern. Erwägen Sie in diesem Fall die Optimierung der DNS-Einstellungen. Sie können auch den DNS-Anbieter wechseln, wenn die Probleme weiterhin bestehen.
Aktualisieren Sie Ihr Website-Hosting
TTFB von mehr als 200 ms ist nicht gut für Ihre Website. Möglicherweise ist der Grund für langsames TTFB Ihr Website-Hosting-Provider aufgrund eines überlasteten Netzwerks und überlasteter Server.
Wenn dies der Fall ist, können Sie sich diesbezüglich mit dem Hosting-Anbieter in Verbindung setzen oder Ihren Plan upgraden. Ansonsten können Sie Ihre Website auch zu einem anderen Anbieter umziehen. Wenn Sie WordPress verwenden, sehen Sie sich diese Premium-Hosting-Plattformen an.
Verbessern Sie Ihre Backend-Performance
Wenn Sie Ihre Datenbanken nicht ordnungsgemäß normalisieren oder indizieren, kann dies die Antwortzeit verkürzen. Normalisieren und indizieren Sie daher Datenbanken für Eingabeaufforderungsabfragen. Es informiert auch Ihre Datenbank, um Tabellenspalten schnell zu finden, anstatt jede einzelne von ihnen zu untersuchen.
Serverseitiges Caching
Reduzieren Sie die Prozessorlast und Datenbankabfragen, indem Sie häufig benötigte Dateien und gelesene Daten für die Übertragung im Servercache verwalten.
Externe Überwachung
Falls Sie Ihr TTFB durch die Umsetzung einiger Taktiken optimiert haben, ist das großartig!
Und Sie werden immer so bleiben wollen.
Aber Änderungen bei Software-Updates, Hardware, Site-Updates und anderen können dazu führen, dass TTFB zunimmt. Achten Sie also darauf, bevor es zu spät ist.
Sie können Tools zur Überwachung der Websiteleistung implementieren. Es wird Ihnen helfen, die Dinge schnell zu beheben, wenn die Leistung nachlässt.
Was ist Bandbreite?
Die maximale Kapazität eines Netzwerks, einschließlich der Netzwerkgröße und der Serververarbeitungskapazität, wird als Bandbreite bezeichnet.
Einfach ausgedrückt ist es 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 einschränken, was zu einer langsameren Verbindung führt. Diese unten aufgeführten Faktoren können in der Art der Verbindung oder des Computers des Benutzers liegen.
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 stromaufwärts, während die Daten, die zu einem Gerät fließen, stromabwärts sind.
Im Allgemeinen beinhalten Internet-Prozesse mehr Downstream-Nutzung als Upstream-Nutzung; Daher betonen Internetverbindungen mehr die Downstream-Bandbreite.
Die Bandbreite wird also beeinträchtigt, wenn bei großen Datenübertragungen, Video-Chats, Fernzugriff, Voice-over-IP-Anrufen usw. eine Upstream-Erhöhung erforderlich ist.
Hintergrundverbrauch
Auswirkungen auf die Bandbreite durch die Anzahl gleichzeitiger Downloads und Uploads auf Ihrem Gerät.
Einzelne Verbindung, mehrere Benutzer
Wenn die Anzahl der Benutzer in einem einzelnen Netzwerk zunimmt, erhöht dies die Serverbelastung und führt zu einer langsameren Datenübertragung.
Router-Entfernung
Wenn Ihr Gerät näher am Router platziert wird, erleben Sie eine höhere Bandbreite im Vergleich zu einer weiter entfernten Platzierung.
Wie kann die Bandbreite verbessert werden?
Verwenden Sie die QoS-Einstellungen
Quality of Service (QoS)-Einstellungen unterstützen Netzwerke bei der Unterstützung wichtiger Anwendungen und befehlen Verkehrsregeln, um bestimmte Verkehrstypen zu priorisieren. Daher müssen benötigte Anwendungen nicht um Bandbreite kämpfen.
Cloudbasierte 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 unnötigen Datenverkehr
Sie können nicht wesentlichen Datenverkehr blockieren, der Ihrer Produktivität während der Geschäftszeiten keinen Nutzen bringt. Auf diese Weise könnte Ihre Bandbreite nur für die Ausführung wesentlicher Vorgänge verwendet werden.
Regelmäßige Updates und Backups
Updates und Backups Ihrer Daten und Software sind sowohl aus Performance- als auch aus Sicherheitssicht entscheidend. Aber diese Prozesse nehmen eine enorme Menge an Netzwerkbandbreite in Anspruch.
Aus diesem Grund sollten Sie sie strategisch planen, vorzugsweise außerhalb der normalen Geschäftszeiten.
Was ist Durchsatz?
Der Netzwerkdurchsatz ist das Maß für die Gesamtdatenmenge, die in einem bestimmten Zeitrahmen 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 Bits/Sekunde oder Daten/Sekunde berechnet.
Faktoren, die den Durchsatz beeinflussen
Beschränkung eines Übertragungsmediums
Bandbreite oder theoretische Kapazität, die einem Übertragungsmedium zugeordnet ist, begrenzt den Durchsatz.
Wenn die Bandbreitenrate beispielsweise 100 Mbit/s beträgt, steigt sie auf keinen Fall weiter an. Tatsächlich würden die gesendeten praktischen Daten mehr oder weniger etwa 95 % betragen.
Netzwerküberlastung 🚸
In einem stark überlasteten Netzwerk würde der Durchsatz reduziert.
Latenz
Wenn die Latenz in einem bestimmten Netzwerk höher ist, wird der Durchsatz darunter leiden.
Protokollbetrieb
Das Protokoll, das die Datenpakete in einem Netzwerk transportiert und liefert, kann sich ebenfalls auf den Durchsatz auswirken.
Paketverlust oder Fehler
Bei einigen Arten von Datenverkehr können Paketfehler und -verluste den Durchsatz beeinträchtigen. Dies liegt daran, dass diese Pakete erneut übertragen werden müssen, was den Durchsatz weiter verringert.
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, Pingbetc.
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 in den oben genannten Abschnitten Hilfe in Anspruch nehmen, um dieses Problem zu beheben.
Netzwerkengpässe beseitigen
Vermeiden Sie Netzwerkengpässe, indem Sie Router aufrüsten und die Gesamtzahl der Knoten reduzieren, die die Reisedistanz von Paketen verkürzen. Daher kann es Staus für einen besseren Durchsatz reduzieren.
Behalten Sie Anwendungen im Auge, die zu viel Bandbreite verbrauchen.
Wenn Sie Ihre Internetverbindung weitaus mehr als einen fairen Anteil nutzen, verringert sich der Durchsatz. Schließen Sie daher diese Anwendungen, die zu viel Bandbreite verbrauchen, es sei denn, sie sind erforderlich.
Starten Sie das Netzwerk neu
Planen Sie regelmäßige Neustarts Ihrer Netzwerksysteme wie Modem, Router usw. Wenn sie also wieder funktionieren, können sie eine hervorragende Leistung erbringen.
Überprüfen Sie Ihre Hardware
Lassen Sie nicht zu, dass fehlerhafte Hardware den Durchsatz beeinträchtigt. Überprüfen Sie also Ihre Netzwerkhardware, um festzustellen, ob an diesem Ende eine Diskrepanz auftritt.
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, die Dinge sind ein bisschen klar in Bezug auf Latenz, TTFB, Bandbreite und Durchsatz auf Ihrer Seite. Versuchen Sie, die oben genannten Tipps und Tricks umzusetzen, um die Leistung Ihres Netzwerks zu verbessern.
Als nächstes werden Sie Netzwerkadministrator.