Det er essensielt å opprettholde en optimal nettverksytelse, da det daglig foregår utallige dataoverføringer.
I begynnelsen av 2020 var det anslagsvis 44 zettabyte med data i omløp. Dette er et tall som overgår det samlede antallet stjerner i det observerbare universet med omtrent 40 ganger, ifølge World Economic Forum.
Og denne mengden forventes å øke ytterligere i tiden som kommer.
Det er et enormt tall, men likevel realiteten!
Derfor er det avgjørende å sikre at ditt nettverk leverer tilstrekkelig ytelse for å møte de stadig økende kravene.
Nettverksytelse er et sentralt tema, og den er avhengig av flere nøkkelfaktorer, inkludert latens, tid til første byte (TTFB), båndbredde og gjennomstrømning.
For å opprettholde et stabilt og effektivt nettverk, er det nødvendig å optimalisere disse faktorene. Dette vil også bidra til å unngå sanksjoner fra store nettlesere og søkemotorer.
La oss dykke ned i disse nettverksterminologiene og utforske hvordan de kan optimaliseres for maksimal ytelse.
Hva er latens?
Latens refererer direkte til forsinkelse.
I et nettverkssammenheng er latens tiden det tar for en forespørsel eller data å reise fra sin kilde til bestemmelsesstedet. Dette kan være tiden det tar for en nettapplikasjon å respondere på en brukers handling.
Denne forsinkelsen inkluderer også tiden serveren bruker på å behandle forespørselen. Det måles som en rundtur – den totale tiden det tar for en forespørsel å bli fanget opp og behandlet gjennom ulike enheter før den når brukeren og dekodes.
Lav latens, som betyr korte forsinkelser i dataoverføringen, er ønskelig. Høy latens, derimot, er uønsket da det påvirker brukeropplevelsen negativt.
Hvordan kan du identifisere om nettverket ditt har høy latens?
Typiske tegn på høy latens inkluderer:
- Nettsider eller applikasjoner bruker lang tid på å laste inn.
- Treg tilgang til servere og webapplikasjoner.
- Lengre tid for å sende informasjon, som for eksempel e-poster med store vedlegg.
Hvis du opplever slike symptomer, er det sannsynlig at det skyldes høy latens i nettverket.
Nettverksforsinkelser måles i millisekunder (ms), og er nesten uunngåelig da flere elementer påvirker kommunikasjonen i nettverket. Likevel kan du redusere latensen ved å iverksette bestemte tiltak, som vi skal utforske videre.
Men la oss først se nærmere på hva som forårsaker nettverksforsinkelse.
Hva er årsakene til latens?
- Avstanden mellom brukeren som sender forespørselen og serverens plassering.
- Serverfeil, som for eksempel Error 50X, kan påvirke applikasjonens ytelse og hindre besøkende i å nå nettsiden din.
- Dårlig backend databaseoptimalisering, forårsaket av overbelastede databaser, lange felt, store tabeller, feil indeksbruk og kompliserte beregninger.
- Maskinvareproblemer i rutere, Wi-Fi-tilgangspunkter, brytere, sikkerhetsenheter, lastbalansere, brannmurer, IPS, etc.
- Begrensninger i overføringsmedier som trådløse forbindelser og optiske fiberkabler.
- Operativsystemer som sliter med å opprettholde RAM-kravene til programmer på grunn av lite minne, som påvirker systemets ytelse.
- Sluttbrukerproblemer som lav CPU- eller minnesyklus som trengs for å motta svar innen rimelig tid.
Hvordan måle ⏱️ latens?
Nettverksovervåkingsverktøy fra leverandører som SolarWinds og Datadog kan automatisk analysere nettverksforsinkelsen.
Men finnes det en manuell metode for å gjøre dette?
Svaret er ja.
Åpne ledeteksten i operativsystemet og skriv inn «tracert» etterfulgt av destinasjonen du vil undersøke.
Etter å ha kjørt kommandoen, vil en liste over alle rutere i nettverksbanen som fører til en bestemt nettside vises, inkludert tidsberegninger i millisekunder.
Summer alle målingene for å få den totale latensen for ditt nettverk.
Det finnes flere metoder for å måle latens:
Tid til første byte (TTFB)
Tidsforskjellen mellom det øyeblikket en forespørsel sendes fra en brukers enhet til det tidspunktet den første databyten når destinasjonen, er kjent som Time To First Byte (TTFB).
TTFB er et viktig mål på nettverksforsinkelse og serverrespons.
Rundturstid (RTT)
Den totale tiden en datapakke bruker på å reise fra kilden til destinasjonen og deretter tilbake til kilden, kalles RTT (Round Trip Time). Dette kan gi nøyaktige resultater, men kan bli upålitelig hvis datapakkene tar ulike returruter.
Ping-test
Systemadministratorer bruker ofte ping-tester for å måle hvor lang tid det tar for 32 byte å nå serveren, samt tiden det tar å motta et svar. Disse testene kan evaluere flere servere i et nettverk samtidig og rapportere den totale latensen og ytelsen.
Du kan også utføre en online ping-test.
Hvordan forbedre nettverksforsinkelsen?
Optimaliser ruting
Implementer optimaliseringsverktøy for å effektivt håndtere overbelastning i nettverket og forbedre ruting.
Bruk forsterkere eller regeneratorer for å øke nettverkshastigheten hvis problemene ligger i overføringsmediet.
Komprimering og caching
Høyt distribuerte IP-adresser krysser store avstander, noe som øker overføringstiden. Bruk av edge-servere som er plassert nærmere sluttbrukerne, vil redusere reisetiden og øke sideinnlastingshastigheten.
I tillegg reduserer teknikker som bildeoptimalisering og filkomprimering båndbredden som kreves for å overføre store datavolumer.
Peering
Peering innebærer at to eller flere nettverk kobles sammen for å utveksle trafikk direkte uten å betale en tredjepart for overføring over internett.
Oppretthold et riktig tilkoblet nettverk med flere nettverksbaner tilgjengelig over internett.
Optimaliser nettverksprotokoller
Overhold regulatoriske standarder ved å optimalisere nettverksprotokoller for interoperabilitet og minimal latens.
Bruk HTTP/2
HTTP/2 reduserer serverforsinkelse gjennom færre rundturer og parallelle overføringer. Sørg også for et minimalt antall eksterne HTTP-forespørsler, inkludert bilder samt JS- og CSS-filer.
Forhåndshentingsmetoder
Selv om dette ikke nødvendigvis reduserer nettverksforsinkelsen, forbedrer det nettsidens ytelse når det gjelder sidelastingshastighet.
Tid til første byte (TTFB)
Som tidligere nevnt, er TTFB en måling av serverrespons. La oss se nærmere på dette aspektet.
TTFB kan hjelpe deg med å identifisere svakheter i tilkoblingsprosessen. Ved å identifisere hvor forsinkelsene oppstår, kan du justere tjenestene dine for å oppnå raskere og mer pålitelig ytelse.
TTFB har også innvirkning på SEO, og er derfor viktig for din synlighet på nett.
Hvilke faktorer påvirker TTFB?
Tre handlinger påvirker TTFB:
Serveren mottar en forespørsel
Når en bruker sender en forespørsel, mottar serveren den basert på faktorer som tid det tar for DNS-oppslag, nettverkshastighet, serveravstand osv. Deretter starter TTFB.
Behandling av forespørselen
Etter at serveren har mottatt forespørselen, må den behandles og generere et svar. Dette innebærer databaseanrop, kommunikasjon med andre systemer i nettverket og kjøring av skript.
Svar tilbake
Serveren sender deretter det genererte svaret tilbake til brukeren som sendte forespørselen. Dette er avhengig av tilkoblingshastigheten både for brukeren og bedriftens nettverk.
TTFB måler tiden det tar før en bruker mottar det første svaret (den første byten).
Hvordan forbedre TTFB?
Reduser latens
Latens kan oppstå på både server- og brukersiden. Selv om du ikke kan kontrollere brukernes tilkoblingshastighet, kan du jobbe med å forbedre serverhastigheten. Reduser serverbelastningen ved å bruke CDN-er, som kan plassere statisk innhold nærmere brukerne for å øke sidelastingshastigheten.
Rask DNS-løsning
En DNS-løsning bør ikke ta mer enn 100 millisekunder. Hvis den overskrider dette, bør du vurdere å optimalisere DNS-innstillingene dine. Du kan også bytte DNS-leverandør hvis problemene vedvarer.
Oppgrader webhotell
En TTFB på over 200 ms er ikke bra for nettsiden din. Årsaken til treg TTFB kan være overbelastning og overarbeidede servere hos vertsleverandøren din.
I så fall bør du kontakte vertsleverandøren din, oppgradere abonnementet ditt eller flytte nettsiden din til en annen leverandør. For de som bruker WordPress, finnes det flere premium hosting-plattformer.
Forbedre backend-ytelsen
Dårlig normalisering eller indeksering av databaser kan redusere responstiden. Normaliser og indekser databasene for raskere spørringer. Dette gir databasen din mulighet til raskere å finne tabellkolonner fremfor å undersøke hver enkelt.
Hurtigbufring på serversiden
Reduser prosessorbelastning og databasespørringer ved å lagre ofte brukte filer og data i serverbufferen.
Ekstern overvåking
Det er flott hvis du har optimalisert TTFB ved hjelp av noen av disse metodene!
Du vil naturligvis ønske at dette skal vedvare. Programvareoppdateringer, maskinvareendringer, nettsideoppdateringer og andre endringer kan imidlertid føre til at TTFB øker. Vær derfor oppmerksom på dette før det blir et problem.
Implementer verktøy for overvåking av nettsidens ytelse. Dette vil hjelpe deg å fikse eventuelle problemer raskt.
Hva er båndbredde?
Båndbredde refererer til den maksimale kapasiteten til et nettverk, inkludert nettverksstørrelse og serverkapasitet.
Enkelt sagt er det et mål på datamengden som kan sendes eller mottas på et gitt tidspunkt. Det måles i bits/sekund, megabit/sekund eller gigabit/sekund.
Faktorer som påvirker båndbredde
En internettforbindelse har en bestemt maksimal båndbredde. Visse faktorer kan begrense båndbredden for en spesifikk enhet, noe som fører til en tregere tilkobling. Disse faktorene kan enten være knyttet til tilkoblingens art eller brukerens datamaskin.
Internettbruk
Båndbredden påvirkes av det totale antallet oppgaver du utfører på enheten. Økt antall samtidige oppgaver reduserer hastigheten. Vurder derfor å serialisere oppgavene.
Oppstrøms og nedstrøms båndbredde
Data som flyter FRA en enhet er oppstrøms, mens data som flyter TIL en enhet er nedstrøms.
Internettprosesser bruker generelt mer nedstrøms enn oppstrøms, derfor legger internettforbindelser mer vekt på nedstrøms båndbredde.
Båndbredden påvirkes når det er behov for en økning i oppstrøm under stor dataoverføring, videosamtaler, fjernaksess, voice-over IP-samtaler osv.
Bakgrunnsforbruk
Båndbredden påvirkes av antall samtidige nedlastinger og opplastinger som foregår på enheten din.
Enkel tilkobling, flere brukere
Når antall brukere i et enkelt nettverk øker, stiger serverbelastningen, noe som resulterer i tregere dataoverføring.
Ruteravstand
Hvis enheten din er plassert nærmere ruteren, vil du oppleve høyere båndbredde enn om den er plassert lenger unna.
Hvordan forbedre båndbredden?
Bruk QoS-innstillinger
Quality of Service (QoS)-innstillinger hjelper nettverk med å støtte viktige applikasjoner og prioritere bestemte typer trafikk. Dette sikrer at viktige applikasjoner ikke trenger å konkurrere om båndbredde.
Skybaserte applikasjoner
Bruk skybaserte løsninger for å forbedre nettverksytelsen. Overfør deler av trafikken din til private eller offentlige skynettverk for å redusere belastningen på nettverket ditt.
Eliminer unødvendig trafikk
Blokker unødvendig trafikk som ikke bidrar til produktiviteten din i arbeidstiden. På denne måten kan båndbredden brukes til de viktigste operasjonene.
Planlegg oppdateringer og sikkerhetskopier
Oppdateringer og sikkerhetskopier av data og programvare er viktige for ytelse og sikkerhet. Disse prosessene krever imidlertid mye nettverksbåndbredde.
Planlegg derfor disse aktivitetene strategisk, helst utenfor normal arbeidstid.
Hva er gjennomstrømning?
Nettverksgjennomstrømning er et mål på den totale mengden data som kan overføres fra en kilde til en destinasjon i en gitt tidsperiode.
Med andre ord måler gjennomstrømning antall pakker som ankommer en destinasjon. Det beregnes i bits/sekund eller data/sekund.
Faktorer som påvirker gjennomstrømning
Begrensninger i overføringsmedium
Båndbredde eller den teoretiske kapasiteten til et overføringsmedium, begrenser gjennomstrømningen.
Hvis for eksempel båndbredden er 100 Mbps, vil den ikke overstige dette uansett. De praktiske dataene som sendes vil faktisk være rundt 95 %, mer eller mindre.
Nettverksoverbelastning 🚸
I et overbelastet nettverk vil gjennomstrømningen reduseres.
Latens
Høy latens i et nettverk vil negativt påvirke gjennomstrømningen.
Protokolloperasjon
Protokollen som brukes for å bære og levere datapakker i nettverket, kan også påvirke gjennomstrømningen.
Pakketap eller feil
Pakkefeil og tap kan redusere gjennomstrømningen i enkelte typer trafikk. Tapte pakker må sendes på nytt, noe som reduserer gjennomstrømningen ytterligere.
Årsaken til pakkefeil kan være sikkerhetsangrep, skadede enheter eller andre faktorer.
For å måle gjennomstrømning kan du bruke verktøy som SolarWinds, iPerf, Pingb, etc.
Hvordan forbedre gjennomstrømningen?
Minimer latens
Det første du bør gjøre, er å minimere nettverksforsinkelsen, da det påvirker nettverksytelsen og kan føre til en dårlig brukeropplevelse.
Du kan bruke metodene som er beskrevet tidligere for å løse dette problemet.
Fjern flaskehalser
Unngå flaskehalser i nettverket ved å oppgradere rutere og redusere antall noder for å forkorte pakkenes reisevei. Dette kan redusere overbelastning og dermed øke gjennomstrømningen.
Overvåk applikasjoner som bruker mye båndbredde
Hvis enkelte applikasjoner bruker en uforholdsmessig stor del av internettforbindelsen din, vil gjennomstrømningen reduseres. Steng unødvendige applikasjoner med høyt båndbreddeforbruk.
Start nettverket på nytt
Planlegg jevnlige omstarter av nettverkssystemene dine, som modem og rutere. Dette kan gi bedre ytelse når de starter opp igjen.
Sjekk maskinvaren din
Defekt maskinvare kan kompromittere gjennomstrømningen. Undersøk nettverksmaskinvaren for å identifisere eventuelle avvik.
Kontakt din internettleverandør
Hvis du har implementert alle tiltak og fortsatt opplever dårlig gjennomstrømning, bør du kontakte internettleverandøren din. Problemet kan ligge hos dem.
Konklusjon
Jeg håper dette har gitt en bedre forståelse av latens, TTFB, båndbredde og gjennomstrømning. Prøv å implementere de tipsene og triksene som er beskrevet over for å forbedre nettverkets ytelse.
Da vil du være godt på vei til å bli en dyktig nettverksadministrator.