Влияет ли протокол на скорость передачи данных

Обновлено: 30.06.2024

Существует ряд различных метрик, которые можно использовать для измерения скорости передачи данных по сети.. Возможность определить скорость вашего сервиса предоставляет вам метрику для измерения производительности сети. Пропускная способность и задержка являются одними из наиболее распространенных способов измерения сетей. Измерение уровня пропускной способности или задержки может помочь выявить проблемы с производительностью в вашей сети..

Однако эти понятия не одно и то же. В этой статье мы рассмотрим разница между задержкой и пропускной способностью и как они могут быть использованы для измерения того, что происходит. Прежде чем мы это сделаем, мы собираемся определить, что такое задержка и пропускная способность.

Вкратце, задержка и пропускная способность определяются следующим образом:

Задержка - Время, необходимое для передачи пакета по сети. Вы можете измерить это как в одну сторону до места назначения или как туда и обратно.
пропускная способность - Количество данных, отправляемых и получаемых в единицу времени

Мы рассмотрим их по отдельности более подробно ниже. Но сначала мы собираемся сравнить два непосредственно.

Мы подробно рассмотрим инструменты, представленные ниже, но если у вас есть время для быстрого взгляда, вот наш Список лучших инструментов для измерения пропускной способности сети и задержки сети:

Пакет анализатора пропускной способности сети SolarWinds (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ) Основные инструменты анализа пропускной способности сети и мониторинга производительности, состоящие из монитора производительности сети и анализатора трафика NetFlow
Пакет инструментов SolarWinds Flow (Бесплатный набор инструментов) Бесплатный инструмент для мониторинга потока трафика внутри сети.
Датчик круговой передачи Paessler PRTG QoS (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ) Проанализируйте качество сетевого соединения, которое обменивается данными через два сетевых зонда.

Соотношение между пропускной способностью, задержкой и пропускной способностью

Соотношение между пропускной способностью и задержкой основано на концепции пропускной способности. Пропускная способность это имя, данное количество пакетов, которые могут быть переданы по всей сети. Если вы думаете о канале, физический канал ограничивает количество контента, которое может передаваться через канал. В контексте сети это количество пакетов, которые могут быть переданы одновременно..

Время, необходимое для прохождения пакета от источника к месту назначения, называется задержкой. Задержка показывает, сколько времени требуется пакетам, чтобы добраться до места назначения. пропускная способность это термин, данный количество пакетов, которые обрабатываются в течение определенного периода времени. Пропускная способность и задержка напрямую связаны с тем, как они работают в сети.

Иными словами, отношения между этими тремя являются следующими:

пропускная способность сети указывает максимальное количество разговоров, которое может поддерживать сеть. Беседы - это обмен данными из одной точки в другую..
Задержка используется для измерения как быстро эти разговоры происходят. Чем больше задержка, тем дольше эти разговоры удерживаются.
Уровень задержки определяет максимальную пропускную способность разговора. Пропускная способность - это количество данных, которое может быть передано в ходе разговора..

Естественно, объем данных, которые могут быть переданы в разговоре, уменьшается с увеличением задержки. Это связано с тем, что для передачи данных в ходе разговора требуется больше времени, поскольку пакетам требуется больше времени для достижения места назначения. Теперь мы собираемся взглянуть на эти концепции более подробно.

Что такое латентность сети?

Прежде всего, задержка является мерой задержки. Эта мера задержки определяет количество времени, которое требуется пакету для перемещения от источника к месту назначения через сеть. Как правило, это измеряется в обе стороны но это часто измеряется как путешествие в один конец. Задержка кругового обхода чаще всего используется, потому что компьютеры часто ждут, чтобы подтверждения были отправлены обратно с устройства-получателя, прежде чем отправлять всю информацию целиком (это подтверждает, что существует соединение для отправки данных).

Как следствие, наличие задержки указывает на то, что сеть работает медленно. Чем больше задержка, тем больше времени требуется, чтобы пакет достиг пункта назначения. Это приводит к медленным и нестабильным услугам. Например, если вы набираете что-то на удаленном устройстве, может пройти несколько секунд, прежде чем то, что вы набрали, появится на экране..

Задержка против пропускной способности

Задержка и пропускная способность - это две очень разные концепции, которые тесно связаны друг с другом. Задержка измеряет скорость передачи пакетов, тогда как пропускная способность используется для обозначения максимальной пропускной способности сети. Самый простой способ объяснить отношения между ними состоит в том, что пропускная способность относится к тому, насколько велика труба, а задержка используется для измерения скорости перемещения содержимого трубы к месту назначения..

Эти два имеют причинно-следственную связь. Например, чем меньше у вас пропускная способность, тем больше времени потребуется для того, чтобы ваши данные достигли места назначения, и тем больше будет задержка. Аналогично, чем больше у вас пропускная способность, тем быстрее пакеты достигнут места назначения. Это имеет место, даже если у вас низкая задержка.

Что вызывает задержку в сети?

Задержка сети может быть вызвана целым рядом проблем, но, как правило, все зависит от состояния маршрутизаторов и расстояния между вашими сетевыми устройствами.. Чем больше маршрутизаторов проходит пакет, тем больше задержка это происходит потому, что каждый маршрутизатор должен обрабатывать пакет. В большинстве случаев эта задержка не заметна, но когда трафик проходит через Интернет, он может быть более выраженным (поскольку увеличивается количество маршрутизаторов, через которые проходит пакет).

Расстояние, которое проходит пакет, также может оказать существенное влияние на величину задержки в сети.. Пакет, который путешествует по миру, будет иметь задержку не менее 250 мс. В сетях уровня предприятия задержка присутствует в меньшей степени. Когда пакеты проходят через сеть к месту назначения, они редко передаются по узлу по прямой линии. Таким образом, величина задержки зависит от маршрута, который принимает пакет..

В хорошо спроектированной сети должны быть доступны эффективные маршруты, чтобы пакеты быстро доставлялись к месту назначения. Если сеть плохо спроектирована с непрямыми сетевыми путями, то задержка будет гораздо более выраженной.

Что такое пропускная способность сети?

Чем ниже пропускная способность, тем хуже работает сеть. Устройства полагаются на успешную доставку пакетов для связи друг с другом, поэтому, если пакеты не достигают пункта назначения, конечный результат будет низкого качества обслуживания. В контексте вызова VoIP низкая пропускная способность может привести к тому, что вызывающие абоненты будут иметь плохое качество вызова с пропусками звука.

Пропускная способность и пропускная способность

Пропускная способность - это термин, используемый для описания максимального объема данных, которые могут быть переданы по вашей сети.. Пропускная способность вашей сети ограничена стандартом вашего интернет-соединения и возможностями ваших сетевых устройств. Думайте о пропускной способности как о границах вашего сетевого подключения. Напротив, пропускная способность - это фактическая скорость передачи данных в вашей сети..

Безусловно что пропускная способность ниже, чем пропускная способность. Это связано с тем, что пропускная способность представляет собой максимальные возможности вашей сети, а не фактическую скорость передачи. Это наиболее важно отметить во время пиковых периодов или когда проблемы с производительностью нарастают, поскольку пропускная способность часто будет ниже пропускной способности.

Что является причиной плохой пропускной способности сети?

Плохая пропускная способность сети может быть вызвана рядом факторов. Один из главных виновников низкая производительность оборудования. Если такие устройства, как маршрутизаторы, испытывают снижение производительности, сбои или просто устарели, вы можете получить низкую пропускную способность. Аналогично, если сети перегружены большим количеством трафика, произойдет потеря пакетов. Потеря пакетов - это когда пакеты теряются при передаче. Низкая пропускная способность сети часто возникает, когда пакеты теряются при передаче..

Как измерить задержку и пропускную способность

Задержка - один из самых надежных способов измерения скорости вашей сети.. Задержка измеряется в миллисекундах. Если вы хотите измерить объем данных, перемещающихся из одной точки в другую, вы будете использовать пропускную способность сети. Пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит / с) в виде мегабит в секунду (Мбит / с) или гигабит в секунду (Гбит / с). Пропускная способность - это скорость, с которой пакеты успешно достигают своего назначения в течение определенного периода времени. Хотя вы можете рассчитать пропускную способность, проще измерить ее с помощью bps, чем выполнять вычисления.

Почему задержка сети и пропускная способность важны?

Важна задержка и пропускная способность сети потому что они влияют на производительность вашей сети. Если задержка слишком высока, пакетам потребуется больше времени, чтобы достичь места назначения. Чем больше времени требуется пакетам для достижения места назначения, тем медленнее устройства, службы и приложения будут работать в сети. Аналогичным образом, чем меньше пропускная способность, тем меньше количество пакетов, обрабатываемых за определенный период времени..

Когда задержка и пропускная способность минимальны, они не являются большой проблемой. Однако, когда задержка становится слишком высокой или пропускная способность падает, ваша сеть останавливается. Это точка, в которой службы начинают работать медленно, поскольку пакеты не могут достичь своего места назначения со скоростью, которая может поддерживать полную работу вашей сети..

это важно измерить задержку и пропускную способность сети потому что это позволяет вам проверить, что ваша сеть не становится жертвой низкой производительности. Существует несколько способов измерения задержки и пропускной способности, но самый простой способ - использовать инструмент мониторинга сети. Этот тип инструмента сможет сообщить вам, когда задержка и пропускная способность достигли проблемных уровней.

Инструменты для измерения пропускной способности сети

Пакет анализатора пропускной способности сети SolarWinds (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ)

Учитывая влияние пропускной способности сети на производительность вашей сети, важно следить за ней. Для этого вам нужен инструмент мониторинга сети. Есть много разных инструментов, которые вы можете использовать, но один из лучших Пакет анализатора пропускной способности сети SolarWinds. Это решение может измерять пропускную способность сети для мониторинга потоковых данных пропускной способности наряду с доступностью сетевых устройств..

Пакет анализатора пропускной способности сети SolarWinds является хорошим выбором для адресации пропускной способности сети, поскольку она помогает вам указать на основную причину. Вы можете обнаружить проблемы с производительностью в вашей сети и принять меры для их устранения, чтобы пропускная способность упала до минимума.

Пакет инструментов SolarWinds Flow (Бесплатный набор инструментов)

Пакет инструментов SolarWinds Flow включает в себя три простых, но мощных средства:

NetFlow Configurator
NetFlow Replicator
NetFlow Generator

Вы можете использовать NetFlow Configurator в пакете Flow Tool в качестве стандартного интерфейса, который связывается с данным маршрутизатором Cisco и настраивает его функции NetFlow для отправки данных вашему коллектору.

Две другие утилиты в комплекте помогают протестировать сеть и спланировать увеличение спроса с помощью анализа NetFlow..

NetFlow Replicator отправит пакеты NetFlow указанным адресатам в вашей сети. Это позволяет вам изучать возможности вашей инфраструктуры и помогает выявлять узкие места. NetFlow Generator создает дополнительный трафик для вашей сети. Это позволяет протестировать поведение балансировщиков нагрузки, брандмауэров и предупреждений о мониторинге производительности сети..

Flow Tool Bundle - отличная бесплатная утилита, которая дает вам возможность получить представление о готовности вашей сети к расширению услуг и спросу..

Комплект инструментов SolarWinds Flow Загрузите 100% БЕСПЛАТНО набор инструментов

Инструменты для измерения задержки сети

Датчик круговой передачи Paessler PRTG QoS (БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ)

Отслеживание наличия задержки помогает вам измерить стандарт вашего соединения и определить, что ваша служба работает хорошо без каких-либо узких мест в трафике.. Paessler PRTG Сетевой монитор имеет ряд функций мониторинга задержки сети, которые делают его идеальным для этой задачи. С PRTG Network Monitor вы можете контролировать пропускную способность вашей сети, чтобы увидеть силу вашего соединения.

Датчик прохождения сигнала QoS PRTG используется для мониторинга задержки, возникающей при передаче пакетов по сети. Датчик прохождения сигнала QoS может быть настроен как оповещение, чтобы уведомлять вас, когда задержка превышает определенные пороговые значения. Это очень удобно, если вы хотите убедиться, что задержка не станет проблемой для производительности вашей сети..

Пропускная способность сети Базовые показатели сети

Одна из самых важных частей информации, которую вам необходимо знать при измерении пропускной способности сети, - это базовая линия вашей сети.. Базовая сеть - это то, где вы измеряете производительность вашей сети в режиме реального времени.. Другими словами, базовый уровень сети - это проверка прочности вашего живого соединения. Базовая сеть - это то, где вы отслеживать сетевой трафик для выявления тенденций, просмотреть распределение ресурсов, посмотреть историческое представление и выявить аномалии производительности. Базовая оценка вашей сети предоставляет вам систему координат, к которой вы можете обратиться при мониторинге производительности вашей сети..

Для мониторинга пропускной способности вашей сети вы бы хотели отслеживать такие факторы, как утилизация ресурсов и сетевой трафик чтобы увидеть, насколько хорошо работает сеть. Настройка базовых показателей сети может быть настолько простой или сложной, насколько вы хотите. Первые шаги должны составить схему сети для сопоставления вашей сети и к определить политику управления сетью. Схема сети предоставляет вам дорожную карту для ваших устройств, а политика определяет, какие службы разрешено запускать в вашей сети..

Как уменьшить задержку и пропускную способность

Если вы установили, что задержка и пропускная способность являются проблемой в вашей сети, существует ряд шагов, которые можно предпринять, чтобы устранить проблему..

Конечные точки монитора

Один из способов ограничения задержки в сети - начать мониторинг ваших конечных точек. Конечные точки являются источником задержки, поскольку они могут использоваться для запуска приложений с интенсивным использованием полосы пропускания. Эти проблемы с пропускной способностью или ведущие разговоры занимают сетевые ресурсы и увеличивают задержку для других ключевых служб. Мониторинг этих конечных точек с помощью такого инструмента, как Монитор производительности сети SolarWinds или Paessler PRTG Сетевой монитор позволяет вам убедиться, что это не мошеннические приложения, вызывающие проблемы с задержкой.

Ищите узкие места в сети

Иногда причина задержки сводится к узким местам в сети. Узкое место в сети возникает, когда поток пакетов ограничен сетевыми ресурсами. Существует множество различных способов устранения узких мест, но один из них улучшает дизайн вашей локальной сети.. Сегментирование вашей сети на VLAN может помочь повысить производительность. Вы также хотите убедиться, что сетевые карты сервера могут работать с более высокой скоростью, чем узлы в вашей сети..

Перезагрузите ваше оборудование

Перезагрузка оборудования при возникновении проблем с производительностью устраняет неполадки 101. Перезапуск роутера очищает кеш так что он может начать работать, как это было в прошлом. Это также может быть применено к вашим компьютерам. Хотя это кажется простым решением, вы будете удивлены, как много проблем с производительностью можно решить, выполнив эти основные шаги.

Мониторинг пропускной способности и задержки для QOS

Мониторинг вашей задержки и пропускной способности - единственный способ убедиться, что ваша сеть работает на высоком уровне. Если есть высокая задержка и низкая пропускная способность, тогда ваша пропускная способность используется неэффективно. Чем раньше вы узнаете об этом, тем скорее сможете предпринять действия и начать устранение неполадок. Без решения для мониторинга сети будет намного сложнее отслеживать эти объекты. Несоблюдение этих требований приведет к снижению производительности сети..

В тот момент, когда вы видите, что, например, присутствует задержка, вы знаете, что пакетам требуется слишком много времени, чтобы достичь места назначения. Это может привести к пропускной способности, которая ограничивает количество пакетов, которые могут быть отправлены во время разговора. Это означает, что пришло время начать устранение неполадок по причине задержки и пропускной способности.

После мониторинга вашей сети вы можете затем искать различные исправления в вашей сети, чтобы увидеть, если проблема устранена. Если проблема не устраняется, вы просто продолжаете, пока не найти основную причину. После того, как вы закончили устранение неполадок, вы должны были найти причину проблемы и устранить ее. Имея четкие метрики для работы с сетевого монитора, вы сможете поддерживать свою производительность как можно скорее.

С течением технического прогресса расширились и возможности интернета. Однако для того, чтобы пользователь мог ими воспользоваться в полной мере, необходимо стабильное и высокоскоростное соединение. В первую очередь оно зависит от пропускной способности каналов связи. Поэтому необходимо выяснить, как измерить скорость передачи данных и какие факторы на нее влияют.

Что такое пропускная способность каналов связи?

Для того чтобы ознакомиться и понять новый термин, нужно знать, что представляет собой канал связи. Если говорить простым языком, каналы связи – это устройства и средства, благодаря которым осуществляется передача данных (информации) на расстоянии. К примеру, связь между компьютерами осуществляется благодаря оптоволоконным и кабельным сетям. Кроме того, распространен способ связи по радиоканалу (компьютер, подключенный к модему или же сети Wi-Fi).

Пропускной же способностью называют максимальную скорость передачи информации за одну определенную единицу времени.

Обычно для обозначения пропускной способности используют следующие единицы:

Единица измерения информации

Килобит (либо килобайт)

Мегабит (либо мегабайт)

Измерение пропускной способности

Измерение пропускной способности – достаточно важная операция. Она осуществляется для того, чтобы узнать точную скорость интернет-соединения. Измерение можно осуществить с помощью следующих действий:

Благодаря вышеперечисленным способам, можно без особых проблем измерить реальную скорость интернет-соединения. Если показания не удовлетворяют текущие потребности, то, возможно, нужно задуматься о смене провайдера.

Расчет пропускной способности

Для того чтобы найти и рассчитать пропускную способность линии связи, необходимо воспользоваться теоремой Шеннона-Хартли. Она гласит: найти пропускную способность канала (линии) связи можно, рассчитав взаимную связь между потенциальной пропускной способностью, а также полосой пропускания линии связи. Формула для расчета пропускной способности выглядит следующим образом:

В данной формуле каждый элемент имеет свое значение:

I– обозначает параметр максимальной пропускной способности.
G– параметр ширины полосы, предназначенной для пропускания сигнала.
A_s/A_n– соотношение шума и сигнала.

Теорема Шеннона-Хартли позволяет сказать, что для уменьшения внешних шумов или же увеличения силы сигнала лучше всего использовать широкий кабель для передачи данных.

Способы передачи сигнала

На сегодняшний день существует три основных способа передачи сигнала между компьютерами:

Передача по радиосетям.
Передача данных по кабелю.
Передача данных через оптоволоконные соединения.

Каждый из этих способов имеет индивидуальные характеристики каналов связи, речь о которых пойдет ниже.

К преимуществам передачи информации через радиоканалы можно отнести: универсальность использования, простоту монтажа и настройки такого оборудования. Как правило, для получения и передачи данных беспроводным способом используется радиопередатчик. Он может представлять собой модем для компьютера или же Wi-Fi адаптер.

Плюсами передачи данных по кабелю являются: надежность, простота эксплуатации и обслуживания. Информация передается посредством электрического тока. Условно говоря, ток под определенным напряжением перемещается из пункта А в пункт Б. А позже преобразуется в информацию. Провода отлично выдерживают перепады температур, сгибания и механическое воздействие. К минусам можно отнести нестабильную скорость, а также ухудшение соединения из-за дождя или грозы.

Пожалуй, самой совершенной на данный момент технологией по передаче данных является использование оптоволоконного кабеля. В конструкции каналов связи сети каналов связи применяются миллионы мельчайших стеклянных трубок. А сигнал, передаваемый по ним, представляет собой световой импульс. Так как скорость света в несколько раз выше скорости тока, данная технология позволила в несколько сотен раз ускорить интернет-соединение.

К недостаткам же можно отнести хрупкость оптоволоконных кабелей. Во-первых, они не выдерживают механические повреждения: разбившиеся трубки не могут пропускать через себя световой сигнал, также резкие перепады температур приводят к их растрескиванию. Ну а повышенный радиационный фон делает трубки мутными – из-за этого сигнал может ухудшаться. Кроме того, оптоволоконный кабель тяжело восстановить в случае разрыва, поэтому приходится полностью его менять.

Вышесказанное наводит на мысль о том, что с течением времени каналы связи и сети каналов связи совершенствуются, что приводит к увеличению скорости передачи данных.

Средняя пропускная способность линий связи

Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что каналы связи различны по своим свойствам, которые влияют на скорость передачи информации. Как говорилось ранее, каналы связи могут быть проводными, беспроводными и основанными на использовании оптоволоконных кабелей. Последний тип создания сетей передачи данных наиболее эффективен. И его средняя пропускная способность канала связи – 100 мбит/c.

Что такое бит? Как измеряется скорость в битах?

Сейчас базовой единицей измерения признается 1 байт. Он, в свою очередь, равен 8 битам. Начинающие пользователи очень часто совершают грубую ошибку: путают килобиты и килобайты. Отсюда возникает и недоумение, когда канал с пропускной способностью 512 кбит/с не оправдывает ожиданий и выдает скорость всего лишь 64 КБ/с. Чтобы не путать, нужно запомнить, что если для обозначения скорости используются биты, то запись будет сделана без сокращений: бит/с, кбит/с, kbit/s или kbps.

Факторы, влияющие на скорость интернета

Как известно, от пропускной способности канала связи зависит и конечная скорость интернета. Также на скорость передачи информации влияют:

Радиоволны, кабели и оптоволоконные кабели. О свойствах, преимуществах и недостатках этих способов соединения говорилось выше.

Чем больше загружен сервер, тем медленнее он принимает или передает файлы и сигналы.

Наиболее сильно помехи оказывают влияние на соединение, созданное с помощью радиоволн. Это вызвано сотовыми телефонами, радиоприемниками и прочими приемниками и передатчиками радиосигнала.

Безусловно, способы соединения, состояние серверов и наличие помех играют важную роль в обеспечении скоростного интернета. Однако даже если вышеперечисленные показатели в норме, а интернет имеет низкую скорость, то дело скрывается в сетевом оборудовании компьютера. Современные сетевые карты способны поддерживать интернет-соединение со скоростью до 100 Мбит в секунду. Раньше карты могли максимально обеспечивать пропускную способность в 30 и 50 Мбит в секунду соответственно.

Как увеличить скорость интернета?

Как было сказано ранее, пропускная способность канала связи зависит от многих факторов: способа соединения, работоспособности сервера, наличия шумов и помех, а также состояния сетевого оборудования. Для увеличения скорости соединения в бытовых условиях можно заменить сетевое оборудование на более совершенное, а также перейти на другой способ соединения (с радиоволн на кабель или оптоволокно).

В заключение

В качестве подведения итогов стоит сказать о том, что пропускная способность канала связи и скорость интернета - это не одно и то же. Для расчета первой величины необходимо воспользоваться законом Шеннона-Хартли. Согласно ему, шумы можно уменьшить, а также увеличить силу сигнала посредством замены канала передачи на более широкий.

Увеличение скорости интернет-соединения тоже возможно. Но оно осуществляется путем смены провайдера, замены способа подключения, усовершенствования сетевого оборудования, а также ограждения устройств для передачи и приема информации от источников, вызывающих помехи.

Читайте также: