Виміряйте затримку вашої мережі, перш ніж це стане проблемою

Швидкість мережі, як правило, визначається як пропускна здатність: скільки мегабітів або гігабітів ваша мережа може прокачувати через свої труби протягом секунди. Це, безумовно, важливо, але є ще один фактор, який слід враховувати, і в наші дні це, як мінімум, так само важливо (а іноді і важливіше), ніж швидкість в сирому вигляді. Цей фактор - затримка. Найкращий спосіб визначити затримку - це відставання: проміжок часу між тим, коли пакет або група пакетів відправляється від джерела до пункту призначення, і зазвичай вимірюється в мілісекундах (мс). Для користувачів навіть великі відмінності у затримці часу не часто помітні в процесі використання їх повсякденних додатків. Тобто, якщо вони не використовують додатки, залежні від затримки. Список додатків, залежних від затримок, зростає останнім часом, саме тому затримка настільки важлива. Більшість додатків можуть налаштовуватись на повільніші затримки, але деякі, особливо ті, які покладаються на потокове передавання відео чи інший постійний канал подачі даних, можуть скорочуватися, якщо не досягнуто мінімальних показників затримки.

Ключовим драйвером, який змінює ландшафт затримки, є хмарний сервіс. Хмарні сервіси, незалежно від того, працюють вони в приватних центрах обробки даних або в загальнодоступних хмарах, наприклад, Amazon Web Services (AWS) або Google Cloud, за необхідністю, розташовані на відстані від вашого центру обробки даних. Зазвичай шлях до цих хмарних служб проходить через загальнодоступний Інтернет. Для більшості мережевого трафіку підключення до Інтернету добре. Але для програм, залежних від затримок, Інтернет - це непередбачувана пустеля, яка може бути спокійною в мілісекунді і бурхливою наступною. Це пояснюється тим, що шлях даних залежить від капризів маршрутизації та затримок обробки. Це фактори, якими не можуть керувати ні ваш ІТ-персонал, ні ІТ-фахівці хмарної служби.

Що таке затримка?

Існує два типи затримки, які впливають на хмарні сервіси. Один - це час, який потрібен даним для подорожі по мережі від однієї точки до іншої. Це обмежено "швидкістю дроту" з'єднання, тобто швидкістю світла, коли він проходить через скловолоконний кабель, або швидкістю сигналу даних, що проходять по мідному кабелю Cat X. У всіх випадках це безпосередньо пов’язано з пройденою дистанцією. Найголовніше, що ви не можете нічого зробити щодо затримок, спричинених часом, який потрібен для передачі, окрім того, щоб перейти ближче до постачальника послуг хмари або вибрати найближче місце сервера для хмарної служби, яку ви використовуєте, хоча не всі хмарні служби дати вам такий варіант.

Другий тип затримки створюється затримкою обробки або іноді поганою маршрутизацією. Кожен раз, коли ваш пакет даних проходить через пристрій, відбувається коротка затримка, поки маршрутизатор або комутатор вирішують, куди його надсилати далі. Існують додаткові затримки, спричинені оглядом пакетів у брандмауерах чи інших захисних пристроях та серверах, коли вони отримують запит на дані, знаходять їх у своєму масовому сховищі, діють на запит та надсилають відповідь. Хоча кожна з цих затримок може бути короткою, вони складаються. Іноді, якщо ваш шлях від центру обробки даних до ваших даних у хмарі перевантажений, то затримки, а значить, і затримка, можуть дійсно збільшитися.

Виміряйте затримку за допомогою Traceroute

На щастя, вимірювати затримку для ваших даних досить просто, і це нічого не коштує. Щоб це дізнатися, запустіть командний рядок в обраній вами операційній системі (ОС) та виконайте команду Traceroute. У Microsoft Windows ви вводите команду "tracert" у командному рядку, а потім ім'я пункту призначення, можливо, "aws.amazon.com" або "cloud.google.com". (Дивіться знімок екрана нижче.)

В Apple OS X або Linux перейдіть до вікна терміналу і введіть: traceroute -I companydomain.com. Крім того, ви можете замінити ім'я домену фактичною IP-адресою. Ви хочете, щоб перемикач -I, щоб traceroute використовував протокол повідомлення Internet Control Protocol (ICMP), який знадобиться для точного вимірювання затримки.

Незалежно від ОС, те, що ви бачите на екрані, - це відповіді кожного маршрутизатора по шляху до веб-сайту, який ви перевіряєте, а також вимірювання часу в мс. Додайте їх, і це ваша затримка. Якщо ви запускаєте команду кілька разів, ви помітите, що одні і ті ж маршрутизатори не завжди з’являються. Це пояснюється тим, що ваші пакети даних можуть проходити різні шляхи до Інтернету щоразу, коли ви запускаєте команду. Деякі шляхи можуть бути довшими за інші, додаючи до загальної затримки. Ласкаво просимо до затримки в Інтернеті.

Клацніть скріншот, щоб збільшити.

Виміряйте затримку за допомогою інструментів управління мережею

Професіонали ІТ, що займаються корпоративною мережею, матимуть якийсь інструмент для моніторингу мережі, щоб вести вкладки щодо того, що відбувається за їхніми проводами та як працює цей трафік. Ви також можете перевірити затримку мережі іншими способами. Якщо це добре представлений інструмент, то він матиме свої особливості вимірювання затримки. Наприклад, Spiceworks має власне програмне забезпечення Traceroute, яке використовує протокол управління передачею (TCP), а не протокол ICMP, використовуваний у стандартній функції traceroute, викладеній раніше. Це також використовується в команді Ping. У деяких випадках TCP може бути більш точним, оскільки деякі маршрутизатори налаштовані не відповідати на пакети ICMP.

Ще один хороший приклад - Paessler AG, яка продає мережевий монітор Paessler PRTG. Цей інструмент забезпечить затримку мережі разом з іншими її функціями. Paessler AG має безкоштовну версію свого програмного забезпечення, а також безкоштовну пробну версію. Я перегляну мережевий монітор PRTG, включаючи його затримку, коли я перевіряю інструмент для майбутнього огляду PCMag.

"Окрім випадків, коли я вимірюю цей період часу, це основний показник затримки", - пояснив Грег Росс, старший системний інженер Paessler AG. "Ви можете розбити шлях і оцінити кожен перехід на шляху. Ми можемо це зробити за допомогою кількості підскакувань маршруту.

"Інший аспект - це моніторинг якості обслуговування, який розглядає час тремтіння та переходу між мною та кінцевою точкою", - сказав Росс. Він заявив, що такий моніторинг може також показати інші причини затримки, такі як пакети із затримкою або пакети, отримані поза порядком.

Зменшити затримку

Якщо у ваших додатків виникають проблеми з високим часом затримки, ви можете зробити кілька речей, щоб полегшити вплив затримки, навіть якщо ви не можете її усунути. Перший - дослідити, яку службу системи доменних імен (DNS) ви використовуєте, якщо у вас немає власного сервера DNS. Однією з прихованих причин затримки є затримка, яка виникає, коли сервер DNS, який ви використовуєте, шукає адресу інтернет-протоколу (IP) веб-сайту, до якого ви хочете отримати доступ.

Віддалений сервер DNS вводить затримку, як і той, який просто не працює добре. Наявність власного сервера скоротить час пошуку, за умови, що адреса знаходиться в таблицях вашого сервера. В іншому випадку вам доведеться почекати, поки він запитає наступного сервера DNS вгору за рядком адреси. Для веб-сайтів, які ви відвідуєте часто, це може скоротити затримку.

Наявне підключення також зменшить затримку, за умови, що це дійсно виділено, тобто ви маєте з'єднання за допомогою визначеної лінії. Це може бути фізичне з'єднання з волокнами, якщо ви досить близькі або лінія, орендована у оператора. Таким чином, ви зменшуєте кількість задіяних маршрутизаторів і зменшуєте ймовірність помилок маршрутизації, які можуть спричинити затримку.

І, звичайно, можна зменшити відстань. Відповідно до таблиць, представлених M2 Optics, 100 КМ волокна вводить майже 500 мікросекунд затримки. Це півмілісекунди, тож ви бачите, як відстань може збільшити затримку.

Нехай цей хмільний граф буде малим

Незалежно від того, яке «лікування» ви використовуєте для боротьби із затримкою, не забудьте врахувати, як це вплине на інші аспекти вашої мережі. Наприклад, якщо ви використовуєте хмару для відновлення після аварій (DR), то занадто близьке переміщення може спричинити власний набір проблем, оскільки ви не хочете, щоб на ваш DR-сайт потрапила така сама катастрофа, як у вашому центрі обробки даних.

Загалом, ви можете зменшити затримку, зменшивши кількість стрибків на своєму шляху, і існує кілька способів наблизитись до цієї проблеми. Окрім згаданих раніше, ви можете мати гарантовану пропускну здатність, щоб зменшити затримку, спричинену перевантаженням, або ви можете мати зайвих провайдерів, щоб ваш додаток міг вибрати шлях з найменшою затримкою в режимі реального часу.

Хоча ви не можете усунути затримки, не порушуючи законів фізики, ви також не можете їх ігнорувати. Завдяки популярним додаткам, таким як потокова аналітика в режимі реального часу, відеоконференції та навіть трафік голосової передачі вашої компанії (VoIP), все більше стає чутливим до затримки, копаючись у затримку вашої мережі зараз, перш ніж це стане проблемою, буде платити дивіденди вниз по лінії.