Поддържането на здравословна производителност на мрежата е от решаващо значение, тъй като всеки ден се извършва прехвърляне на милиарди данни.
2020 г. започна с приблизително 44 зетабайта данни, което е около 40 пъти повече от общия брой звезди в наблюдаваната Вселена, според Световен икономически форум.
И този брой ще се увеличи през следващите дни.
Това е безумна цифра, но е истина!
Следователно има остра нужда да гарантирате, че вашата мрежа показва адекватна производителност, за да отговори на нарастващите изисквания.
Сега слонът в стаята е производителността на мрежата, която зависи от определени фактори, за да назовем няколко – латентност, време до първия байт (TTFB), честотна лента и пропускателна способност.
Ако искате да поддържате стабилна и високопроизводителна мрежа, трябва да оптимизирате тези фактори. В допълнение към това те също така ви помагат да избегнете наказания от основните браузъри и търсачки.
Така че, подгответе се да разберете тези мрежови терминологии и как можете да ги оптимизирате за висока производителност.
Съдържание
Какво е латентност?
Латентността буквално означава забавяне.
В мрежовата екосистема латентността е времето, необходимо на заявка или данни да пътуват от своя източник до дестинацията. Тук действието на потребителя е заявката и колко време отнема уеб приложението, за да отговори на тази заявка.
Това забавяне във времето включва и времето, необходимо на сървъра за обработка на заявката. Следователно се измерва като двупосочно пътуване – общото време, необходимо на заявката да бъде уловена и обработена през няколко устройства и след това получена от потребителя, където се декодира.
Ако закъсненията в предаването на данни са сравнително малки, желателно е ниска латентност. Но по-дългите забавяния или високата латентност не са желателни, тъй като влошават потребителското изживяване.
Но как ще разберете дали вашата мрежа показва висока латентност?
Някои типични признаци включват:
- Зареждането на уебсайта или приложението отнема „завинаги“.
- Достъпът до сървъри и уеб приложения става бавен.
- Изпращането на информация отнема повече време, например имейли с големи прикачени файлове.
Така че, когато попаднете на такъв знак, това вероятно се дължи на мрежата с висока латентност.
Латентността на мрежата се изчислява в милисекунди (ms) и е неизбежна, тъй като множество аспекти влияят върху начина, по който мрежите общуват една с друга. Но можете да намалите забавянето, като приложите определени мерки, които ще обсъдя в следващите раздели.
Преди това нека обсъдим причината за забавянето на мрежата.
Какви са причините за латентността?
- Разстояние между потребителя, който прави заявка, и местоположението на сървъра
- Грешки в сървъра, като например грешка 50X, могат да повлияят на производителността на приложенията и също така да попречат на посетителите да достигнат до вашия уебсайт.
- Лоша оптимизация на базата данни в задния край, която може да се случи в резултат на прекомерно използване на бази данни, дълги полета, големи таблици, неправилно използване на индекси и сложни изчисления.
- Проблеми с хардуера, произтичащи от рутери, Wi-Fi точки за достъп, комутатори, устройства за сигурност, балансьори на натоварването, защитни стени, IPS и др.
- Средите за предаване като безжични връзки, оптични кабели и др. имат ограничения.
- Поради малкото пространство в паметта, операционните системи се борят да поддържат изискванията за RAM, които програмите използват, което се отразява на производителността на системата.
- Проблеми на крайния потребител, като нисък цикъл на процесора или паметта, необходими за улавяне на отговор в рамките на разумни времеви рамки
Как да измерим ⏱️ латентността?
Ако използвате инструменти за наблюдение на мрежата от марки като SolarWinds и Datadog, можете автоматично да изследвате латентността на мрежата.
Но има ли ръчен начин за това?
Отговорът е ДА.
Просто отворете командния ред във вашата операционна система и въведете това – tracert и след това въведете дестинацията, която искате да направите заявка.
След като въведете командата, ще се появи списък с всички рутери в мрежовия път, водещ до адреса на сайта. Той също така ще покаже изчисление на времето в милисекунди.
Просто добавете всички измервания, за да получите латентността, свързана с вашата мрежа.
Има определени методи за измерване на латентността:
Време до първия байт (TTFB)
Разликата във времето, записана, когато заявка тръгва от устройството на потребителя до момента, в който достигне дестинацията с „първия“ байт данни, е известна като време до първия байт (TTFB).
TTFB е решаваща мярка за забавяне на мрежата и отзивчивост на сървъра.
Време за отиване и връщане (RTT)
Общото време, необходимо на пакет от данни, докато пътува от източника до местоназначението си и след това обратно до източника, се нарича време за отиване и връщане (RTT). Той може да предостави точни резултати, но нещата може да се замъглят, когато пакетите с данни поемат по различен обратен път.
Ping тест
Обикновено системният администратор използва ping тестове, за да измери колко време отнема 32 байта, за да достигнат до сървъра, заедно с времето, необходимо за получаване на отговора. Тези методи могат да проверяват различни сървъри в мрежа едновременно и могат да отчитат общото забавяне и производителност.
Можете също да извършите онлайн пинг тест.
Как да подобря латентността на мрежата?
Оптимизирайте маршрутизирането
Използвайте инструменти за оптимизация, които могат ефективно да се справят със задръстванията във вашата мрежа, за да подобрите маршрутизирането.
Можете също така да използвате усилватели или регенератори, за да увеличите скоростта на мрежата, ако проблемите са в предавателната среда.
Компресиране и кеширане
Силно разпределените IP адреси преминават големи разстояния, което увеличава времето за предаване. Ако управлявате периферен сървър, разположен близо до вашите крайни потребители, това ще намали времето за пътуване и ще увеличи скоростта на зареждане на страницата.
Освен това, техники като оптимизиране на изображения и компресиране на файлове също намаляват честотната лента, необходима за прехвърляне на големи обеми данни.
Надничане
Пиринг означава да позволите на две или повече мрежи да се свържат и да обменят директен трафик, без да плащате на трета страна за предаване на трафик в мрежата.
Така че поддържайте правилно свързана мрежа с няколко достъпни мрежови пътя в интернет.
Оптимизирайте мрежовите протоколи
Спазвайте регулаторните стандарти чрез оптимизиране на мрежовите протоколи за оперативна съвместимост и най-ниско забавяне.
Използвайте HTTP/2
HTTP/2 помага за намаляване на забавянето на сървъра чрез по-малко двупосочни пътувания и паралелни трансфери. Освен това трябва да осигурите минимален брой външни HTTP заявки, включително изображения плюс JS и CSS файлове.
Методи за предварително извличане
Въпреки че не е задължително да намали латентността на мрежата, но подобрява ефективността на вашия уебсайт по отношение на скоростта на зареждане на страницата.
Време до първия байт (TTFB)
Както вече обсъдих, TTFB, който е показател за определяне на реакцията на сървъра, нека преминем към другите му аспекти.
TTFB може да ви помогне да идентифицирате всички слаби места в процеса на свързване. Ако можете да определите къде се случват закъсненията, можете да настроите услугите си за по-бърза и надеждна работа.
Да не говорим, че TTFB също влияе върху SEO; следователно е от решаващо значение и за вашата онлайн видимост.
Какви фактори влияят на TTFB?
Три действия влияят на TTFB:
Изпращане на заявка на сървъра
След като потребител направи заявка, сървърът я получава въз основа на определени фактори като време, необходимо за DNS търсене, скорост на мрежата, разстояние до сървъра и други; и TTFB започва.
Обработване на заявката
При получаване на заявката сървърът трябва да я обработи и да генерира отговор. Процесът започва с извикване на база данни, комуникации с други системи в мрежата, стартиране на скриптове и т.н.
Отговарям обратно
След това сървърът предава своя генериран отговор обратно на потребителя, който прави заявката. Сега това зависи от скоростта на връзката както на потребителя, така и на мрежата на предприятието.
Тук TTFB е мярката за време, през което потребителят започва да получава отговор, започвайки от първия байт.
Как да подобрим TTFB?
Намалете латентността
Латентността може да възникне от всяка страна; вашия сървър и/или потребител. Въпреки че не можете да контролирате скоростта на връзката на потребителите, със сигурност можете да работите върху скоростта на вашия сървър. Опитайте се да намалите натоварването на сървъра, като използвате CDN, които могат да поставят статично съдържание близо до потребителите, което увеличава скоростта на зареждане на страницата.
Бързо разрешаване на DNS
Разрешаването на DNS не трябва да отнема повече от 100 милисекунди. Когато това се случи, помислете за оптимизиране на настройките на DNS. Можете също така да промените DNS доставчика, ако проблемите продължават да съществуват.
Надстройте хостинга на уебсайта си
TTFB повече от 200ms не е добре за вашия уебсайт. Може би причината за бавния TTFB е доставчикът на хостинг на вашия уебсайт поради претоварена мрежа и претоварени сървъри.
Ако случаят е такъв, можете да говорите с хостинг доставчика относно това или да надстроите плана си. В противен случай можете също да преместите уебсайта си към друг доставчик. Ако използвате WordPress, разгледайте тези първокласни хостинг платформи.
Подобрете производителността на бекенда
Ако не нормализирате или индексирате вашите бази данни правилно, това може да намали времето за отговор. Затова нормализирайте и индексирайте базите данни за бързи заявки. Той също така ще информира вашата база данни за бързо намиране на колони в таблица, вместо да разглежда всяка една от тях.
Кеширане от страна на сървъра
Намалете натоварването на процесора и заявките към базата данни, като поддържате често необходимите файлове и данни, които се четат, за да бъдат прехвърлени в кеша на сървъра.
Външен мониторинг
В случай, че сте оптимизирали своя TTFB чрез прилагане на няколко тактики, това е страхотно!
И винаги ще искате да останете такива.
Но промените в софтуерните актуализации, хардуера, актуализациите на сайта и други могат да доведат до увеличаване на TTFB. Така че обърнете внимание на тях, преди да е станало твърде късно.
Можете да внедрите инструменти за наблюдение на ефективността на сайта. Това ще ви помогне бързо да поправите нещата, ако представянето се влоши.
Какво е честотна лента?
Максималният капацитет на мрежата, включително размера на мрежата и капацитета за обработка на сървъра, се нарича честотна лента.
Просто казано, това е мярката за количеството данни, които могат да бъдат изпратени и/или получени в даден момент от време. Измерва се като битове/секунда, мегабити/секунда или гигабити/секунда.
Фактори, влияещи върху честотната лента
Интернет връзката се състои от определена максимална честотна лента. Някои фактори могат да ограничат честотната лента за конкретно устройство, което води до по-бавна връзка. Тези фактори, изброени по-долу, могат да произтичат от естеството на връзката или компютъра на потребителя.
използване на интернет
Ширината на честотната лента се влияе от общия брой задачи, които изпълнявате в устройството си. При увеличаване на броя на задачите едновременно, скоростта се забавя. Затова помислете за сериализиране на вашите задачи.
Честотна лента нагоре и надолу по веригата
Данните, които текат ОТ устройство, са нагоре, докато данните, които текат КЪМ устройство, са надолу по веригата.
Като цяло интернет процесите включват повече използване надолу по веригата в сравнение с нагоре; следователно интернет връзките наблягат повече на честотната лента надолу по веригата.
Така че честотната лента се влияе, когато нуждата от възходящ поток се увеличи по време на голямо предаване на данни, видео чатове, отдалечен достъп, гласови IP повиквания и т.н.
Фоново потребление
Широчината на честотната лента оказва влияние върху броя на едновременните изтегляния и качвания, извършвани на вашето устройство.
Единична връзка, множество потребители
Тъй като броят на потребителите се увеличава в една мрежа, това увеличава натоварването на сървъра и води до по-бавно предаване на данни.
Разстояние на рутера
Ако вашето устройство е поставено по-близо до рутера, ще получите по-висока честотна лента в сравнение със случая, когато е поставено по-далеч.
Как да подобрим честотната лента?
Използвайте настройките за QoS
Настройките за качество на услугата (QoS) помагат на мрежите да поддържат важни приложения и командват правилата за трафик за приоритизиране на някои типове трафик. Следователно, необходимите приложения не трябва да се борят за честотна лента.
Приложенията, базирани на облак, могат да помогнат.
Преминете към облака, за да подобрите производителността на мрежата. Опитайте да аутсорснете определени части от трафика си към частни и обществени облачни мрежи и облекчете натиска от вашата мрежа.
Елиминирайте несъществения трафик
Можете да блокирате несъществен трафик, който няма стойност за вашата производителност през работното време. По този начин вашата честотна лента може да се използва само за изпълнение на основни операции.
Периодични актуализации и архивиране
Актуализациите и архивирането на вашите данни и софтуер са от решаващо значение за производителността, както и от гледна точка на сигурността. Но тези процеси заемат огромно количество мрежова честотна лента.
Ето защо трябва да ги планирате стратегически, за предпочитане извън нормалното работно време.
Какво е пропускателна способност?
Пропускателната способност на мрежата е мярката за общото количество данни, които могат да бъдат предадени от източника до местоназначението за определен период от време.
С други думи, пропускателната способност измерва броя на пакетите, пристигнали успешно до местоназначението. Изчислява се в битове/секунда или данни/секунда.
Фактори, влияещи върху пропускателната способност
Ограничение на преносна среда
Ширината на честотната лента или теоретичният капацитет, свързан с преносна среда, ограничава пропускателната способност.
Например, ако честотната лента е 100 Mbps, тя няма да се покачи повече от това, независимо от всичко. Всъщност изпратените практически данни биха били около 95%, повече или по-малко.
Претоварване на мрежата 🚸
В силно претоварена мрежа пропускателната способност ще бъде намалена.
Латентност
Ако забавянето в определена мрежа е по-голямо, пропускателната способност ще пострада.
Операция по протокол
Протоколът, пренасящ и доставящ пакетите данни в мрежата, също може да повлияе на пропускателната способност.
Загуба на пакети или грешки
При някои видове трафик грешките и загубите на пакети могат да повлияят на пропускателната способност. Това е така, защото тези пакети трябва да бъдат препредадени, което допълнително намалява пропускателната способност.
Причината зад компрометираните пакети може да са атаки срещу сигурността, повредени устройства и др.
Ако искате да измерите пропускателната способност, можете да използвате някои инструменти като SolarWinds, iPerf, Pingbи т.н.
Как да подобрим пропускателната способност?
Минимизиране на латентността
Едно от първите неща, които трябва да направите, е да опитате да минимизирате латентността на мрежата, тъй като тя значително влияе върху производителността на мрежата и води до лошо потребителско изживяване.
Можете да вземете помощ от гореспоменатите раздели, за да разрешите този проблем.
Изчистете тесните места в мрежата
Избягвайте тесните места в мрежата чрез надграждане на рутери, намаляване на общия брой възли, които съкращават разстоянието за пътуване на пакетите. Следователно може да намали задръстванията за по-добра производителност.
Следете приложението, което консумира твърде много честотна лента.
Ако използвате вашата интернет връзка много повече от справедливия дял, пропускателната способност ще намалее. Следователно затворете тези приложения, които използват твърде голяма честотна лента, освен ако не са необходими.
Рестартирайте мрежата
Планирайте периодично рестартиране на вашите мрежови системи като модем, рутери и т.н. Така че, когато започнат да работят отново, те могат да покажат страхотна производителност.
Проверете вашия хардуер
Не позволявайте на дефектен хардуер да компрометира пропускателната способност. Така че, проверете вашия мрежов хардуер, за да откриете дали има някакво несъответствие в този край.
Поговорете с вашия интернет доставчик
Ако имате всичко на мястото си и все още срещате ниска скорост на пропускателна способност, помислете дали да съобщите същото на вашия доставчик на интернет услуги (ISP). Може би вината е на тяхна страна.
Заключение
Надявам се, че нещата са малко ясни относно латентността, TTFB, честотната лента и пропускателната способност от ваша страна. Опитайте да приложите съветите и триковете, които споменах по-горе, за да подобрите производителността на вашата мрежа.
След това станете мрежов администратор.