So messen Sie die Netzwerkleistung (+ hilfreiche Tools)
Das Management eines Netzwerks dreht sich ganz um einen reibungslosen Betrieb – und das beginnt damit, zu wissen, wie man dessen Leistung misst. Egal, ob Sie einem hartnäckigen Problem nachjagen oder Ihr System feinjustieren möchten: Zu verstehen, welche Kennzahlen von Bedeutung sind (und wie man sie verfolgt), ist der entscheidende Unterschied.
Im Kern bedeutet Netzwerkleistung, wie gut Ihr Netzwerk Daten zwischen Geräten, Servern und Nutzern überträgt. Es geht um Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Beständigkeit – drei Säulen, die Ihr Unternehmen zum Erfolg führen oder scheitern lassen können. Studien zeigen, dass bereits eine Verzögerung von einer Sekunde bei der Ladezeit die Kundenzufriedenheit mindern und zu einem Rückgang der Konversionsrate führen kann. Googles Forschung belegt dies: Wenn das Laden einer Seite 1 bis 3 Sekunden dauert, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Nutzer abspringen, um 32%.
Gute Netzwerkleistung bedeutet, dass Daten schnell, zuverlässig und mit minimalen Unterbrechungen übertragen werden. In diesem Artikel stelle ich die wichtigsten Kennzahlen vor, teile Tipps von Experten und helfe Ihnen, einen klaren Überblick darüber zu bekommen, wie Sie die Netzwerkleistung effektiv messen.
Want more from The CTO Club?
Create a free account to finish this piece and join a community of CTOs and engineering leaders sharing real-world frameworks, tools, and insights for designing, deploying, and scaling AI-driven technology.
Have an account? Log In
Warum sollte man die Netzwerkleistung messen?
Die Messung der Netzwerkleistung ist entscheidend, um die Effizienz und Zuverlässigkeit der IT-Infrastruktur aufrechtzuerhalten. Durch regelmäßige Überprüfung von Netzwerkgeschwindigkeit, Bandbreite und Latenz können Organisationen potenzielle Probleme erkennen und beheben, bevor sie zu größeren Störungen werden. Ein proaktiver Ansatz minimiert Ausfallzeiten und garantiert einen reibungslosen Betrieb.
Das Verständnis von Netzwerkmetriken hilft, Ressourcen optimal einzusetzen. Indem Engpässe oder Unterauslastungen identifiziert werden, können IT-Teams fundierte Entscheidungen über Netzwerkerweiterungen oder -anpassungen treffen. Der große Vorteil: Kosteneinsparungen, indem unnötige Investitionen in Hardware oder Bandbreite vermieden werden.
Was sind Netzwerkmetriken?
Netzwerkmetriken sind messbare Werte zur Beurteilung der Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit eines Netzwerks. Mit diesen Größen lassen sich potenzielle Probleme erkennen, Veränderungen im Zeitverlauf überwachen und ein optimaler Betrieb sicherstellen.
Zu den wichtigsten Netzwerkmetriken zählen Latenz, die angibt, wie lange Daten vom Ursprung zum Ziel benötigen; Bandbreite, die die maximale Datenübertragungsrate eines Netzwerks beschreibt; und Paketverlust, der den Prozentsatz verloren gegangener Datenpakete während der Übertragung erfasst.
Weitere wichtige Kennzahlen sind Jitter, das Schwankungen in den Ankunftszeiten von Datenpaketen misst, und Durchsatz, der die tatsächlich erreichte Datenübertragungsrate angibt. Die Überwachung dieser Metriken ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Netzwerkgesundheit und -leistung.
Netzwerkleistungsmetriken interpretieren
Die Interpretation von Netzwerkleistungsmetriken umfasst das Verständnis zentraler Faktoren wie Durchsatz, Latenz, Jitter und Paketverlust. Der Durchsatz misst die Menge an Daten, die erfolgreich von einem Punkt zum anderen übertragen werden – meist in Bit pro Sekunde (bps). Ein höherer Durchsatz kennzeichnet ein effizienteres Netzwerk. Die Latenz, also die Zeitspanne für die Übertragung von Daten vom Ausgangspunkt bis zum Ziel, ist vor allem für Anwendungen mit Echtzeitanforderungen wichtig; geringere Latenz ist hier wünschenswert. Jitter – Schwankungen der Latenz über die Zeit – kann die Qualität von Audio- und Videoübertragungen beeinträchtigen. Gleichmäßige Jitterwerte sind vorzuziehen. Paketverlust, also der Prozentsatz an Datenpaketen, die das Ziel nicht erreichen, kann die Performance – insbesondere bei Streaming und Online-Gaming – stark beeinflussen.
Das Wissen um diese Kennzahlen hilft dabei, Netzwerkprobleme zu diagnostizieren und Kapazitätsplanungen vorzunehmen.
Wie lässt sich die Netzwerkleistung messen (+ hilfreiche Tools)?
Die Messung der Netzwerkleistung ist zentral für eine effiziente und zuverlässige IT-Infrastruktur. Verschiedene zentrale Kennzahlen und Werkzeuge werden genutzt, um unterschiedliche Aspekte der Netzwerkleistung zu bewerten.
Im Folgenden gehen wir auf einige der wichtigsten Methoden ein, um die Netzwerkleistung zu messen, sowie auf nützliche Tools, die dabei helfen können.
Need expert help selecting the right tool?
Messung des Netzwerkdurchsatzes
Der Netzwerkdurchsatz misst, wie viele Daten in einem bestimmten Zeitraum erfolgreich von einem Punkt zum anderen übertragen werden. Er liegt häufig unter der maximalen Bandbreite, was auf verschiedene Faktoren wie Netzüberlastung und Protokoll-Overhead zurückzuführen ist. Der Durchsatz ist eine kritische Kennzahl zur Bewertung der Netzwerkleistung.
Tools wie SolarWinds Network Performance Monitor (NPM) und NetStress können den Durchsatz messen. SolarWinds NPM bietet Echtzeitüberwachung und historische Datenanalyse, während NetStress ein einfaches Tool ist, das entwickelt wurde, um den Netzwerkdurchsatz zwischen zwei Endpunkten zu messen.
Durch die kontinuierliche Messung des Netzwerkdurchsatzes erhalten Netzwerkadministratoren einen umfassenden Überblick über die Leistung ihres Netzwerks, können Probleme identifizieren und notwendige Verbesserungen umsetzen, um einen optimalen Betrieb sicherzustellen.
Techniken zur Latenzbewertung
Latenz bezeichnet die Zeitspanne, die Daten benötigen, um vom Ursprungsort zum Ziel zu gelangen. Hohe Latenz kann zu spürbaren Verzögerungen führen, die das Nutzererlebnis beeinträchtigen. Eine genaue Messung ist entscheidend, um die Netzwerkleistung zu verstehen.
Gängige Techniken sind der Einsatz von Tools wie Ping und Traceroute. Ping sendet ICMP (Internet Control Message Protocol)-Echoanforderungspakete an einen Zielhost und misst die Zeit bis zur Antwort. Traceroute hingegen verfolgt den Pfad, den ein Paket bis zum Ziel zurücklegt, und hilft dabei, Engpässe und Verzögerungen zu lokalisieren.
Eine weitere Methode ist der Einsatz von Netzwerkleistungsüberwachungssoftware. Diese Tools bieten Echtzeitdaten und historische Analysen zu Latenz-Messwerten. Lösungen wie SolarWinds oder PRTG Network Monitor liefern detaillierte Einblicke und Benachrichtigungen bei hoher Latenz.
Synthetisches Monitoring ist eine weitere Methode, bei der Benutzerinteraktionen simuliert werden, um die Leistung aus verschiedenen Standorten zu bewerten. So lassen sich Latenzprobleme erkennen, die sich auf das Nutzererlebnis auswirken könnten.
Bewertung von Paketverlust
Wenn auf Ihrem Netzwerk übertragenen Datenpakete ihr Ziel nicht erreichen, spricht man von Paketverlust. Dies kann die Qualität Ihrer Netzwerkdienste erheblich beeinträchtigen – von langsam ladenden Webseiten bis hin zu abgehackten Sprachverbindungen.
Tools wie Wireshark und NetFlow können zur Messung von Paketverlust eingesetzt werden. Wireshark ist ein Netzwerkprotokoll-Analyzer, der Paketdaten erfasst und anzeigt, wodurch eine detaillierte Analyse möglich ist. NetFlow, entwickelt von Cisco, erlaubt eine flow-basierte Überwachung des Datenverkehrs und hilft, Paketverluste und deren Ursachen zu identifizieren.
Ping-Tests ermöglichen es Ihnen, Pakete an eine Zieladresse zu senden und zu messen, wie viele davon verloren gehen. Ein einfacher Befehl wie ping -c 100 example.com kann einen grundlegenden Eindruck über den Paketverlust in Prozent vermitteln.
Das Verständnis von Paketverlust und seine Minimierung sind entscheidend für ein zuverlässiges und effizientes Netzwerk. Eine hohe Verlustrate deutet oft auf Probleme wie Netzüberlastung, fehlerhafte Hardware oder schwache Signalstärke bei Funknetzwerken hin. Regelmäßige Überwachung hilft, Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben und sorgt so für einen reibungslosen Netzwerkbetrieb.
Für eine detailliertere Analyse können Netzwerk-Überwachungstools den Paketverlust im Zeitverlauf verfolgen und helfen, Muster oder problematische Netzwerksegmente zu identifizieren.
Jitter-Analyse
Jitter bezeichnet die Schwankung der Zeitspanne zwischen dem Eintreffen von Paketen, verursacht durch Netzüberlastung, Zeitabweichungen oder Routenänderungen. Dies ist besonders für Echtzeitkommunikation wie VoIP und Videokonferenzen kritisch. Hoher Jitter kann zu einer schlechten Qualität bei Anrufen und Videostreams führen.
Tools wie Jitterbug und PRTG Network Monitor können Jitter messen. Jitterbug ist speziell zur Messung von Jitter in VoIP-Netzwerken entwickelt worden, während PRTG Network Monitor eine umfassende Netzwerküberwachungslösung inklusive Jitter-Messung bietet.
Mit diesen Tools können Sie die Zeit messen, die Pakete benötigen, um von der Quelle zum Ziel zu gelangen. Durch die Analyse der Zeitunterschiede lässt sich das Jitterniveau feststellen. Gleichmäßige Zeiten bedeuten niedrigen Jitter; schwankende Zeiten deuten auf hohen Jitter hin. Regelmäßige Überwachung ermöglicht es, Probleme zu erkennen, bevor sie die Netzwerkleistung beeinträchtigen.
Für die sofortige Fehlersuche, das Diagnostizieren von Szenarien, in denen Probleme repliziert werden können, oder gar Experimente im Bereich Chaos-Engineering ist die Echtzeitüberwachung ideal. Im Gegensatz dazu eignet sich die Analyse historischer Daten hervorragend für die langfristige Leistungsoptimierung und Kostenersparnis – beispielsweise beim Management von Clustern, wo anhand vergangener Trends die Poolgröße Ihrer VMs hoch- oder heruntergefahren werden kann. So lassen sich Ressourcen optimieren und Kosten durch vorausschauende Muster senken.
Bandbreitenauslastung
Die Bandbreite misst die maximale Datenrate, mit der Daten über eine Netzwerkverbindung übertragen werden können. Sie wird normalerweise in Megabit pro Sekunde (Mbps) oder Gigabit pro Sekunde (Gbps) angegeben. Die Überwachung dieser Kennzahl hilft dabei festzustellen, ob Ihr Netzwerk stark ausgelastet ist, was zu Verlangsamungen und anderen Leistungsproblemen führen kann.
Um die Bandbreitenauslastung zu messen, bieten Netzwerküberwachungstools Echtzeitdaten darüber, wie viel Ihrer verfügbaren Bandbreite aktuell genutzt wird. Durch die Analyse dieser Daten lassen sich Trends und Anomalien erkennen – wie plötzliche Ausschläge bei der Bandbreitennutzung –, die möglicherweise auf ein Problem hinweisen.
Die regelmäßige Überprüfung der Bandbreitenauslastung sorgt dafür, dass Ihr Netzwerk effizient läuft und auch Spitzenzeiten ohne Leistungseinbußen bewältigen kann.
Geschwindigkeitstests durchführen
Das Durchführen von Geschwindigkeitstests ist eine grundlegende Methode zur Messung der Netzwerkleistung. Bei diesen Tests wird gemessen, wie schnell Daten zwischen Ihrem Gerät und dem Internet übertragen werden. Ein Geschwindigkeitstest prüft in der Regel drei wichtige Kennzahlen: Download-Geschwindigkeit, Upload-Geschwindigkeit und Latenz. Die Download-Geschwindigkeit zeigt an, wie schnell Daten aus dem Internet empfangen werden, während die Upload-Geschwindigkeit angibt, wie zügig Daten gesendet werden. (Latenz oder Ping misst die Zeit, die ein Datenpaket von Ihrem Gerät zum Server und zurück benötigt.)
Für Geschwindigkeitstests können Sie verschiedene Online-Tools und Anwendungen nutzen, etwa Speedtest von Ookla, Fast.com oder den Internet Speed Test von Google. Diese Werkzeuge bieten eine schnelle und einfache Möglichkeit, die Netzwerkleistung zu messen, indem sie sich mit dem nächstgelegenen Server verbinden und eine Reihe von Tests durchführen. Es empfiehlt sich, zu unterschiedlichen Tageszeiten mehrfach zu testen, um einen umfassenden Eindruck von der Leistungsfähigkeit Ihres Netzwerks zu gewinnen, da die Übertragungsgeschwindigkeit je nach Netzwerkauslastung und weiteren Faktoren schwanken kann.
Herausforderungen bei der Messung der Netzwerkleistung
Die Messung der Netzwerkleistung bringt gerade in den heutigen, komplexen und hybriden IT-Umgebungen ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Eine der größten Hürden ist die genaue, zeitnahe Transparenz über das gesamte Netzwerk hinweg zu erreichen. Da viele Unternehmen über mehrere Standorte arbeiten, Cloud-Dienste nutzen und externe Mitarbeitende einbinden, ist eine konsistente Leistungsüberwachung schwierig. Blindstellen im Netzwerk entstehen gerade dann, wenn mit Drittanbietern oder Multi-Cloud-Umgebungen gearbeitet wird, in denen die eigene Kontrolle begrenzt ist. Dies macht es zu einem schwierigen und zeitraubenden Prozess, die eigentliche Ursache von Leistungsproblemen auszumachen.
Die Überwachung von Teilen eines Netzwerks, über die wir nicht zu 100 % die Kontrolle haben, kann eine Herausforderung sein. Einige unserer Produkte nutzen beispielsweise Mobilfunknetze (MNOs), um sich mit unserer Plattform zu verbinden, und diese Netze haben zwangsläufig in manchen Regionen Serviceunterbrechungen. Unser Einblick in diese externen Netze ist begrenzt. Wir begegnen dieser Herausforderung, indem wir die Kommunikationsraten der Endgeräte gegenüber der erwarteten Netzwerkauslastung überwachen, um jegliche Lücken in der erwarteten Nachrichtenübermittlung zu identifizieren. Mit diesem Ansatz erfahren wir oft schon vor der Veröffentlichung offizieller Störungsberichte von Ausfällen und können unsere Kunden darüber informieren. Das hat uns geholfen, enormes Vertrauen bei unseren Kunden aufzubauen.
Eine weitere bedeutende Herausforderung ist das Management der riesigen Datenmengen, die von modernen Netzwerken erzeugt werden. Monitoring-Tools können eine überwältigende Menge an Daten zu Verkehrsströmen, Bandbreitennutzung, Paketverlusten und Latenzmetriken liefern. Ohne eine Strategie zum Filtern, Aggregieren und Analysieren dieser Daten droht man, in Informationen zu ertrinken, was es erschwert, sich auf die wichtigsten Kennzahlen zu konzentrieren, die die Netzwerk-Performance beeinflussen. Die Komplexität der Interpretation dieser Metriken kann zudem zu einer Kompetenzlücke führen, wenn Teams Schwierigkeiten haben, Rohdaten in umsetzbare Erkenntnisse zu übersetzen, die zu sinnvollen Verbesserungen beitragen.
Netzwerkverfügbarkeitsmetriken
Netzwerkverfügbarkeitsmetriken sind entscheidend, um zu beurteilen, wie oft Ihr Netzwerk betriebsbereit und zugänglich ist. Der wichtigste Wert ist hier die Verfügbarkeit (Uptime), in der Regel als Prozentsatz angegeben. Eine Verfügbarkeit von 99,9 % bedeutet zum Beispiel, dass das Netzwerk etwa 8,76 Stunden pro Jahr nicht erreichbar ist. Diese Metrik hilft Ihnen, die Zuverlässigkeit Ihrer Netzwerkinfrastruktur einzuschätzen.
Eine weitere wichtige Kennzahl ist die mittlere Zeit zwischen Ausfällen (Mean Time Between Failures, MTBF). Sie misst die durchschnittliche Zeitspanne zwischen Netzwerkausfällen und gibt Aufschluss über die Stabilität des Netzwerks. Die mittlere Reparaturdauer (Mean Time to Repair, MTTR) ist ebenso entscheidend. Sie zeigt, wie lange es dauert, Probleme zu beheben und das Netzwerk wieder online zu bringen. Beide Werte geben Einblick in die Effizienz Ihrer Wartungsprotokolle.
Netzwerkprotokolle spielen eine entscheidende Rolle für die Effizienz und Zuverlässigkeit der Datenübertragung in einem Netzwerk. Verschiedene Protokolle wie TCP/IP, UDP und HTTP/HTTPS wirken sich unterschiedlich auf die Netzwerkleistung aus.
TCP (Transmission Control Protocol) sorgt durch Fehlerprüfung und Flusskontrolle für eine zuverlässige Datenübertragung, was allerdings wegen des Overheads zu Latenz führen kann. UDP (User Datagram Protocol) hingegen ermöglicht schnellere Datenübertragung ohne Fehlerkorrektur, ist daher ideal für Echtzeitanwendungen wie Videostreaming, jedoch potenziell weniger zuverlässig.
HTTP/HTTPS-Protokolle verursachen einen weiteren Overhead aufgrund ihres zustandslosen Aufbaus und der Verschlüsselungsprozesse bei HTTPS, was sich auf die Geschwindigkeit und Performance von Webanwendungen auswirkt.
Das Verständnis der Eigenschaften dieser Protokolle und ihrer jeweiligen Einsatzgebiete ist essenziell, um die Netzwerkleistung zu optimieren und sicherzustellen, dass das Netzwerk die erforderlichen Datenlasten effizient bewältigen kann.
Jetzt mehr Netzwerk-Insights erhalten
Die Messung der Netzwerkleistung muss nicht übermäßig kompliziert sein, aber sie erfordert die Konzentration auf die richtigen Kennzahlen und den Einsatz passender Tools. Von der Verfolgung von Latenz und Bandbreite bis zur Überwachung von Paketverlust und Jitter: Zu wissen, wie Ihr Netzwerk arbeitet, ist entscheidend für den Erhalt eines zuverlässigen und leistungsstarken Systems.
Mit den in diesem Leitfaden beschriebenen Erkenntnissen und Strategien können Sie Leistungsprobleme erkennen und beheben, bevor sie zu erheblichen Problemen werden, und stellen so sicher, dass Ihr Netzwerk die Anforderungen Ihres Unternehmens optimal unterstützt.
Abonnieren Sie den Newsletter vom CTO Club für weitere Netzwerktipps und Tools!
