Come migliorare la larghezza di banda della rete
La larghezza di banda è uno di quei termini tecnici che sono stati adottati dalle masse professionali. Ad esempio: “Non ho la larghezza di banda per prendere in carico un altro progetto al momento.” Traduzione: sono troppo impegnato.
Certo, se dici a un professionista IT che non hai abbastanza larghezza di banda, potrebbe pensare prima a qualcos’altro: Quale problema ha la rete?
La larghezza di banda della rete è l’eroe invisibile dell’organizzazione digitale – cioè, praticamente di ogni organizzazione. In parole semplici, la larghezza di banda misura quanta quantità di dati può viaggiare su una connessione di rete in un periodo di tempo fisso, come un secondo. Quindi, in un’epoca in cui i dati sono trattati come oro, la larghezza di banda è fondamentale per garantire che i dati possano fluire quando e dove sono necessari.
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In questo articolo, esamineremo più da vicino la larghezza di banda di rete – cosa sia realmente e, cosa fondamentale, come migliorarla se necessario.
Che cos’è la larghezza di banda di rete?
Innanzitutto, diamo una definizione senza fronzoli della larghezza di banda della rete. Ecco quella offerta da Derek Ashmore, Application Transformation Principal presso Asperitas:
“La larghezza di banda di rete è la quantità massima di dati che può essere trasferita su una connessione di rete entro un periodo specifico”, afferma Ashmore.
Ashmore osserva che la larghezza di banda viene solitamente misurata in bit o byte. (Promemoria: ci sono più bit in un byte.)
Con in mano una definizione chiara, anche i non tecnici possono capire facilmente perché la larghezza di banda sia importante: se non ne hai a sufficienza, le tue applicazioni e gli utenti probabilmente non saranno in grado di operare in maniera ottimale nell’era digitale. E questo non è auspicabile.
Ho chiesto ad Ashmore di condividere alcuni consigli pratici per migliorare la larghezza di banda della rete. Passiamo subito al sodo.
Come migliorare la larghezza di banda di rete
C’è una parola chiave nella definizione di larghezza di banda fornita da Ashmore sopra: massima. In altre parole, la larghezza di banda della rete può essere vista come un potenziale.
In questo senso, migliorare la larghezza di banda – la quantità massima di dati che potrebbe viaggiare su una connessione di rete in un determinato intervallo di tempo – è in realtà piuttosto semplice. Basta essere disposti a pagare di più. Nel gergo degli esperti IT, questo è talvolta definito come “comprare un tubo più grande”.
Ma Ashmore sottolinea che aggiornare la connettività è solo una parte del miglioramento delle prestazioni complessive della rete. Una metrica collegata ma diversa – la velocità effettiva di rete (throughput) – misura la quantità effettiva di dati che viaggia su una connessione di rete in un determinato periodo di tempo. (Il throughput viene solitamente misurato in bit per secondo.)
La larghezza di banda di rete è una componente fondamentale del throughput – quest’ultimo non può superare la prima, per cominciare – ma Ashmore indica che la larghezza di banda ne è solo una componente. Inoltre, aumentare la larghezza di banda non migliora automaticamente il throughput.
Quindi, quando si parla di migliorare la larghezza di banda della rete, in realtà si intende migliorare il throughput – la quantità effettiva di dati che la tua rete riesce a gestire in modo efficace.
Ashmore ha condiviso un framework in cinque passaggi per raggiungere questo obiettivo.
Passo 1: Individuare i colli di bottiglia della larghezza di banda
Il primo passo per migliorare la larghezza di banda e il throughput di rete è identificare eventuali problemi che riducono velocità e prestazioni. Non puoi risolvere problemi di cui non sei a conoscenza, dopotutto.
L’implementazione di solide pratiche di monitoraggio della rete e strumenti è fondamentale in questo caso. (Anche monitorare l’uso della larghezza di banda è una metrica importante per il monitoraggio della rete.) Ashmore raccomanda di monitorare – e poi mitigare – i seguenti colli di bottiglia:
- Router e switch sovraccaricati.
- Latenza dovuta a lunghe distanze o percorsi inefficienti.
- Limitazioni e congestione della scheda di rete (NIC)
- Server sottodimensionati. (Ashmore osserva che questo, in realtà, non è proprio un limite della rete, di per sé.)
- Impostazioni di rete configurate in modo errato.
- Dispositivi di sicurezza come firewall sovraccarichi.
- Traffico broadcast o multicast eccessivo che satura la rete.
Per esempio, un’organizzazione manifatturiera potrebbe rilevare latenze tra la propria rete centralizzata e un’applicazione critica situata in una linea produttiva remota. Portare la connessione di rete (e magari anche altre infrastrutture come elaborazione e storage) più vicino a quell’applicazione potrebbe ridurre la latenza e migliorare il throughput. (Questo è uno dei motivi per cui l’edge computing è diventato sempre più popolare.)
Passo 2: Aggiornare hardware e software di rete
Come la maggior parte delle altre forme di informatica, una rete si basa fondamentalmente sull'hardware per funzionare. Anche una rete virtualizzata che viene gestita principalmente tramite software ha comunque bisogno di switch, router, bilanciatori di carico e altra infrastruttura.
Quando quell'hardware diventa vecchio, potrebbe andare incontro a problemi di prestazioni. (Lo stesso principio si applica in generale anche al software, soprattutto se quel software non riceve più aggiornamenti o upgrade regolari.)
"Puoi aumentare la velocità di trasmissione della rete aggiornando la tua connessione di rete e l'hardware di rete", spiega Ashmore.
Per quanto riguarda la connessione, questo potrebbe comportare un upgrade – acquistare una connessione più ampia – per aumentare il potenziale massimo di throughput.
Ashmore indica anche la tecnologia di aggregazione dei collegamenti come un'altra possibile strategia. In questo approccio, si combinano più connessioni di rete in un'unica connessione logica. Questo metodo aumenta la larghezza di banda disponibile per gli altri endpoint della rete e migliora anche la tolleranza ai guasti e la resilienza, poiché una connessione non funzionante può passare automaticamente a un altro collegamento del gruppo.
Fase 3: Riduci la Distanza
La latenza è il flagello degli amministratori di rete e degli utenti ovunque, quindi merita una propria fase anche se l'abbiamo già menzionata nella prima fase.
Ecco il principio di base: Mantieni la richiesta e la risposta della rete il più vicine possibile per ridurre al minimo la latenza. Ashmore fa notare che gli effetti negativi della latenza sulla larghezza di banda della rete sono una delle principali ragioni per cui le content delivery network (CDN) come Akamai o Cloudflare sono ampiamente utilizzate.
"Non si può cambiare la velocità della luce, ma si può cambiare la distanza tra chi richiede e chi risponde", afferma Ashmore.
Ecco un esempio:
"Posso avere una larghezza di banda di 10 Gbps tra un utente a Chicago e un sito da cui scarica dati", dice Ashmore. "Se quel sito si trova nell'area di Chicago, posso ottenere una velocità di 6-8 Gbps su quella connessione, ma probabilmente avrò meno di 1 Gbps se il sito di download si trova in India o in Australia."
Riduci il più possibile la distanza fisica tra richiesta e risposta.
Fase 4: Prendi in Considerazione l'Uso di una Connessione Dedicata
Se non lo fai già, Ashmore raccomanda di usare una connessione dedicata – cioè un collegamento fisico utilizzato solo dalla tua organizzazione – tra la tua rete e il tuo provider Internet o fornitore cloud, invece di una connessione tramite virtual private network (VPN).
Le VPN sono tecnologie utili e sono diventate popolari per motivi di costo, sicurezza e altro ancora. Tuttavia, una connessione dedicata probabilmente la supererà in termini di throughput e altri parametri.
"Anche se una connessione VPN ha la stessa larghezza di banda di una connessione dedicata, la connessione dedicata offrirà prestazioni costantemente migliori", afferma Ashmore. Segnala tre motivi principali per cui questo avviene:
- Le connessioni VPN sono solitamente connessioni di rete condivise, quindi in pratica si compete per la banda con altri utenti.
- Le connessioni dedicate hanno percorsi di instradamento di rete migliori.
- Le connessioni dedicate hanno una varianza della latenza di rete (jitter) inferiore, che rappresenta la variazione indesiderata nei tempi di arrivo dei pacchetti. Ridurre il jitter migliora la velocità di trasmissione della rete.
Fase 5: Riduci (o Segmenta) Altri Tipi di Traffico sulla Rete
La vecchia analogia che paragona una rete informatica a un'autostrada rimane valida: È una strada progettata per viaggiare ad alta velocità, ma se tutti vogliono muoversi nello stesso momento, ci saranno comunque ingorghi.
Lo stesso vale per la larghezza di banda e la velocità di trasmissione della rete: Troppe persone (o richieste) contemporaneamente possono rallentare tutto.
"Altri utenti su una connessione di rete possono influire in modo significativo sulle prestazioni complessive della rete", afferma Ashmore.
Creare diverse connessioni di rete per gruppi di utenti separati è una soluzione. Ecco un buon esempio di base: Separare l'accesso alla rete interna per i dipendenti e le loro applicazioni lavorative dall'accesso internet per i clienti e le applicazioni rivolte ai clienti.
"Questo garantisce che i dipendenti che fanno un uso intensivo della rete (come download pesanti) non influenzino i clienti [e viceversa]", dice Ashmore.
Strumenti Utili
Quando si tratta di migliorare la larghezza di banda della rete, gli strumenti giusti possono fare davvero la differenza. I software di monitoraggio della rete rappresentano la prima linea di difesa contro i colli di bottiglia delle prestazioni. Questi strumenti offrono una visibilità in tempo reale sull'utilizzo della larghezza di banda, permettendoti di tracciare e analizzare i modelli di traffico della rete, individuare i colli di bottiglia e identificare rapidamente dispositivi o connessioni che offrono prestazioni insufficienti.
Strumenti come SolarWinds, PRTG e Nagios aiutano a monitorare lo stato della rete, avvisano di problemi critici come router sovraccarichi o elevata latenza e ti forniscono i dati necessari per ottimizzare l'allocazione della larghezza di banda. Queste informazioni sono fondamentali per gestire in modo proattivo le prestazioni della rete prima che piccoli problemi diventino grandi disservizi.
Oltre al monitoraggio, strumenti che supportano l’ottimizzazione della rete—come i software per il traffic shaping o le soluzioni di ottimizzazione WAN—possono contribuire a migliorare la velocità di trasmissione. Ad esempio, utilizzare una combinazione di impostazioni di Quality of Service (QoS) e aggregazione di collegamenti può dare priorità al traffico critico e combinare più percorsi di rete per aumentare la larghezza di banda disponibile per le applicazioni ad alta richiesta. In ambienti ad alta latenza, l'implementazione di strumenti come le CDN (Content Delivery Network) o l’uso di tecniche come la compressione dei dati può ridurre l’impatto della distanza sulla velocità di trasmissione dei dati.
Questi strumenti assicurano che la tua rete funzioni nel modo più efficiente possibile, aiutandoti a sfruttare al massimo le prestazioni della tua infrastruttura.
Altri 5 consigli sulla larghezza di banda di rete (e errori da evitare)
Infine, Ashmore ha condiviso un mix di “cosa fare” e “cosa non fare” da tenere a mente quando si cerca di migliorare la larghezza di banda di rete e ottimizzare la velocità di trasmissione.
1. Comprendi le tue necessità di larghezza di banda. Come per altre esigenze informatiche, è molto facile sovradimensionare o sottodimensionare le risorse. Entrambe le situazioni possono creare problemi e portare a costi inutili, prestazioni e affidabilità peggiori e altre complicazioni.
“Evita di sottovalutare le esigenze di larghezza di banda, ma non sopravvalutarle nemmeno,” dice Ashmore. “Prevedi come espanderai la configurazione attuale della rete.”
2. Comprendi come deve essere instradato il traffico. L’architettura di rete è la base per prestazioni ottimali, quindi prenditi il tempo per assicurarti di comprenderne appieno la struttura e le richieste che utenti e applicazioni porranno sulla rete.
3. Progetta per ridondanza e failover. Puoi acquistare il collegamento più potente possibile, ma non servirà a nulla se le connessioni si interrompono spesso. Alcune delle strategie viste sopra, come l’uso di una connessione dedicata, possono garantire che la rete sia altamente disponibile e resiliente quando si verificano incidenti.
“Gli utenti si aspettano un uptime della rete del 100%,” afferma Ashmore.
4. Più vicino è sempre meglio. La vicinanza ha un impatto fondamentale—spesso notevole—sulle prestazioni (e sulla sua gemella negativa, la latenza). Come detto da Ashmore, tieni il richiedente e il risponditore il più vicino possibile.
5. Progetta tenendo conto della sicurezza. Ricorda, anche i malintenzionati sono interessati a larghezza di banda e velocità di trasmissione. Ciò significa pianificare—e poi monitorare attentamente—l’ingresso (o afflusso) e l’uscita (deflusso) del traffico della rete verso Internet, i possibili colli di bottiglia (come i firewall) e come implementare la segmentazione della rete.
Considerazioni finali
La rete è la spina dorsale di praticamente qualsiasi organizzazione oggi. Garantire la larghezza di banda di rete ottimale—e la migliore velocità di trasmissione—è fondamentale per assicurarsi che le applicazioni critiche siano non solo disponibili, ma altamente performanti. Non darlo mai per scontato.
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