Slik forbedrer du nettverksbåndbredden

Båndbredde er et av de tekniske begrepene som har blitt tatt i bruk av den profesjonelle massen. For eksempel: «Jeg har ikke båndbredde til å ta på meg enda et prosjekt akkurat nå.» Oversettelse: Jeg har for mye å gjøre.

Hvis du forteller en IT-ekspert at du ikke har nok båndbredde, tenker vedkommende kanskje først på noe annet: Hva er galt med nettverket?

Nettverksbåndbredde er den usynlige helten i den digitale organisasjonen – det vil si praktisk talt alle organisasjoner. Enkelt forklart er båndbredde et mål på hvor mye data som kan overføres over en nettverkstilkobling i løpet av en fastsatt tidsperiode, for eksempel ett sekund. I en tid der data behandles som gull, er nettverksbåndbredde derfor avgjørende for å sikre at data kan flyte når og hvor det trengs.

I denne artikkelen skal vi se nærmere på nettverksbåndbredde – hva det egentlig er, og – ikke minst – hvordan du kan forbedre den om nødvendig.

Hva er nettverksbåndbredde?

La oss først få på plass en enkel og tydelig definisjon av nettverksbåndbredde. Her er en definisjon fra Derek Ashmore, hovedansvarlig for applikasjonstransformasjon hos Asperitas:

«Nettverksbåndbredde er den maksimale datamengden som kan overføres over en nettverkstilkobling innenfor en bestemt tidsperiode», sier Ashmore.

Ashmore påpeker at båndbredde vanligvis måles i bit eller byte. (En oppfriskning: En byte består av bit.)

Med en enkel definisjon på plass blir det ganske lett selv for ikke-teknologer å forstå hvorfor båndbredde er viktig: Hvis du ikke har nok av den, vil applikasjonene og de menneskelige brukerne dine sannsynligvis ikke kunne yte optimalt i den digitale tidsalderen. Det er ikke bra.

Jeg ba Ashmore dele noen konkrete råd for å forbedre nettverksbåndbredden. La oss gå rett på sak.

Slik forbedrer du nettverksbåndbredden

Det finnes et nøkkelord i Ashmores definisjon av båndbredde ovenfor: maksimal. Med andre ord kan nettverksbåndbredde ses på som kapasitet. 

I den forstand er det faktisk ganske enkelt å forbedre båndbredden – den maksimale datamengden som kan overføres over en nettverkstilkobling innenfor en gitt tidsramme. Du må bare være villig til å betale for mer. I IT-ekspertenes sjargong omtales dette noen ganger som «å kjøpe et større rør».

Men Ashmore påpeker at oppgradering av tilkoblingen bare er én del av det å forbedre den generelle nettverksytelsen. Et beslektet, men annet mål – nettverksgjennomstrømning – måler den faktiske datamengden som overføres over en nettverkstilkobling i løpet av en bestemt tidsperiode. (Gjennomstrømning måles vanligvis i bit per sekund.)

Nettverksbåndbredde er en grunnleggende komponent i nettverksgjennomstrømningen – sistnevnte kan ikke overstige førstnevnte, for å begynne med – men Ashmore påpeker at det bare er én komponent. Dessuten forbedrer ikke økt båndbredde automatisk gjennomstrømningen.

Når vi snakker om å forbedre nettverksbåndbredden, mener vi derfor egentlig å forbedre nettverksgjennomstrømningen – den faktiske datamengden nettverket ditt kan håndtere effektivt.

Ashmore delte en femtrinnsmodell for å gjøre nettopp det.

Trinn 1: Identifiser flaskehalser i båndbredden

Det første trinnet for å forbedre nettverksbåndbredde og gjennomstrømning er å identifisere eventuelle problemer som reduserer hastighet og ytelse. Du kan tross alt ikke løse problemer hvis du ikke vet at de finnes.

Det er viktig å ta i bruk gode metoder for nettverksovervåking og verktøy her. (Det er også viktig å følge med på båndbreddebruken som en måleverdi for nettverksovervåking.) Ashmore anbefaler å overvåke – og deretter redusere – flaskehalser som:

• Overbelastede rutere og svitsjer.
• Forsinkelse på grunn av lange avstander eller ineffektive ruter.
• Begrensninger og overbelastning i nettverkskort (NIC)
• Servere med for lav ytelse. (Ashmore påpeker at dette strengt tatt ikke egentlig er en nettverksbegrensning.)
• Feilkonfigurerte nettverksinnstillinger.
• Sikkerhetsenheter som brannmurer som blir overbelastet.
• Overdreven kringkastings- eller multicast-trafikk som oversvømmer nettverket.

En produksjonsorganisasjon kan for eksempel oppdage forsinkelse mellom det sentraliserte nettverket og en kritisk applikasjon på en avsidesliggende produksjonsavdeling. Ved å flytte nettverkstilkoblingen (og potensielt annen infrastruktur, som databehandlings- og lagringsressurser) nærmere applikasjonen kan man redusere forsinkelsen og forbedre gjennomstrømningen. (Dette er én av grunnene til at arkitekturer for databehandling på kanten har blitt mer populære.)

Trinn 2: Oppgrader nettverksmaskinvare og -programvare

Som de fleste andre former for databehandling er et nettverk grunnleggende avhengig av maskinvare for å fungere. Selv et virtualisert nettverk som i stor grad administreres via programvare, trenger fortsatt svitsjer, rutere, lastbalanserere og annen infrastruktur.

Når denne maskinvaren blir gammel, kan den få ytelsesproblemer. (Det samme prinsippet gjelder i stor grad for programvare, særlig hvis programvaren ikke lenger får regelmessige oppdateringer eller oppgraderinger.)

«Du kan øke nettverksgjennomstrømmingen ved å oppgradere nettverkstilkoblingen og nettverksmaskinvaren», sier Ashmore.

Når det gjelder tilkoblingen, kan det innebære en oppgradering – å kjøpe et større «rør» – for å øke den maksimale potensielle gjennomstrømmingen.

Ashmore trekker også frem teknologien for lenkeaggregering som en annen strategi. Med denne tilnærmingen kombinerer du flere nettverkstilkoblinger til én logisk nettverkstilkobling. Dette øker den tilgjengelige båndbredden for andre endepunkter i nettverket, og forbedrer også feiltoleransen og robustheten, siden en tilkobling som svikter, automatisk kan bytte over til en annen lenke i gruppen.

Trinn 3: Reduser avstanden

Latens er nettverksadministratorers og brukeres store plage overalt, så den fortjener sitt eget trinn selv om vi var inne på den i trinn én.

Det grunnleggende prinsippet er følgende: Hold nettverksforespørselen og nettverkssvaret så nær hverandre som mulig for å minimere latensen. Ashmore påpeker at latenstidens negative effekter på nettverksbåndbredden er en viktig grunn til at innholdsleveringsnettverk (CDN-er), som Akamai eller Cloudflare, brukes i stor utstrekning.

«Du kan ikke endre lysets hastighet, men du kan endre avstanden mellom den som sender forespørselen, og den som svarer», sier Ashmore.

Her er et eksempel: 

«Jeg kan ha 10 Gbps båndbredde mellom en bruker i Chicago og et nettsted som brukeren laster ned data fra», sier Ashmore. «Hvis nettstedet befinner seg i Chicagoland-området, kan jeg få 6-8 Gbps gjennom denne tilkoblingen, men jeg vil sannsynligvis få mindre enn 1 Gbps hvis nettstedet dataene lastes ned fra, befinner seg i India eller Australia.»

Reduser den fysiske avstanden mellom forespørsel og svar så mye som mulig.

Trinn 4: Vurder å bruke en dedikert tilkobling

Hvis du ikke allerede gjør det, anbefaler Ashmore å bruke en dedikert tilkobling – det vil si en fysisk lenke som bare organisasjonen din bruker – mellom nettverket ditt og internettleverandøren eller skyleverandøren, i stedet for en virtuell privat nettverkstilkobling (VPN).

VPN-er er nyttige teknologier og har blitt populære av hensyn til kostnader, sikkerhet og andre forhold. Men en dedikert tilkobling vil sannsynligvis være bedre enn en VPN-tilkobling når det gjelder gjennomstrømming og andre måleverdier.

«Selv om en VPN-tilkobling har samme båndbredde som en dedikert tilkobling, vil den dedikerte tilkoblingen konsekvent gi bedre ytelse», sier Ashmore. Han påpeker tre vanlige grunner til dette:

1. VPN-tilkoblinger er vanligvis delte nettverkstilkoblinger, noe som betyr at du i praksis konkurrerer om båndbredden med andre brukere.
2. Dedikerte tilkoblinger har bedre rutingsveier i nettverket.
3. Dedikerte tilkoblinger har lavere nettverksvariasjon, som i praksis er uønsket variasjon i ankomsttidene for datapakker. Minimering av variasjonen forbedrer nettverksgjennomstrømmingen.

Trinn 5: Reduser (eller segmenter) annen trafikk på nettverket ditt 

Den gamle sammenligningen av et IT-nettverk med en motorvei fungerer fortsatt: Det er en vei som er utformet for kjøring i høyere hastigheter, men hvis alle vil reise samtidig, får du fortsatt trafikkork.

Det samme gjelder for nettverksbåndbredde og gjennomstrømming: For mange brukere (eller forespørsler) samtidig kan gjøre ting tregere.

«Andre brukere på en nettverkstilkobling kan påvirke den generelle nettverksytelsen betydelig», sier Ashmore. 

Én løsning er å opprette ulike nettverkstilkoblinger for separate brukergrupper. Her er et godt grunnleggende eksempel: Skill intern nettverkstilgang for ansatte og forretningsapplikasjonene deres fra ekstern internettilgang for kunder og kundeorienterte applikasjoner.

«Dette sikrer at ansatte som utfører nettverksintensivt arbeid (som store nedlastinger), ikke påvirker kundene sine [og omvendt]», sier Ashmore.

Verktøy som kan hjelpe

Når det gjelder å forbedre nettverksbåndbredden, kan de riktige verktøyene utgjøre hele forskjellen. Programvare for nettverksovervåking er den første forsvarslinjen mot ytelsesflaskehalser. Disse verktøyene gir sanntidsinnsikt i båndbreddebruken, slik at du kan spore og analysere mønstre i nettverkstrafikken, finne flaskehalser og raskt identifisere enheter eller tilkoblinger med dårlig ytelse.

Verktøy som SolarWinds, PRTG og Nagios bidrar til å overvåke nettverkstilstanden, varsle deg om kritiske problemer som overbelastede rutere eller høy latenstid, og gi deg dataene du trenger for å optimalisere fordelingen av båndbredde. Denne innsikten er avgjørende for proaktiv håndtering av nettverksytelsen før små problemer utvikler seg til store avbrudd.

Utover overvåking kan verktøy som støtter nettverksoptimalisering – som programvare for trafikkstyring eller løsninger for WAN-optimalisering – bidra til å forbedre gjennomstrømmingen. Ved å kombinere innstillinger for tjenestekvalitet (QoS) med lenkesammenkobling kan man for eksempel prioritere kritisk trafikk og kombinere flere nettverksbaner for å øke den tilgjengelige båndbredden for applikasjoner med høye krav. I miljøer med høy forsinkelse kan bruk av verktøy som CDN-er (innholdsleveringsnettverk) eller teknikker som datakomprimering redusere avstandens innvirkning på dataoverføringshastigheten.

Disse verktøyene sørger for at nettverket kjører så effektivt som mulig, og hjelper deg med å få ut all tilgjengelig ytelse fra infrastrukturen.

5 flere tips om nettverksbåndbredde (og feil du bør unngå)

Til slutt delte Ashmore en blanding av «gjør» og «ikke gjør» som er verdt å ha i bakhodet når man arbeider med å forbedre nettverksbåndbredden og optimalisere gjennomstrømmingen.

1. Forstå båndbreddebehovene dine. I likhet med andre databehov er det fullt mulig å overdimensjonere eller underdimensjonere ressursene. Begge ytterpunktene er problematiske og kan føre til unødvendige kostnader, dårligere ytelse og pålitelighet samt andre problemer. 

«Unngå å undervurdere båndbreddebehovene, men ikke overvurder dem heller», sier Ashmore. «Ha en plan for hvordan du skal utvide den nåværende nettverkskonfigurasjonen.»

2. Forstå hvordan trafikken må rutes. Nettverksarkitekturen er grunnlaget for optimal ytelse, så ta deg tid til å sørge for at du forstår oppsettet fullt ut, samt kravene brukerne og applikasjonene dine vil stille til nettverket.

3. Planlegg for redundans og automatisk overgang. Du kan kjøpe den største forbindelsen som er mulig, men det spiller ingen rolle hvis forbindelsene jevnlig svikter. Noen av strategiene ovenfor, som bruk av en dedikert forbindelse, kan bidra til å sikre at nettverket er svært tilgjengelig og robust når hendelser først oppstår. 

«Brukerne forventer 100 % oppetid for nettverket», sier Ashmore.

4. Nærmere er alltid bedre. Nærhet har ofte stor betydning for ytelsen (og dens onde tvilling, forsinkelse). Som Ashmore påpekte ovenfor, bør forespørselsklienten og svarserveren være så nær hverandre som mulig.

5. Planlegg med sikkerhet i tankene. Husk at de skumle aktørene også liker båndbredde og gjennomstrømming. Det betyr at du må tenke grundig gjennom – og deretter overvåke nøye – nettverkstrafikkens inngående trafikk (eller innstrømninger) og utgående trafikk (utstrømninger) mot internett, potensielle flaskehalser (som brannmurer) og hvordan nettverkssegmenteringen skal implementeres.

Avsluttende tanker

Nettverket er ryggraden i så godt som enhver organisasjon i dag. Å sikre optimal nettverksbåndbredde – og optimal nettverksgjennomstrømming – er avgjørende for å sikre at kritiske applikasjoner ikke bare er tilgjengelige, men også har svært god ytelse. Ikke ta det for gitt.

Abonner på nyhetsbrevet til The CTO Club for flere bransjenyheter og diskusjoner.