Hoe u de netwerkbandbreedte kunt verbeteren
Bandbreedte is een van die technische termen die door de professionele massa zijn overgenomen. Bijvoorbeeld: “Ik heb momenteel niet de bandbreedte om nog een project op me te nemen.” Vertaling: ik heb het te druk.
Als je een IT-professional vertelt dat je niet genoeg bandbreedte hebt, denkt die misschien eerst aan iets anders: Wat is er mis met het netwerk?
Netwerkbandbreedte is de onzichtbare held van de digitale organisatie – oftewel vrijwel elke organisatie. Simpel gezegd is bandbreedte een maatstaf voor hoeveel gegevens in een vast tijdsbestek, bijvoorbeeld één seconde, via een netwerkverbinding kunnen worden verzonden. In een tijdperk waarin gegevens als goud worden behandeld, is netwerkbandbreedte dus cruciaal om ervoor te zorgen dat gegevens kunnen stromen wanneer en waar dat nodig is.
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
In dit artikel bekijken we netwerkbandbreedte nader – wat het werkelijk is en – cruciaal – hoe je deze indien nodig kunt verbeteren.
Wat is netwerkbandbreedte?
Laten we eerst een duidelijke definitie van netwerkbandbreedte formuleren waarmee we kunnen werken. Hier is er een van Derek Ashmore, Principal voor applicatietransformatie bij Asperitas:
“Netwerkbandbreedte is de maximale hoeveelheid gegevens die binnen een specifieke periode via een netwerkverbinding kan worden verzonden”, zegt Ashmore.
Ashmore merkt op dat bandbreedte doorgaans wordt gemeten in bits of bytes. (Ter herinnering: een byte bestaat uit bits.)
Met een eenvoudige definitie bij de hand wordt het zelfs voor niet-technische mensen vrij gemakkelijk te begrijpen waarom bandbreedte belangrijk is: als je er niet genoeg van hebt, zullen je applicaties en menselijke gebruikers in het digitale tijdperk waarschijnlijk niet optimaal kunnen presteren. Dat is niet goed.
Ik vroeg Ashmore om enkele direct toepasbare inzichten te delen voor het verbeteren van netwerkbandbreedte. Laten we meteen ter zake komen.
Hoe verbeter je netwerkbandbreedte?
Er staat een belangrijk woord in de bovenstaande definitie van Ashmore van bandbreedte: maximale. Anders gezegd kun je netwerkbandbreedte zien als potentieel.
In die zin is het verbeteren van bandbreedte – de maximale hoeveelheid gegevens die in een bepaalde tijdsperiode zou kunnen worden verzonden via een netwerkverbinding – eigenlijk vrij eenvoudig. Je moet alleen bereid zijn om meer te betalen. In het jargon van IT-professionals wordt dit soms “een grotere pijp kopen” genoemd.
Maar Ashmore wijst erop dat het upgraden van je connectiviteit slechts één onderdeel is van het verbeteren van de algehele netwerkprestaties. Een gerelateerde maar andere maatstaf – netwerkdoorvoer – meet de werkelijke hoeveelheid gegevens die in een specifieke periode via een netwerkverbinding wordt verzonden. (Doorvoer wordt doorgaans gemeten in bits per seconde.)
Netwerkbandbreedte is een fundamenteel onderdeel van netwerkdoorvoer – die laatste kan om te beginnen niet groter zijn dan de eerste – maar Ashmore wijst erop dat het slechts één onderdeel is. Bovendien leidt meer bandbreedte niet automatisch tot een hogere doorvoer.
Wanneer we het dus hebben over het verbeteren van netwerkbandbreedte, bedoelen we eigenlijk het verbeteren van netwerkdoorvoer – de werkelijke hoeveelheid gegevens die je netwerk effectief kan verwerken.
Ashmore deelde een vijfstappenmodel om precies dat te doen.
Stap 1: Bandbreedteknelpunten identificeren
De eerste stap bij het verbeteren van netwerkbandbreedte en -doorvoer is het identificeren van problemen die de snelheid en prestaties verlagen. Je kunt problemen immers niet oplossen als je niet weet dat ze bestaan.
Het implementeren van sterke praktijken voor netwerkmonitoring en hulpmiddelen is hierbij essentieel. (Het volgen van bandbreedtegebruik is ook een belangrijke netwerkmonitoringmaatstaf.) Ashmore adviseert om knelpunten zoals de volgende te monitoren en vervolgens te beperken:
- Overbelaste routers en switches.
- Latentie als gevolg van grote afstanden of inefficiënte routes.
- Beperkingen en congestie van netwerkinterfacekaarten (NIC)
- Servers met onvoldoende capaciteit. (Ashmore merkt op dat dit strikt genomen niet echt een netwerkbeperking is.)
- Slecht geconfigureerde netwerkinstellingen.
- Overbelaste beveiligingsapparaten, zoals firewalls.
- Overmatig broadcast- of multicastverkeer dat het netwerk overspoelt.
Een productieorganisatie kan bijvoorbeeld latentie detecteren tussen haar gecentraliseerde netwerk en een kritieke applicatie op een ver afgelegen productievloer. Door de netwerkverbinding (en mogelijk andere infrastructuur, zoals reken- en opslagcapaciteit) dichter bij die applicatie te brengen, kan de latentie worden verlaagd en de doorvoer worden verbeterd. (Dit is een van de redenen waarom edge-computingarchitecturen steeds populairder zijn geworden.)
Stap 2: Netwerkhardware en -software upgraden
Net als de meeste andere vormen van computergebruik is een netwerk fundamenteel afhankelijk van hardware om te functioneren. Zelfs een gevirtualiseerd netwerk dat grotendeels via software wordt beheerd, heeft nog steeds switches, routers, load balancers en andere infrastructuur nodig.
Wanneer die hardware verouderd raakt, kan deze te maken krijgen met prestatieproblemen. (Ditzelfde principe geldt in brede zin ook voor software, vooral als die software niet langer regelmatig wordt bijgewerkt of geüpgraded.)
Je kunt volgens Ashmore “de netwerkdoorvoer verhogen door je netwerkverbinding en netwerkhardware te upgraden”.
Wat de verbinding betreft, kan dit neerkomen op een upgrade – een grotere verbinding aanschaffen – om de maximaal mogelijke doorvoer te verhogen.
Ashmore wijst ook op linkaggregatietechnologie als een andere strategie. Bij deze aanpak combineer je meerdere netwerkverbindingen tot één logische netwerkverbinding. Hierdoor neemt de beschikbare bandbreedte voor andere eindpunten op het netwerk toe. Ook de fouttolerantie en veerkracht verbeteren, omdat een defecte verbinding automatisch kan overschakelen naar een andere link in de groep.
Stap 3: Verklein de afstand
Latentie is de plaag van netwerkbeheerders en gebruikers overal ter wereld en verdient daarom een eigen stap, ook al hebben we dit in stap één al aangestipt.
Het basisprincipe is eenvoudig: houd het netwerkverzoek en de netwerkrespons zo dicht mogelijk bij elkaar om latentie te minimaliseren. Ashmore merkt op dat de nadelige effecten van latentie op de netwerkbandbreedte een belangrijke reden zijn waarom content delivery networks (CDN's), zoals Akamai of Cloudflare, veel worden gebruikt.
“Je kunt de lichtsnelheid niet veranderen, maar je kunt wel de afstand tussen de aanvrager en de beantwoorder veranderen”, zegt Ashmore.
Hier is een voorbeeld:
“Ik kan een bandbreedte van 10 Gbps hebben tussen een gebruiker in Chicago en een site waarvan die gebruiker gegevens downloadt”, zegt Ashmore. “Als die site zich in het gebied rond Chicago bevindt, kan ik via die verbinding 6-8 Gbps halen, maar waarschijnlijk minder dan 1 Gbps als de downloadsite zich in India of Australië bevindt.”
Verklein de fysieke afstand tussen verzoek en respons zo veel mogelijk.
Stap 4: Overweeg een speciale verbinding
Als je dat nog niet doet, raadt Ashmore aan om tussen je netwerk en je ISP of cloudprovider een speciale verbinding te gebruiken – dat wil zeggen een fysieke link die alleen door jouw organisatie wordt gebruikt – in plaats van een virtueel privénetwerk (VPN).
VPN's zijn nuttige technologieën en zijn om redenen van kosten, beveiliging en andere factoren populair geworden. Maar een speciale verbinding zal deze waarschijnlijk overtreffen op het gebied van doorvoer en andere meetwaarden.
“Zelfs als een VPN-verbinding dezelfde bandbreedte heeft als een speciale verbinding, zal de speciale verbinding deze consistent beter presteren”, zegt Ashmore. Hij noemt drie veelvoorkomende redenen waarom dat zo is:
- VPN-verbindingen zijn meestal gedeelde netwerkverbindingen, wat betekent dat je in feite met andere gebruikers om bandbreedte concurreert.
- Speciale verbindingen hebben betere routeringspaden binnen het netwerk.
- Speciale verbindingen hebben minder netwerkjitter, wat in feite ongewenste variatie in de aankomsttijden van pakketten is. Het minimaliseren van jitter verbetert de netwerkdoorvoer.
Stap 5: Verminder (of segmenteer) ander verkeer op je netwerk
De oude vergelijking waarbij een IT-netwerk met een snelweg wordt vergeleken, gaat nog steeds op: het is een weg die is ontworpen voor rijden met hogere snelheden, maar als iedereen tegelijkertijd wil reizen, krijg je nog steeds files.
Hetzelfde geldt voor netwerkbandbreedte en doorvoer: te veel gebruikers (of verzoeken) tegelijkertijd kunnen de boel vertragen.
“Andere gebruikers op een netwerkverbinding kunnen de algehele netwerkprestaties aanzienlijk beïnvloeden”, zegt Ashmore.
Het creëren van verschillende netwerkverbindingen voor afzonderlijke gebruikersgroepen is één oplossing. Hier is een goed basisvoorbeeld: scheid de interne netwerktoegang voor werknemers en hun bedrijfstoepassingen van de externe internettoegang voor klanten en je klantgerichte toepassingen.
“Dit zorgt ervoor dat werknemers die netwerkintensief werk uitvoeren (zoals grote downloads) geen invloed hebben op hun klanten [en omgekeerd]”, zegt Ashmore.
Hulpmiddelen die kunnen helpen
Als het gaat om het verbeteren van de netwerkbandbreedte, kunnen de juiste hulpmiddelen het verschil maken. Software voor netwerkbewaking vormt de eerste verdedigingslinie tegen prestatieknelpunten. Deze hulpmiddelen bieden realtime inzicht in het bandbreedtegebruik, zodat je netwerkverkeerspatronen kunt volgen en analyseren, knelpunten kunt lokaliseren en slecht presterende apparaten of verbindingen snel kunt identificeren.
Hulpmiddelen zoals SolarWinds, PRTG en Nagios helpen de netwerkstatus te bewaken, waarschuwen je voor kritieke problemen zoals overbelaste routers of hoge latentie en leveren de gegevens die je nodig hebt om de bandbreedtetoewijzing te optimaliseren. Deze inzichten zijn cruciaal om de netwerkprestaties proactief te beheren voordat kleine problemen escaleren tot grote verstoringen.
Naast monitoring kunnen tools die netwerkoptimalisatie ondersteunen—zoals software voor verkeersbeheer of WAN-optimalisatieoplossingen—helpen de doorvoersnelheid te verbeteren. Zo kan het gebruik van een combinatie van Quality of Service (QoS)-instellingen en linkaggregatie kritiek verkeer prioriteren en meerdere netwerkpaden combineren om de beschikbare bandbreedte voor toepassingen met een hoge vraag te vergroten. In omgevingen met hoge latentie kan het inzetten van tools zoals CDN's (contentdistributienetwerken) of het gebruik van technieken zoals datacompressie de impact van afstand op de snelheid van gegevensoverdracht verminderen.
Deze tools zorgen ervoor dat je netwerk zo efficiënt mogelijk werkt, zodat je elk beetje prestaties uit je infrastructuur kunt halen.
5 extra tips voor netwerkbandbreedte (& fouten om te vermijden)
Tot slot deelde Ashmore een combinatie van zaken die je wel en niet moet doen om in gedachten te houden bij het verbeteren van de netwerkbandbreedte en het optimaliseren van de doorvoersnelheid.
1. Begrijp je bandbreedtebehoeften. Net als bij andere computervereisten is het goed mogelijk om middelen te overdimensioneren of te onderdimensioneren. Beide uitersten zijn problematisch en kunnen leiden tot onnodige kosten, slechtere prestaties en betrouwbaarheid, en andere problemen.
“Schat de bandbreedtebehoeften niet te laag in, maar ook niet te hoog,” zegt Ashmore. “Maak een plan voor de manier waarop je je huidige netwerkconfiguratie gaat uitbreiden.”
2. Begrijp hoe verkeer moet worden gerouteerd. Netwerkarchitectuur vormt de basis voor optimale prestaties. Neem daarom de tijd om ervoor te zorgen dat je de opbouw ervan en de eisen die je gebruikers en toepassingen aan het netwerk zullen stellen volledig begrijpt.
3. Ontwerp met redundantie en automatische omschakeling. Je kunt de grootst mogelijke verbinding aanschaffen, maar dat maakt niets uit als verbindingen regelmatig uitvallen. Sommige van de bovenstaande strategieën, zoals het gebruik van een speciale verbinding, kunnen ervoor zorgen dat het netwerk zeer beschikbaar en veerkrachtig blijft wanneer zich incidenten voordoen.
“Gebruikers verwachten 100% netwerkbeschikbaarheid,” zegt Ashmore.
4. Dichterbij is altijd beter. Nabijheid is vaak van groot belang voor prestaties (en de kwaadaardige tweeling daarvan: latentie). Zoals Ashmore hierboven aangaf, houd de aanvrager en beantwoorder zo dicht mogelijk bij elkaar.
5. Ontwerp met beveiliging in gedachten. Vergeet niet dat kwaadwillenden ook van bandbreedte en doorvoersnelheid houden. Dit betekent dat je goed moet nadenken over—en vervolgens nauwlettend moet monitoren—het inkomende netwerkverkeer (of de instroom) en uitgaande netwerkverkeer (of de uitstroom) naar het internet, mogelijke knelpunten (zoals firewalls) en de manier waarop netwerksegmentatie wordt geïmplementeerd.
Slotgedachten
Het netwerk vormt tegenwoordig de ruggengraat van vrijwel elke organisatie. Het waarborgen van optimale netwerkbandbreedte—and optimale netwerkdoorvoersnelheid—is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat kritieke toepassingen niet alleen beschikbaar zijn, maar ook zeer goed presteren. Beschouw dit niet als vanzelfsprekend.
Abonneer je op de nieuwsbrief van The CTO Club voor meer nieuws uit de sector en discussies.
