Så förbättrar du nätverksbandbredden
Bandbredd är ett av de där tekniska begreppen som har anammats av den yrkesverksamma massan. Till exempel: ”Jag har inte bandbredd nog att ta mig an ännu ett projekt just nu.” Översättning: Jag är för upptagen.
Om du däremot säger till en IT-expert att du inte har tillräckligt med bandbredd kanske de först tänker på något annat: Vad är det för fel på nätverket?
Nätverksbandbredd är den osynliga hjälten i den digitala organisationen – vilket vill säga praktiskt taget alla organisationer. Enkelt uttryckt är bandbredd ett mått på hur mycket data som kan färdas över en nätverksanslutning under en bestämd tidsperiod, till exempel en sekund. I en tid där data behandlas som guld är nätverksbandbredd därför avgörande för att säkerställa att data kan flöda när och dit den behövs.
Continue Reading for Free
Create a free account to finish this article, plus get ongoing access to timely insights and practical resources.
Have an account? Log In
I den här artikeln ska vi titta närmare på nätverksbandbredd – vad det egentligen är och – framför allt – hur man förbättrar den vid behov.
Vad är nätverksbandbredd?
Först behöver vi en tydlig definition av nätverksbandbredd att utgå från. Här är en som kommer från Derek Ashmore, huvudansvarig för applikationstransformering på Asperitas:
”Nätverksbandbredd är den maximala mängd data som kan överföras över en nätverksanslutning inom en viss tidsperiod”, säger Ashmore.
Ashmore påpekar att bandbredd vanligtvis mäts i bitar eller byte. (En repetition: En byte består av bitar.)
Med en enkel definition till hands blir det ganska lätt även för personer utan teknisk bakgrund att förstå varför bandbredd är viktigt: Om du inte har tillräckligt av den kommer dina applikationer och mänskliga användare förmodligen inte att kunna prestera optimalt i den digitala tidsåldern. Det är inte bra.
Jag bad Ashmore att dela med sig av några konkreta insikter för att förbättra nätverksbandbredden. Låt oss gå rakt på saken.
Så förbättrar du nätverksbandbredden
Det finns ett nyckelord i Ashmores definition av bandbredd ovan: maximal. Med andra ord kan nätverksbandbredd ses som potential.
I den bemärkelsen är det faktiskt ganska enkelt att förbättra bandbredden – den maximala mängd data som skulle kunna färdas över en nätverksanslutning under en viss tidsperiod. Du behöver bara vara villig att betala för mer. På IT-experternas språkbruk kallas detta ibland för att ”köpa ett större rör”.
Men Ashmore påpekar att en uppgradering av anslutningen bara är en del av att förbättra nätverkets övergripande prestanda. Ett närbesläktat men annorlunda mått – nätverksgenomströmning – mäter den faktiska mängd data som färdas över en nätverksanslutning under en viss tidsperiod. (Genomströmning mäts vanligtvis i bitar per sekund.)
Nätverksbandbredd är en grundläggande komponent i nätverksgenomströmning – den senare kan till att börja med inte överstiga den förra – men Ashmore påpekar att den bara är en komponent. Dessutom förbättrar en ökad bandbredd inte automatiskt genomströmningen.
När vi talar om att förbättra nätverksbandbredden menar vi alltså egentligen att förbättra nätverksgenomströmningen – den faktiska mängd data som nätverket effektivt kan hantera.
Ashmore delade med sig av en process i fem steg för att göra just det.
Steg 1: Identifiera bandbreddsbegränsningar
Det första steget för att förbättra nätverksbandbredd och genomströmning är att identifiera eventuella problem som sänker hastigheten och prestandan. Du kan trots allt inte lösa problem om du inte vet att de finns.
Att införa bra metoder för nätverksövervakning och verktyg är avgörande här. (Att spåra bandbreddsanvändningen är också ett viktigt mått för nätverksövervakning.) Ashmore rekommenderar att man övervakar och sedan åtgärdar flaskhalsar som:
- Överbelastade routrar och switchar.
- Fördröjningar på grund av långa avstånd eller ineffektiva vägar.
- Begränsningar och överbelastning i nätverkskort (NIC).
- Underpresterande servrar. (Ashmore påpekar att detta egentligen inte är en nätverksbegränsning i egentlig mening.)
- Felkonfigurerade nätverksinställningar.
- Säkerhetsenheter som brandväggar som blir överbelastade.
- Överdriven utsändnings- eller multicasttrafik som översvämmar nätverket.
En tillverkningsorganisation kan till exempel upptäcka fördröjningar mellan sitt centraliserade nätverk och en viktig applikation på en avlägsen produktionsyta. Genom att flytta nätverksanslutningen (och eventuellt annan infrastruktur, såsom beräknings- och lagringsresurser) närmare applikationen kan fördröjningen minskas och genomströmningen förbättras. (Detta är en av anledningarna till att kantberäkningsarkitekturer har blivit allt populärare.)
Steg 2: Uppgradera nätverkets maskinvara och programvara
Precis som de flesta andra former av databehandling är ett nätverk i grunden beroende av hårdvara för att fungera. Även ett virtualiserat nätverk som till stor del hanteras via programvara behöver fortfarande switchar, routrar, lastbalanserare och annan infrastruktur.
När hårdvaran blir gammal kan den drabbas av prestandaproblem. (Samma princip gäller i stort för programvara, särskilt om den inte längre får regelbundna uppdateringar eller uppgraderingar.)
”Du kan öka nätverkets genomströmning genom att uppgradera din nätverksanslutning och nätverkshårdvara”, säger Ashmore.
När det gäller anslutningen kan det handla om en uppgradering – att köpa en större kapacitet – för att öka den maximala möjliga genomströmningen.
Ashmore pekar också på teknik för länkaggregering som en annan strategi. Med detta tillvägagångssätt kombinerar du flera nätverksanslutningar till en enda logisk nätverksanslutning. Detta ökar den tillgängliga bandbredden för andra slutpunkter i nätverket, vilket även förbättrar feltoleransen och motståndskraften, eftersom en anslutning som slutar fungera automatiskt kan växla över till en annan länk i gruppen.
Steg 3: Minska avståndet
Fördröjning är nätverksadministratörers och användares gissel överallt, så den förtjänar ett eget steg även om vi berörde den i det första steget.
Här är grundprincipen: Håll nätverksbegäran och nätverkssvaret så nära varandra som möjligt för att minimera fördröjningen. Ashmore påpekar att fördröjningens negativa effekter på nätverkets bandbredd är en viktig anledning till att innehållsleveransnätverk (CDN) som Akamai och Cloudflare används i stor utsträckning.
”Du kan inte ändra ljusets hastighet, men du kan ändra avståndet mellan den som skickar begäran och den som svarar”, säger Ashmore.
Här är ett exempel:
”Jag kan ha en bandbredd på 10 Gbps mellan en användare i Chicago och en webbplats som användaren laddar ner data från”, säger Ashmore. ”Om webbplatsen ligger i Chicagoområdet kan jag få 6–8 Gbps genom den anslutningen, men jag får förmodligen mindre än 1 Gbps om nedladdningswebbplatsen ligger i Indien eller Australien.”
Minska det fysiska avståndet mellan begäran och svar så mycket som möjligt.
Steg 4: Överväg att använda en dedikerad anslutning
Om du inte redan gör det rekommenderar Ashmore att du använder en dedikerad anslutning – vilket innebär en fysisk länk som endast din organisation använder – mellan ditt nätverk och din internetleverantör eller molnleverantör, i stället för en anslutning via ett virtuellt privat nätverk (VPN).
VPN är användbara tekniker och har blivit populära av kostnads-, säkerhets- och andra skäl. Men en dedikerad anslutning kommer sannolikt att överträffa den när det gäller genomströmning och andra mätvärden.
”Även om en VPN-anslutning har samma bandbredd som en dedikerad anslutning kommer den dedikerade anslutningen konsekvent att ge bättre prestanda”, säger Ashmore. Han nämner tre vanliga orsaker till detta:
- VPN-anslutningar är vanligtvis delade nätverksanslutningar, vilket innebär att du i praktiken konkurrerar om bandbredden med andra användare.
- Dedikerade anslutningar har bättre routningsvägar i nätverket.
- Dedikerade anslutningar har mindre nätverksjitter, vilket i praktiken är oönskade variationer i paketens ankomsttider. Att minimera jitter förbättrar nätverkets genomströmning.
Steg 5: Minska (eller segmentera) annan trafik i nätverket
Den gamla liknelsen mellan ett IT-nätverk och en motorväg fungerar fortfarande: Det är en väg som utformats för körning i högre hastigheter, men om alla vill färdas samtidigt kommer du ändå att få trafikstockningar.
Detsamma gäller för nätverksbandbredd och genomströmning: För många användare (eller begäranden) samtidigt kan göra saker långsammare.
”Andra användare på en nätverksanslutning kan påverka den övergripande nätverksprestandan avsevärt”, säger Ashmore.
Att skapa olika nätverksanslutningar för separata användargrupper är en lösning. Här är ett bra grundläggande exempel: Separera intern nätverksåtkomst för anställda och deras affärsapplikationer från extern internetåtkomst för kunder och dina kundinriktade applikationer.
”Detta säkerställer att anställda som utför nätverksintensivt arbete (till exempel omfattande nedladdningar) inte påverkar sina kunder [och vice versa]”, säger Ashmore.
Verktyg som kan hjälpa
När det gäller att förbättra nätverkets bandbredd kan rätt verktyg göra hela skillnaden. Programvara för nätverksövervakning är den första försvarslinjen mot prestandaflaskhalsar. Dessa verktyg ger insyn i bandbreddsanvändningen i realtid, så att du kan spåra och analysera mönster i nätverkstrafiken, lokalisera flaskhalsar och snabbt identifiera underpresterande enheter eller anslutningar.
Verktyg som SolarWinds, PRTG och Nagios hjälper till att övervaka nätverkets status, varnar dig för kritiska problem som överbelastade routrar eller hög fördröjning och tillhandahåller de data du behöver för att optimera fördelningen av bandbredd. Dessa insikter är avgörande för att proaktivt hantera nätverksprestandan innan små problem eskalerar till allvarliga störningar.
Utöver övervakning kan verktyg som stöder nätverksoptimering – såsom programvara för trafikformning eller lösningar för WAN-optimering – bidra till att förbättra genomströmningen. Genom att exempelvis kombinera inställningar för tjänstekvalitet (QoS) med länkaggregering kan man prioritera kritisk trafik och kombinera flera nätverksvägar för att öka den tillgängliga bandbredden för applikationer med höga krav. I miljöer med hög latens kan användning av verktyg som CDN:er (innehållsdistributionsnätverk) eller tekniker som datakomprimering minska avståndets påverkan på dataöverföringshastigheten.
Dessa verktyg ser till att nätverket fungerar så effektivt som möjligt och hjälper dig att få ut varje uns av prestanda ur din infrastruktur.
5 fler tips om nätverksbandbredd (och misstag att undvika)
Slutligen delade Ashmore med sig av en blandning av saker man bör och inte bör göra när man arbetar med att förbättra nätverksbandbredden och optimera genomströmningen.
1. Förstå dina bandbreddsbehov. Precis som med andra datorrelaterade krav är det fullt möjligt att överdimensionera eller underdimensionera resurser. Båda ytterligheterna är problematiska och kan leda till onödiga kostnader, sämre prestanda och tillförlitlighet samt andra problem.
”Underskatta inte bandbreddsbehoven, men överskatta dem inte heller”, säger Ashmore. ”Ha en plan för hur du ska bygga ut din nuvarande nätverkskonfiguration.”
2. Förstå hur trafiken behöver dirigeras. Nätverksarkitekturen utgör grunden för optimal prestanda, så ta dig tid att se till att du till fullo förstår dess struktur och de krav som dina användare och applikationer kommer att ställa på nätverket.
3. Utforma för redundans och redundansväxling. Du kan köpa den största möjliga förbindelsen, men det spelar ingen roll om anslutningarna regelbundet slutar fungera. Vissa av strategierna ovan, till exempel att använda en dedikerad anslutning, kan bidra till att säkerställa att nätverket är mycket tillgängligt och motståndskraftigt när incidenter inträffar.
”Användare förväntar sig 100 % nätverkstillgänglighet”, säger Ashmore.
4. Närmare är alltid bättre. Närhet har betydelse – ofta stor betydelse – för prestandan (och dess onda tvilling, latensen). Som Ashmore påpekade ovan bör du hålla den som begär information och den som svarar så nära varandra som möjligt.
5. Utforma med säkerheten i åtanke. Kom ihåg att även de illasinnade gillar bandbredd och genomströmning. Det innebär att man måste tänka igenom – och sedan noggrant övervaka – nätverkstrafikens inkommande trafik (inflöden) och utgående trafik (utflöden) till internet, potentiella flaskhalsar (såsom brandväggar) samt hur nätverkssegmentering ska implementeras.
Avslutande tankar
Nätverket är ryggraden i praktiskt taget alla organisationer i dag. Att säkerställa optimal nätverksbandbredd – och optimal nätverksgenomströmning – är nödvändigt för att kritiska applikationer inte bara ska vara tillgängliga utan även prestera på hög nivå. Ta det inte för givet.
Prenumerera på nyhetsbrevet från The CTO Club för fler branschnyheter och diskussioner.
