Für die meisten Unternehmen bildet die Netzwerkleistung die Grundlage ihres Betriebs – sie spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie reibungslos Geräte, Apps und digitale Dienste geladen werden und funktionieren. Während viele Aufgaben innerhalb eines Rechenzentrums keinen direkten Einfluss auf das Endnutzererlebnis haben, kann die Netzwerkleistung dieses erheblich beeinträchtigen, wenn die Leistungsfähigkeit des Netzwerks gestört ist.
Es gibt eine Vielzahl von Methoden, mit denen Unternehmen ihre Netzwerkleistung optimieren können. Das Team von Procurri stellt Ihnen hier einige davon vor, mit denen Sie Ihre Produktivität und Ihren Service steigern können.
Was ist Netzwerkoptimierung?
Unter Netzwerkoptimierung versteht man die Überwachung und Messung der Netzwerkleistung sowie die anschließende Vornahme von Änderungen, um diese wo immer möglich zu verbessern und zu steigern. Ein datengestützter Ansatz ermöglicht es Unternehmen, fundierte Entscheidungen über Verbesserungsmöglichkeiten zu treffen und ihre Netzwerkleistung entsprechend anzupassen, um die Effizienz bestmöglich zu steigern. Dadurch lassen sich kostspielige Ausfallzeiten vermeiden und durch die Aufrechterhaltung eines besseren Service Wettbewerbsvorteile gegenüber anderen erzielen.
„Optimierung“ bedeutet zwar nicht unbedingt, ein System zu entwickeln, das gegen jegliche Katastrophe immun ist, wohl aber, ein möglichst ausgewogenes Verhältnis zwischen optimaler Leistung und der Fähigkeit zu finden, auf auftretende Probleme zu reagieren.
Wichtige Leistungskennzahlen, die Sie in Ihrem Netzwerk überwachen sollten
Der beste Weg, um Verbesserungspotenziale in Ihrem Netzwerk zu erkennen und die dabei erzielten Fortschritte zu überwachen, besteht darin, die für Ihre Konfiguration wichtigsten Netzwerkkennzahlen zu ermitteln und zu verstehen.
Auch wenn die genauen Kennzahlen je nach den Anforderungen und Besonderheiten einer Organisation variieren können, gehören zu den am häufigsten überwachten Netzwerkkennzahlen die folgenden:
Latenzzeit
Die Latenz ist die Zeit, die Daten benötigen, um von ihrer Quelle zu ihrem Ziel zu gelangen. Eine niedrige Latenz bedeutet eine schnelle Datenübertragung, während eine hohe Latenz eine langsame oder verzögerte Übertragung bedeutet. Gerade eine hohe Latenz führt zu spürbaren Verzögerungen und Störungen bei Anwendungen für Endverbraucher, wie beispielsweise Videokonferenzen.
Durchsatz
Der Durchsatz bezeichnet die Gesamtdatenmenge, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums (der von der Organisation, die den Durchsatz messen möchte, festgelegt wird) erfolgreich übertragen wurde. In den meisten Fällen wird der Durchsatz über einen Zeitraum von fünf oder zehn Sekunden gemessen und in bps (Bit pro Sekunde), Mbps (Megabit pro Sekunde) oder Gbps (Gigabit pro Sekunde) angegeben.
Bandbreite
Die Bandbreite ist die maximale Datenmenge, die über eine Netzwerkverbindung übertragen werden kann. Eine hohe Bandbreite ermöglicht einen höheren Datenfluss als eine niedrige Bandbreite, doch keine der beiden garantiert eine gute Leistung. Der Durchsatz muss geringer sein als die Bandbreite, da das System sonst an seine Grenzen stößt und keine weiteren Daten mehr übertragen kann.
Paketverlust
Wenn ein Datenpaket sein Ziel nicht wie ursprünglich vorgesehen erreicht, versucht das Netzwerk, es erneut zu übertragen. Dies kann zu langsameren Datenübertragungsgeschwindigkeiten und einer insgesamt schlechteren Leistung der Anwendungen führen. In der Regel wird die Paketverlustrate von den Tools berechnet, die die Testpakete über das Netzwerksystem senden, indem gezählt wird, wie viele Pakete nicht wie erwartet zur Quelle zurückkehren. Dies wird normalerweise über einen festgelegten Zeitraum berechnet, kann jedoch je nach Verzögerungen bei der Datenübermittlung leicht schwanken; die Übertragung dauert dann einfach länger als vorgesehen.
Jitter
Der Begriff „Jitter“ wird verwendet, um die Schwankungen bei der Ankunftszeit von Datenpaketen zu analysieren. Eine anhaltend unregelmäßige Datenübertragung kann zu Störungen und Verzögerungen beim Sprach- und Videoverkehr sowie bei anderen Anwendungen führen. Jitter wird berechnet, indem Schwankungen in der Latenz zwischen aufeinanderfolgenden Datenpaketen gemessen werden. Dabei wird die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden RTTs (Round Trip Times) oder Ankunftszeiten ermittelt. Diese Schwankungen werden dann über einen festgelegten Zeitraum gemittelt. Der Wert wird in der Regel in ms (Millisekunden) angegeben. Schwankende Jitter-Werte können auf Instabilitäten in der Netzwerkumgebung hindeuten.
Das Verständnis dieser Schlüsselkennzahlen ermöglicht es Unternehmen, datengestützte Entscheidungen darüber zu treffen, welche Bereiche ihres Netzwerks am besten optimiert und verbessert werden sollten.
Methoden zur Optimierung der Netzwerkleistung
Die Netzwerkoptimierung lässt sich mithilfe verschiedener Techniken umsetzen; welche davon jedoch vorrangig behandelt und integriert werden sollten, muss individuell für jedes Unternehmen entschieden werden, um sicherzustellen, dass die am besten geeignete Vorgehensweise gewählt wird.
Die folgenden Methoden können als die wichtigsten Methoden zur Netzwerkoptimierung angesehen werden:
Lastverteilung
Lastenausgleich ist eine Methode, bei der der Datenverkehr so gleichmäßig wie möglich über ein Netzwerk verteilt wird, um sicherzustellen, dass alle Server gleichmäßig ausgelastet sind und keiner von ihnen überlastet oder überfordert wird.
Lastenausgleich wird in der Regel mithilfe eines NLB (Network Load Balancer) realisiert. Dabei werden alle eingehenden Datenverkehrsanfragen auf eine Gruppe von funktionsfähigen und verfügbaren Servern verteilt, anstatt sie nacheinander an einen, dann an einen anderen und dann wieder an einen anderen Server weiterzuleiten. Dies stellt sicher, dass die Anwendungen im Netzwerk für die Endnutzer so schnell wie möglich funktionieren, zuverlässig und verfügbar bleiben und den Datenverkehr umleiten können, falls ein Server ausfällt oder Verzögerungen auftreten. Dadurch wird insgesamt eine bessere Leistung für die Nutzer erzielt.
NLBs funktionieren wie folgt:
- Benutzer werden mit einer einzigen Adresse (ihrer eigenen) verbunden und nicht mit der eines einzelnen Servers
- Wendet einen festgelegten Algorithmus an, um zu entscheiden, welcher Server am besten geeignet ist, die jeweilige Datenanfrage zu bearbeiten
- Stellt eine gleichmäßige Lastverteilung zwischen den Servern sicher, indem zunächst die Server mit dem besten Zustand oder der geringsten Auslastung belastet werden
- Die Serverleistung wird kontinuierlich und proaktiv überwacht, damit der Datenverkehr bei Bedarf ohne Beeinträchtigung für den Endnutzer umgeleitet werden kann.
Komprimierung der Nutzdaten
Bei der Payload-Komprimierung werden Komprimierungsverfahren eingesetzt, um die Größe von Datenpaketen zu verringern und so eine Überlastung und/oder einen Stau zu vermeiden. Im Allgemeinen dauert das Laden größerer Datenpakete länger als das von kleineren.
Die Gesamtdaten (hier als „Payload“ bezeichnet) werden von einem Programm komprimiert, das sich wiederholende Daten innerhalb des gesamten Pakets ermittelt und die späteren Vorkommen dieser Daten durch kürzere Codes ersetzt – ähnlich wie bei einem einfachen Dokumentenverweissystem. Der Server überträgt die komprimierte, kleinere Datendatei, die dann vom Browser automatisch dekomprimiert wird: So sieht der Nutzer die Originaldaten und nicht die Codierung, und die Datei nimmt auf ihrem Weg durch das Netzwerk weniger Speicherplatz in Anspruch.
QoS-Priorisierung
Die QoS-Priorisierung (Quality of Service) im Netzwerk ist eine Technik, die sicherstellt, dass kritischer Netzwerkverkehr stets die erforderliche Bandbreite und Geschwindigkeit erhält, wobei weniger dringende Daten zurückgestuft werden, um dies zu ermöglichen.
Standardmäßig werden alle Datenpakete beim Durchlaufen eines Netzwerks gleich behandelt, was bei hoher Nachfrage zu Überlastungen und einer Verlangsamung des Dienstes führen kann. Vergleicht man dies mit einer stark befahrenen Straße, lässt sich ein großes Datenpaket – beispielsweise der Download einer großen Datei – mit einem langsam fahrenden, aber sperrigen Lkw vergleichen, der mehrere Fahrspuren belegt. Dies könnte zu Verzögerungen bei einer kleineren, aber dringenderen Datei führen, wie beispielsweise einer Videokonferenz, die dahinter feststeckt, aber wichtiger ist – ähnlich wie ein Krankenwagen.
Bei der QoS-Priorisierung werden alle eingehenden Datenpakete klassifiziert und gekennzeichnet, um festzustellen, zu welcher Art von Anwendung sie gehören und welche Funktion sie erfüllen. Diese Klassifizierungen können dann von allen Netzwerkgeräten ausgelesen werden, damit diese erkennen, welche Pakete Vorrang haben. Jedes Netzwerkgerät verfügt über eine eigene virtuelle Warteschlange und kann die Datenpakete entsprechend ihrer Klassifizierung in die passende Warteschlange einordnen – ähnlich wie Passagiere, die sich am Flugsteig zum Einsteigen anstellen.
Die QoS-Priorisierung ermöglicht es, zeitkritische Daten mit möglichst geringer Verzögerung zu übertragen und gleichzeitig durch Traffic Shaping bei Nachfrageschwankungen sowie durch eine kontinuierliche Bandbreitenzuweisung für Effizienz zu sorgen.
Dynamische Verkehrslenkung
SD-WANs (Software-Defined Wide Area Networks) ermöglichen eine dynamische Weiterleitung des Datenverkehrs, indem sie zentralisierte (und virtualisierte) Steuerungsfunktionen nutzen, um den gesamten Netzwerkverkehr über einen möglichst großen Bereich zu leiten. Diese Software arbeitet in Echtzeit für jede Anwendung, um die Daten so optimal wie möglich weiterzuleiten.
SD-WANs nutzen verschiedene Ansätze, darunter:
- Wechsel zwischen verschiedenen Internetverbindungen (einschließlich Breitband, MPLS und LTE), um ein großes, flexibles Netzwerk aufzubauen
- Programmierung einer zentralen Steuerung mit Regeln und Richtlinien, die sie bei Bedarf anwenden kann, während sie Verkehrswegen und -muster überwacht
- Anwendungen identifizieren und deren Datenpfad individuell anpassen; beispielsweise sicherstellen, dass Anrufe über einen Server mit geringer Latenz weitergeleitet werden
- Die Weiterleitung von Massendaten über kostengünstigere Breitbandverbindungen bei gleichzeitiger Sicherstellung, dass geschäftskritische oder zeitkritische Daten über eine Premium-Verbindung übertragen werden.
Hardware-Optimierung
Natürlich lässt sich all das nur dann gut verwalten, wenn die Hardware, auf die sich das Netzwerk stützt, einwandfrei und mit maximaler Leistung funktioniert.
Auch wenn möglicherweise nicht alle Komponenten ausgetauscht, aufgerüstet oder aktualisiert werden müssen, sollte bedacht werden, dass es bei der Hardwarekonfiguration eines Netzwerks möglicherweise Verbesserungsbedarf gibt, der dazu beitragen könnte, dass:
- Datenanforderungen besser bewältigen
- Die Gesamtbandbreitenkapazität erhöhen
- Latenz reduzieren
- Jitter reduzieren
- Verbessern Sie das gesamte Verkehrsmanagement mit integrierter Software wie dynamischer Routenführung und QoS-Priorisierung
- Sorgen Sie für bessere Signale.
Die Verbesserung der Hardware bedeutet nicht zwangsläufig, dass man viel Geld in die neuesten Produktreihen der OEMs (Original Equipment Manufacturers) investieren muss. Sprechen Sie stattdessen mit den Level-3- und Level-4-Ingenieuren von Procurri und informieren Sie sich über kostengünstige Hardware-Optionen wie beispielsweise:
- Überholte Hardware
- Ersatzteile
- Vermietung von Baumaschinen für den saisonalen Bedarf
- Weiterverkauf und Recycling von Hardware.
Nehmen Sie noch heute Kontakt mit unserem Team auf und stellen Sie uns auf die Probe – um wie viel können wir die Leistung Ihres Netzwerks steigern?
