Измерьте задержку в сети, прежде чем она станет проблемой

Скорость сети обычно определяется как пропускная способность: сколько мегабит или гигабит может ваша сеть прокачать через свои каналы в течение секунды. Это, безусловно, важно, но есть еще один фактор, который необходимо учитывать, и в наши дни он часто, по крайней мере, так же важен (а иногда и важнее), чем грубая скорость. Этот фактор - задержка. Лучший способ определить задержку - это задержка: промежуток времени между отправкой пакета или группы пакетов от источника к месту назначения, и обычно он измеряется в миллисекундах (мс). Для пользователей даже большие различия во времени задержки нередко не заметны при использовании их повседневных приложений. То есть, если они не используют чувствительные к времени ожидания приложения. Список приложений, чувствительных к задержкам, в последнее время растет, поэтому задержка так важна. Большинство приложений могут настраиваться на более медленную задержку, но некоторые - особенно те, которые полагаются на потоковое видео или какой-либо другой вид постоянной передачи данных - могут блокироваться, если не достигнута минимальная задержка.

Ключевым фактором, влияющим на задержку, является облачный сервис. Облачные службы, работают ли они в частных центрах обработки данных или общедоступных облаках, таких как Amazon Web Services (AWS) или Google Cloud, по необходимости находятся на расстоянии от вашего центра обработки данных. Обычно путь к этим облачным сервисам проходит через общедоступный Интернет. Для большей части сетевого трафика хорошо подойдет интернет-соединение. Но для приложений, чувствительных к задержкам, Интернет - это непредсказуемая дикая местность, которая может быть спокойной в одну миллисекунду и бурной в следующую. Это потому, что путь к данным подвержен капризам маршрутизации и задержкам обработки. Это факторы, которые не могут контролировать ни ваш ИТ-персонал, ни ИТ-специалисты облачной службы.

Что такое латентность?

Существует два типа задержки, которые влияют на облачные сервисы. Одним из них является время, которое требуется данным для перемещения по сети из одной точки в другую. Это ограничено «скоростью проводного соединения» соединения, что означает либо скорость света, когда он проходит через стекловолоконный кабель, либо скорость передачи данных по медному кабелю Cat X. Во всех случаях это напрямую связано с расстоянием. Самое главное, что вы ничего не можете сделать с задержками, вызванными временем, которое требуется для передачи, кроме как приблизиться к поставщику облачных услуг или выбрать ближайшее расположение сервера для облачной службы, которую вы используете, хотя и не все облачные службы дать вам такую ​​возможность.

Второй тип задержки создается из-за задержек при обработке или иногда из-за плохой маршрутизации. Каждый раз, когда ваш пакет данных проходит через устройство, происходит небольшая задержка, пока маршрутизатор или коммутатор решает, куда его отправлять дальше. Существуют дополнительные задержки, вызванные проверкой пакетов в брандмауэрах или других устройствах безопасности, а также серверами, которые получают запрос данных, находят его в своем хранилище, обрабатывают запрос и отправляют ответ. Хотя каждая из этих задержек может быть краткой, они суммируются. Иногда, если ваш путь от вашего центра обработки данных к вашим данным в облаке перегружен, тогда задержки и, следовательно, задержка могут действительно увеличиться.

Измерьте задержку с помощью трассировки

К счастью, измерить задержку для ваших данных довольно просто, и это ничего не стоит. Чтобы выяснить это, запустите командную строку в выбранной вами операционной системе и выполните команду Traceroute. В Microsoft Windows вы вводите команду «tracert» в командной строке, за которой следует имя места назначения, например «aws.amazon.com» или «cloud.google.com». (Смотрите скриншот ниже.)

В Apple OS X или Linux перейдите в окно терминала и введите: traceroute -I companydomain.com. Кроме того, вы можете заменить доменное имя фактическим IP-адресом. Вам нужен ключ -I, чтобы traceroute использовал протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP), который понадобится для точного измерения задержки.

Независимо от ОС, на экране отображаются ответы от каждого маршрутизатора на пути к проверяемому веб-сайту, а также измерение времени в мс. Добавьте их, и это ваша задержка. Если вы запустите команду несколько раз, вы заметите, что одни и те же маршрутизаторы не всегда появляются. Это связано с тем, что ваши пакеты данных могут проходить по разным интернет-путям каждый раз, когда вы запускаете команду. Некоторые пути могут быть длиннее других, увеличивая общую задержку. Добро пожаловать в латентность в интернете.

Нажмите на скриншот, чтобы увеличить.

Измерьте задержку с помощью инструментов сетевого управления

ИТ-специалисты, отвечающие за корпоративную сеть, будут иметь какой-то инструмент мониторинга сети, чтобы следить за тем, что происходит по их каналам и как работает этот трафик. Вы можете проверить сетевую задержку и другими способами. Если это хорошо разработанный инструмент, он будет иметь свои собственные функции измерения задержки. Например, Spiceworks имеет свое собственное программное обеспечение Traceroute, которое использует протокол управления передачей (TCP), а не протокол ICMP, используемый в стандартной функции traceroute, описанной ранее. Это также используется в команде Ping. В некоторых случаях TCP может быть более точным, потому что некоторые маршрутизаторы настроены не отвечать на пакеты ICMP.

Другим хорошим примером является Paessler AG, который продает сетевой монитор Paessler PRTG. Этот инструмент обеспечит сетевую задержку наряду с другими его функциями. Paessler AG имеет бесплатную версию своего программного обеспечения, а также бесплатную пробную версию. Я буду смотреть на сетевой монитор PRTG, включая его возможности задержки, когда я тестирую инструмент для предстоящего обзора PCMag.

«Помимо измерения времени пинга, если я измеряю это каждый период времени, это основная мера задержки», - объяснил Грег Росс, старший системный инженер в Paessler AG. «Вы можете разбить путь и оценить для каждого перехода в пути. Мы можем сделать это с помощью счетчика следов маршрута трассировки.

«Другим аспектом является мониторинг качества обслуживания, который учитывает джиттер и время в обоих направлениях между мной и конечной точкой», - сказал Росс. Он сказал, что такой мониторинг может также показать другие причины задержки, такие как задержка пакетов или пакеты, полученные не по порядку.

Уменьшить влияние задержки

Если у ваших приложений возникают проблемы с большим временем ожидания, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы уменьшить влияние задержки, даже если вы не можете устранить ее. Первый - выяснить, какую службу DNS вы используете, если у вас нет собственного DNS-сервера. Одной из скрытых причин задержки является задержка, которая возникает, когда используемый вами DNS-сервер ищет IP-адрес веб-сайта, на который вы хотите попасть.

Удаленный DNS-сервер будет вводить задержку, как и тот, который просто не работает хорошо. Наличие собственного сервера сократит время поиска, если адрес указан в таблицах вашего сервера. В противном случае вам придется подождать, пока он запросит следующий DNS-сервер в строке адреса. Для веб-сайтов, которые вы посещаете часто, это может снизить задержку.

Наличие выделенного соединения также уменьшит время ожидания, если оно действительно выделено, то есть у вас есть соединение, использующее определенную линию. Это может быть физическое оптоволоконное соединение, если вы находитесь достаточно близко, или линия, арендованная у оператора. Таким образом, вы уменьшаете количество задействованных маршрутизаторов и уменьшаете вероятность ошибок маршрутизации, которые могут вызвать задержку.

И, конечно же, вы можете уменьшить расстояние. Согласно таблицам, предоставленным M2 Optics, 100 км волокна вводят латентность почти 500 микросекунд. Это половина миллисекунды, так что вы видите, как расстояние может увеличить задержку.

Держите маленький хоп

Независимо от того, какое «лекарство» вы используете, чтобы справиться с задержкой, обязательно подумайте, как это повлияет на другие аспекты вашей сети. Например, если вы используете ваше облако для аварийного восстановления (DR), то слишком близкое перемещение может вызвать собственный набор проблем, поскольку вы не хотите, чтобы такая же катастрофа попала на ваш сайт DR, как и в ваш центр обработки данных.

В общем, вы можете уменьшить задержку, уменьшив количество переходов на вашем пути, и есть несколько способов решения этой проблемы. Помимо упомянутых ранее, у вас может быть гарантированная пропускная способность для уменьшения задержки, вызванной перегрузкой, или у вас могут быть резервные провайдеры, чтобы ваше приложение могло выбирать путь с наименьшей задержкой в ​​режиме реального времени.

Хотя вы не можете устранить задержку, не нарушая законы физики, вы также не можете игнорировать ее. Благодаря тому, что популярные приложения, такие как потоковая аналитика в реальном времени, видеоконференции и даже трафик Voice-over-IP (VoIP) вашей компании, становятся все более чувствительными к задержкам, теперь нужно начинать анализ задержки вашей сети, прежде чем она станет проблемой. дивиденды по линии.