Wie Latenz, Paketverlust und Entfernung die Anwendungsleistung beeinträchtigen

Latenz, Paketverlust, Entfernung und Anwendungsleistung. Was haben all diese Begriffe miteinander zu tun?

Wenn Sie IT-Netzwerke für ein globales Unternehmen verwaltenerpBeim Aufstieg ist es wichtig, einen Schritt zurückzutreten und das Gesamtbild zu betrachten, damit Sie klarer erkennen können, wie sie sich alle gegenseitig beeinflussen.

Für einige von Ihnen klingt das vielleicht wie „Networking 101“, aber es ist wichtig, die Beziehungen zwischen diesen Begriffen und ihre gemeinsamen Auswirkungen auf die Anwendungsleistung zu verstehen.

Definitionen:

  • (Netzwerk) Latency ist ein Ausdruck dafür, wie viel Zeit ein Datenpaket benötigt, um von einem bestimmten Punkt zum anderen zu gelangen.
  • Paketverlust ist das Scheitern eines oder mehrerer übertragener Pakete (z. B. Daten, Sprache oder Video), die ihr Ziel erreichen.
  • Entfernung ist der Zwischenraum zwischen zwei Punkten oder, aus Gründen der EnterpRise Networks – zwei Büros.
  • TCP (Transmission Control Protocol) ist ein Standard, der definiert, wie eine Netzwerkkonversation aufgebaut und aufrechterhalten wird, über die Anwendungsprogramme Daten austauschen können.

Das große Bild:

Wenn es gibt Abstand Zwischen dem Ursprungsserver und dem Benutzer, der auf diesen Server zugreift, benötigt der Benutzer zum Ausführen einer Aufgabe eine zuverlässige Netzwerkverbindung. Dieses Netzwerk kann ein privates Netzwerk sein, beispielsweise eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung oder MPLS. Es kann auch öffentlich sein, typischerweise über das Internet. Wenn im Netzwerk Paketverluste auftreten, verringert sich der Gesamtdurchsatz zwischen Server und Benutzer mit zunehmender Entfernung erheblich. Dies bedeutet, dass ein Netzwerk umso unbrauchbarer wird, je weiter der Benutzer vom Ursprungsserver entfernt ist.

Woran liegt das?

Der Hauptschuldige ist TCP (Transmission Control Protocol), der Standard, der definiert, wie eine Netzwerkkonversation aufgebaut und aufrechterhalten wird, über die Anwendungsprogramme Daten austauschen.

TCP ist das Protokoll oder der Mechanismus, der eine zuverlässige, geordnete und fehlergeprüfte Übermittlung von Daten zwischen Servern und Benutzern in einem Netzwerk ermöglicht. TCP ist ein guter Kerl und hilft bei der Datenqualität. Es handelt sich außerdem um ein verbindungsorientiertes Protokoll, also einen Datenkommunikationsmodus, bei dem Sie zunächst eine Verbindung mit einem Remote-Host oder -Server herstellen müssen, bevor Daten gesendet werden können.

Der nächste Schritt nach der Gründung einer TCP Die Aufgabe einer Verbindung besteht darin, eine Flusskontrolle einzurichten, um zu bestimmen, wie schnell der Sender Daten senden kann und wie zuverlässig der Empfänger diese Daten empfangen kann. Abhängig von der Qualität des Netzwerks wird der Fluss durch die von beiden Enden ausgehandelten Fenstergrößen bestimmt. Die Enden können unterschiedlicher Meinung sein, wenn der Client und der Server die Eigenschaften des Netzwerks unterschiedlich betrachten.

Flusskontrolle für TCP Verbindung
Dies hat große Auswirkungen auf Anwendungsleistung!

Bestimmte Anwendungen wie FTP würde einen einzelnen Fluss verwenden und auf die maximal verfügbare Fenstergröße skalieren, um den Vorgang abzuschließen. Allerdings neigen Windows-basierte Anwendungen dazu, „gesprächiger“ zu sein und müssen mehrmals hin und her gehen, um den/die Vorgang(e) abzuschließen.

Das zu berücksichtigende vereinfachte Modell:

Netzwerk + Paketverlust + hohe Latenz = Anwendungsleistung für TCP Anwendungen.

Wenn man sich die Grafik zum maximal erreichbaren Durchsatz anschaut, fragt man sich tatsächlich, wie Unternehmen überhaupt eine Zusammenarbeit über große Entfernungen hinbekommen.

Maximal TCP Durchsatz mit zunehmender Netzwerkentfernung
Maximal TCP Durchsatz mit zunehmender Netzwerkentfernung

Sprache und Video funktionieren schlecht wenn es zu Paketverlusten kommt, insbesondere bei Internetverbindungen über große Entfernungen. Allerdings machen selbst minimale Paketverluste in Kombination mit Latenz und Jitter ein Netzwerk für Echtzeitverkehr unbrauchbar. Warum? Denn diese Anwendungen laufen über UDP (User Datagram Protocol).

Im Gegensatz zu TCP, dem guten Kerl, der alle Interaktionen überwacht, ist UDP völlig egal. UDP ist verbindungslos, ohne Handshake vor einem Vorgang und macht dem Benutzer jegliche Unzuverlässigkeit des zugrunde liegenden Netzwerks deutlich. Es gibt keine Liefergarantie.

Dies ist der Weg, den die meisten Unternehmen mit einer globalen Benutzerbasis und wachsenden Problemen mit der Anwendungsleistung einschlagen.

  1. Konzentrieren Sie sich auf Internet-Links. Kaufen Sie mehr Bandbreite. Der Durchsatz erhöht sich normalerweise etwas, reicht jedoch nicht aus, um das Problem zu beheben.
  2. Upgraden auf MPLS Links. Warten Sie 6–9 Monate auf die Bereitstellung. Beachten Sie, dass das Problem für Fernverbindungen nicht gelöst wurde.
  3. Verbrauchen Sie immer mehr Bandbreite. Einsetzen QoS um Staus und deren Auswirkungen auf den Echtzeitverkehr zu bewältigen. Sprache und Video funktionieren einwandfrei, sofern genügend Bandbreite konfiguriert ist.
  4. Machen Sie sich bewusst, dass Sie es sich nicht leisten können, ständig mehr Bandbreite zu kaufen in dieser alarmierenden Geschwindigkeit.
  5. Speichern WAN Optimierungsgeräte. Mit TCP Optimierung, Komprimierung von Daten und Anwendungs-Proxys, es befasst sich jedoch mit den Problemen des Durchsatzes.
  6. Sehen Sie, wie die Preise in die Höhe schießen zu verwalten und zu pflegen WAN Optimierungshardware und erleben Sie dann einen Aufkleberschock, wenn es Zeit ist, diese Geräte zu aktualisieren.
  7. Betrachten Sie Ihre Optionen. Cloud Dienstleistungen? Mobilität?
  8. Besuchen Sie Ihre gesamte EnterpAufstiegsnetzwerkdesign. Gelübde, dieses Netzwerk zu transformieren. Planen Sie für Cloud und für Mobilität. Berücksichtigen Sie Big Data und Ihre wachsenden Anforderungen. Akquisitionen und geschäftliche Veränderungen berücksichtigen.

Und wie würden Sie das machen? Wenn Sie wissen, dass der Status Quo gebrochen ist, wissen Sie auch, dass die traditionellen Hardware-Anbieter versuchen, den letzten Cent aus diesen Kisten herauszuholen, bevor ihr Geschäftsmodell völlig veraltet ist.

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Über den Autor

Shehzad Karkhanawala
Shehzad ist Marketingdirektor bei Aryaka. Er leitet weltweit die Öffentlichkeits- und Analystenbeziehungen sowie die Nachfragegenerierung und Partnermarketingaktivitäten für den asiatisch-pazifischen Raum. Shehzad ist ein SD-WAN Evangelist und nimmt häufig an Webinaren, Veranstaltungen und Diskussionen zu diesem Thema teil.