什么是網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)？了解帶寬、延遲和抖動

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)是用于評估和監(jiān)控計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和整體健康狀況的測量指標(biāo)。這些指標(biāo)提供有關(guān)網(wǎng)絡(luò)行為的線索，可幫助IT專業(yè)人員優(yōu)化性能并解決問題，同時保持正常運(yùn)行時間。

每家現(xiàn)代企業(yè)都依賴計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來完成工作，而IT專業(yè)人員則負(fù)責(zé)確保網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題和性能問題時，網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)通常可以給出答案。

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)可以告訴我們問題的根源，了解如何正確使用這些指標(biāo)有助于組織最大限度地延長正常運(yùn)行時間，并最大限度地減少中斷。這意味著因網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題而損失的時間和金錢更少，用戶也更滿意。

什么是網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)？

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)是告訴您網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。這些指標(biāo)提供了大量有關(guān)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的詳細(xì)信息，并提供了有關(guān)需要注意的問題的重要線索。

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的類型

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)可以根據(jù)所覆蓋的網(wǎng)絡(luò)部分分為不同的類別。最常見的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)包括:

性能指標(biāo)：

● 帶寬是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)淖畲笏俾省?/p>

● 延遲是數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)從源傳輸?shù)侥康牡厮璧臅r間。

● 抖動是數(shù)據(jù)包到達(dá)時間的變化，可能會影響實(shí)時通信的質(zhì)量。

可靠性指標(biāo)：

● 數(shù)據(jù)包丟失是指已發(fā)送但從未到達(dá)目的地的數(shù)據(jù)包的百分比。

● 錯誤率是指數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸過程中發(fā)生錯誤的頻率。

● 失敗之間的平均時間（MTBF）是網(wǎng)絡(luò)故障之間的平均時間，表明可靠性。

可擴(kuò)展性指標(biāo)：

● 網(wǎng)絡(luò)利用率是當(dāng)前正在使用的網(wǎng)絡(luò)容量的百分比。

● 連接率是網(wǎng)絡(luò)可以在給定期間內(nèi)處理的新連接數(shù)量。

● 流量模式是對整個網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流和分布的分析。

安全指標(biāo)：

● 入侵檢測率是檢測網(wǎng)絡(luò)上未經(jīng)授權(quán)的訪問嘗試的有效性。

● 漏洞評估是對可能被威脅利用的網(wǎng)絡(luò)弱點(diǎn)的評估。

● 安全事件響應(yīng)時間是響應(yīng)和緩解安全事件所需的時間。

監(jiān)控和分析這些指標(biāo)可以讓我們更好地了解網(wǎng)絡(luò)的健康和性能。當(dāng)了解指標(biāo)的含義時，可以采取主動措施，在問題發(fā)展成為重大事件之前預(yù)防它們。

什么是帶寬？

帶寬是一種網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，可以決定網(wǎng)絡(luò)性能的好壞。它顯示了數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)連接傳輸?shù)淖畲笏俾?。帶寬的單位是比特每?bps)及其倍數(shù)，如Mbps(兆比特每秒)或Gbps(千兆比特每秒)。

帶寬是網(wǎng)絡(luò)可用性的主要因素之一，因?yàn)樗鼪Q定了網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)流量的能力。擁有充足的帶寬可確保應(yīng)用和服務(wù)以最佳方式運(yùn)行，并保證良好的用戶體驗(yàn)，從而提高工作效率。網(wǎng)絡(luò)有時會在一天、一周或一個月的某些時間出現(xiàn)高峰使用率，而擁有足夠的帶寬可以防止出現(xiàn)性能問題。

測量帶寬的方法

測量帶寬的方法有很多，既可用于本地連接，也可用于互聯(lián)網(wǎng)連接。主要測試包括：

速度測試：大多數(shù)速度測試都是在線工具，用于測量互聯(lián)網(wǎng)連接的上傳和下載速度。測試結(jié)果會告訴您，您是否獲得了您支付的費(fèi)用應(yīng)有的速度，以及連接是否存在問題。

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件：這是一種顯示實(shí)時帶寬使用情況指標(biāo)的軟件，需要配置以監(jiān)控特定使用情況，例如協(xié)議或應(yīng)用。

基于硬件的解決方案：這些是專用設(shè)備，用于測量基礎(chǔ)設(shè)施中不同網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的帶寬。

檢查網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的眾多方法之一是使用SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），而且大多數(shù)設(shè)備都支持SNMP，這真是太好了。使用SNMP之類的協(xié)議，可以以標(biāo)準(zhǔn)化的方式收集指標(biāo)。SNMP使用OID（對象標(biāo)識符）來表示特定指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)跨不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一致監(jiān)控。

優(yōu)化帶寬利用率的策略

可以使用多種方法來優(yōu)化帶寬，以下是一些可讓網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮最佳性能的基本步驟：

● 實(shí)施服務(wù)質(zhì)量(QoS)策略來優(yōu)先處理最重要的流量類型，例如電話會議的語音或視頻數(shù)據(jù)。

● 流量整形技術(shù)通過降低文件共享協(xié)議和大量下載的優(yōu)先級來管理網(wǎng)絡(luò)擁塞。

● 定期審核和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置將幫助發(fā)現(xiàn)問題并改善網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流。

什么是延遲？

延遲是指數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)從源傳輸?shù)侥康牡厮璧臅r間。它通常以毫秒(ms)為單位，是決定網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)能力的關(guān)鍵因素。通常使用往返時間(RTT)指標(biāo)來告訴我們數(shù)據(jù)到達(dá)目的地并收到響應(yīng)需要多長時間。

RTT使用以下公式計算：RTT=2*(傳播時間+傳輸時間+排隊時間+處理時間)。如果您知道高延遲設(shè)備的RTT是多少，那么找出延遲問題會更容易。

當(dāng)延遲較高時，應(yīng)用會延遲，遠(yuǎn)程會話連接時會出現(xiàn)抖動。低延遲在網(wǎng)絡(luò)中始終是首選，因此識別高延遲的跡象可以幫助提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。

低延遲對于以下情況來說是必不可少的：

● 視頻會議和在線游戲等實(shí)時應(yīng)用

● 速度至上的金融交易

● 整體用戶體驗(yàn)和對網(wǎng)絡(luò)性能的感知。

網(wǎng)絡(luò)延遲的來源

延遲可能由以下任何問題引起：

● 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的物理距離，尤其是位于不同城市、州甚至國家的WAN連接

● 大量網(wǎng)絡(luò)活動導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞和排隊延遲

● 路由器和交換機(jī)的處理時間，尤其是舊的或配置錯誤的設(shè)備

● 傳輸介質(zhì)很重要。例如，光纖通常比傳統(tǒng)衛(wèi)星連接響應(yīng)更快。

測量和監(jiān)控延遲

測量延遲的常用工具包括：

Ping：一個用于測量往返時間的簡單命令行工具

Traceroute：顯示數(shù)據(jù)包路徑和每跳延遲的實(shí)用程序

軟件：具有延遲跟蹤功能的專用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件，例如SolarWinds網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視器或PRTG網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器

最大限度減少延遲以提高可用性的技術(shù)

為了減少延遲并提高網(wǎng)絡(luò)可用性，您應(yīng)該考慮執(zhí)行以下操作：

● 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)路由以最大限度地減少不同網(wǎng)絡(luò)上托管的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)資源之間的跳數(shù)。

● 使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)將數(shù)據(jù)帶到更靠近最終用戶的地方，并在在線資源離線時提供冗余。CDN能夠跨區(qū)域復(fù)制數(shù)據(jù)，并為不同地理位置的用戶提供完全相同的服務(wù)和數(shù)據(jù)。

● 使用緩存機(jī)制來減少數(shù)據(jù)檢索時間。

什么是抖動？

抖動是會話期間延遲隨時間變化的一種不穩(wěn)定現(xiàn)象。抖動可描述為最大和最小延遲測量值之間的差異，并且由于延遲的不穩(wěn)定波動，可能會對實(shí)時應(yīng)用的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

抖動可能由多種因素引起，例如網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、擁塞或路由問題導(dǎo)致的意外延遲。如果您想優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用以獲得更好的性能，測量抖動非常重要。

抖動管理對于以下方面很重要：

● IP語音(VoIP)通信中，由于音頻延遲和隨機(jī)丟失，實(shí)時對話會受到影響

● 視頻流服務(wù)必須具有平滑的幀速率和流暢的動作

● 時間敏感的工業(yè)控制系統(tǒng)，可執(zhí)行實(shí)時計算并在需要精確度的地方執(zhí)行命令

● 高抖動會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失、音頻/視頻質(zhì)量下降以及應(yīng)用程序性能不一致，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)力下降和用戶不滿意。

抖動的原因及其對網(wǎng)絡(luò)可用性的影響

有許多變量可能會影響網(wǎng)絡(luò)性能，抖動對用戶來說非常明顯。抖動可能由以下原因引起：

● 鏈路飽和導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞

● 排隊或數(shù)據(jù)包調(diào)度配置不當(dāng)

● 網(wǎng)絡(luò)路由變化導(dǎo)致意外的額外跳數(shù)

● 由于設(shè)備老化或故障導(dǎo)致的硬件限制或故障

● 量化抖動并識別模式

可以使用以下方法測量抖動：

● 專業(yè)的VoIP監(jiān)控工具，例如CiscoIPSLA和VoIPScout

● 具有抖動測量功能的網(wǎng)絡(luò)分析儀，如Wireshark

● 一些路由器和交換機(jī)的日志中內(nèi)置了抖動報告功能

處理抖動的策略

有多種策略可以減少抖動，包括：

● 軟件開發(fā)人員可以在需要響應(yīng)的實(shí)時應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)抖動緩沖區(qū)。定期緩存端點(diǎn)數(shù)據(jù)可以改善用戶體驗(yàn)，同時提供最新信息。

● 使用流量優(yōu)先級和QoS策略來簡化網(wǎng)絡(luò)性能。

● 為需要帶寬的關(guān)鍵應(yīng)用分配足夠的帶寬，并限制那些使用響應(yīng)速度較慢的連接來運(yùn)行的不太重要的應(yīng)用。

● 定期監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，以便在問題導(dǎo)致中斷之前解決問題。

如何將網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)集成到可用性管理中

在處理網(wǎng)絡(luò)時，數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不嫌多?？紤]實(shí)施涵蓋所有最重要網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的監(jiān)控系統(tǒng)，以便可以構(gòu)建有關(guān)網(wǎng)絡(luò)性能的分析。

利用收集到的分析數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建儀表板和可視化工具，輕松監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能。還可以生成報告并尋找不同指標(biāo)之間的相關(guān)性，以便更好地了解網(wǎng)絡(luò)性能。

利用網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)進(jìn)行主動維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)故障不受營業(yè)時間限制，隨時可能發(fā)生。采取主動措施是及時發(fā)現(xiàn)問題的好方法。例如，可以根據(jù)預(yù)定義的閾值設(shè)置自動警報，以便在出現(xiàn)問題時讓團(tuán)隊及時了解情況。

還可以使用趨勢分析來預(yù)測潛在問題的發(fā)生；收集數(shù)據(jù)的時間越長，情況就越清晰。

另一種主動策略是根據(jù)歷史指標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)施容量。這些歷史數(shù)據(jù)可以告訴網(wǎng)絡(luò)何時最繁忙，例如季節(jié)性流量或其他與業(yè)務(wù)相關(guān)的利用率。

自動化在實(shí)時監(jiān)控和警報中的作用

自動化已經(jīng)到來，如果使用得當(dāng)，它可以讓生活變得輕松很多，尤其是當(dāng)你下班后待命的時候。利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的自動化工具的成本越來越低，這使得它們成為小型企業(yè)的可行選擇，而幾年前這些企業(yè)可能還沒有預(yù)算購買這項技術(shù)。

人工智能驅(qū)動的監(jiān)控解決方案非常適合更快地檢測和警報異常?？梢允褂米詣有迯?fù)腳本來解決通常需要由人工管理員或工程師運(yùn)行的常見問題。

如果組織規(guī)模較大，則可以使用聊天機(jī)器人或通知系統(tǒng)向用戶、利益相關(guān)者和技術(shù)團(tuán)隊發(fā)送即時警報。問題發(fā)現(xiàn)得越快，解決問題的速度就越快。

有效網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)管理的最佳實(shí)踐

為了最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的價值，應(yīng)該考慮以下一些建議：

建立清晰的基線和性能閾值，以便您能夠輕松判斷何時出現(xiàn)問題。

定期審核和評估跟蹤指標(biāo)的相關(guān)性。有時網(wǎng)絡(luò)行為模式就隱藏在顯而易見的地方，對數(shù)據(jù)越熟悉，就越容易發(fā)現(xiàn)異常。

IT和網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊之間進(jìn)行協(xié)作?？紤]分擔(dān)共同任務(wù)，盡可能減輕彼此的負(fù)擔(dān)。越多人關(guān)注同一個問題，效果就越好。

考慮改進(jìn)流程。征求反饋意見并創(chuàng)建更好的程序以縮短解決問題的時間。

建立標(biāo)準(zhǔn)操作程序并密切監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)將提高網(wǎng)絡(luò)可用性并優(yōu)化性能。提前預(yù)防潛在問題才是關(guān)鍵所在。

總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)在維護(hù)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能和可用性方面發(fā)揮著重要作用。從帶寬和延遲到抖動和安全指標(biāo)，這些可量化的測量結(jié)果提供了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施健康和效率的重要信息。

網(wǎng)絡(luò)將變得越來越復(fù)雜，隨著我們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性越來越強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)將變得更加重要。了解網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)既是一門藝術(shù)，也是一門科學(xué)，需要花費(fèi)時間才能掌握。能夠處理網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)是IT專業(yè)人員的一項重要技能，收集和分析的指標(biāo)越多越好。

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