如何衡量网络性能?


对网络信息的整体检查和审查,以描述底层计算机网络提供的服务质量,被称为“网络性能”。

这是一个定性和定量过程,用于评估和定义网络的性能水平。因此,它可以帮助网络管理员审查、评估和改进网络服务。

用于衡量网络性能的参数

以下是用于衡量网络性能的参数:

  • 带宽

  • 吞吐量

  • 延迟

  • 丢包率

  • 抖动

让我们详细讨论每个参数。

带宽

分配给网络的带宽数量是网站性能最重要的条件之一。Web服务器的带宽控制它传输请求数据的速度。虽然网站速度有很多因素需要考虑,但带宽往往是限制因素。

在给定时间内可以传输的数据或信息量称为带宽。这个术语可以以两种方式应用,每种方式都有自己的一套估算值。数字设备的带宽以每秒位数 (bps) 或每秒字节数 (Bps) 衡量。模拟设备的带宽以每秒周期数或赫兹 (Hz) 衡量。

吞吐量

每单位时间成功传输的消息数量称为吞吐量。吞吐量受可用带宽、可用信噪比和设备限制的影响。

为了区分吞吐量和延迟的概念,本文将从接收器接收到的第一位数据到达开始计算吞吐量。“吞吐量”和“带宽”这两个术语在讨论这类问题时经常互换使用。

时间窗口是指计算吞吐量的时间范围。合适的时窗的选择经常决定延迟是否会影响吞吐量。同样,是否考虑延迟将决定延迟是否会影响吞吐量。

延迟

就网络性能评估而言,延迟只是数据从一个指定位置传输到另一个指定位置所需的时间。“延迟”一词有时用来描述此属性。网络延迟应尽可能低。

光速是延迟的基本因素,但分组排队和光纤电缆的折射率也是可以用来减少延迟的两个因素。

丢包率

就网络性能测量而言,丢包率是指未能从一个目的地传输到另一个目的地的分组数量。可以通过记录两端的流量数据,然后识别丢失的分组和分组重传来测量此统计数据。

网络拥塞、路由器性能和软件问题等都可能导致丢包。

抖动

网络上传输的数据包的时间延迟变化称为抖动。此变量表示已识别的数据包排序中断。抖动和延迟是相关的,因为抖动会在数据包之间产生增加的或不均匀的延迟,这会损害网络性能并导致丢包和拥塞。

虽然预期会有一些抖动,并且通常可以容忍,但量化网络抖动是衡量整体网络性能的组成部分。

影响网络性能的因素

以下因素会影响网络的性能:

  • 网络基础设施

  • 网络中使用的应用程序

  • 网络问题

  • 网络安全

网络基础设施

整个网络基础设施包括网络硬件(如路由器、交换机和电缆)、网络软件、安全性和操作系统以及网络服务(如IP寻址和无线协议)。因此,从基础设施的角度描述网络的整体流量和带宽模式至关重要。

此网络性能评估将揭示哪些流随着时间的推移最拥塞,这可能是一个问题。

识别基础设施的超容量方面可以导致预防性修复或升级,从而最大限度地减少未来的停机时间,而不仅仅是响应可能出现的任何性能危机。

网络中使用的应用程序

虽然网络硬件和基础设施问题会直接影响特定应用程序的用户体验,但同样重要的是要考虑应用程序作为整体网络架构中重要组成部分的影响。例如,性能不佳的程序会消耗大量带宽并导致用户体验不佳。

随着应用程序变得越来越复杂,诊断和监控其性能变得越来越重要。此外,应用程序的特性(如窗口大小和保持活动)会影响网络速度和容量。

网络问题

网络的内在性能限制经常成为关注的焦点。网络的几个方面会影响性能,并且这些方面中的任何一个缺陷都可能导致系统问题。由于硬件要求在容量规划中非常重要,因此应根据所有预期的系统需求来构建这些组件。

网络安全

网络安全保护隐私、知识产权和数据完整性。因此,强大的网络安全的重要性毋庸置疑。设备扫描、数据加密、病毒防护、身份验证和入侵检测对于管理和减轻网络安全挑战都是必需的,所有这些都会占用宝贵的网络带宽并可能对性能产生负面影响。

更新于:2021年8月19日

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