Co určuje rychlost přenosu dat? Testování výkonu bezdrátové sítě

Při použití technologie ADSL rychlost přenosu dat je vždy menší rychlost připojení minimálně o 13-15 %. Jedná se o technologické omezení, kterému se budeme podrobněji věnovat níže. Nezáleží na poskytovateli ani použitém modemu.
V ideální podmínky s rychlostí připojení 12 Mbit/s můžete počítat maximálně skutečnou rychlostí~ 10 Mbit/s.

Ve skutečnosti kromě technologických omezení existuje řada faktorů, které snižují přenosovou rychlost. O těchto faktorech budeme dále diskutovat níže.

technologie ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – technologie asymetrického přenosu dat, ve které je dostupná šířka pásma kanálu distribuována mezi odchozí ( Nahrát) a příchozí ( Stáhnout) provoz asymetricky. Při připojení ADSL modemu se tedy využívá rychlost od účastníka ( Nahrát) a rychlost pro předplatitele ( Stáhnout).
V datových sítích ADSL se rychlost připojení měří v Megabity za sekundu (Mbps) nebo v Kilobity za sekundu (kbps) .
Například : čísla 768/10240 říkají, že maximální rychlost odchozího připojení od účastníka bude 768 kbps (rychlost, s jakou se data dostanou z vašeho místního počítače do vzdálený server), a maximální rychlost příchozího připojení k účastníkovi bude 10240 kbps (rychlost, s jakou data dorazí k vám místní počítač).
V tomto případě bude maximální rychlost stahování souborů (rychlost odesílání) ~ 1000 kilobajtů za sekundu (KB/s).
Tento údaj byl získán z následující vzorec:
rychlost připojení (10240) - 15 % (1500) / 8 (pro převod kilobitů na kilobajty).

Faktem je, že internetové prohlížeče nebo download/download managery ukazují přenosovou rychlost v Kilobajty za sekundu .
Například v prohlížeči Internet Explorer v poli se zobrazí rychlost stahování souboru Přenosová rychlost Přenosová rychlost: xxx kB/s (KB/s).
Prohlížeče a/nebo správci stahování používají toto číslo k odhadu přenosové rychlosti za účelem výpočtu celkový čas stáhnout soubor. Upozorňujeme však, že z mnoha důvodů se rychlost přenosu dat nezobrazuje přesně. Data mohou být například ukládána do vyrovnávací paměti (časovače začínají s mírným zpožděním, což má za následek nesprávné odečty). Také rychlost přenosu dat může záviset na výkonu počítače.

Pojďme se blíže podívat na faktory, které ovlivňují skutečnou rychlost připojení.:

• Jak transportní protokol komunikační zařízení (IP ADSL přepínače) využívá technologii bankomat(Asynchronous Transfer Mode - asynchronní způsob přenosu dat). ATM je vysoce výkonná technologie síťového přepínání a multiplexování založená na přenosu dat ve formě rámců (buněk) pevná velikost(53 bajtů). Jak víte, internet používá jako svůj komunikační protokol IP, a zejména protokol TCP/IP. Technologie ADSL využívá jako svůj přenosový protokol ATM, a proto jsou data přenášena po vaší ADSL lince pomocí TCP/IP přes ATM. Tito. IP rámce jsou zabaleny (zapouzdřeny) do ATM buněk a přenášeny přes DSL linku a poté opět rozbaleny přijímacím zařízením za účelem vytvoření pravidelných IP rámců. Velké pakety budou rozděleny do 48bajtových částí. Pokud paket není dělitelný rovnoměrně 48, přidá se k němu výplň, aby se vytvořilo celé číslo 48bajtových buněk. Po rozdělení paketu na 48bajtové buňky se ke každé z výsledných buněk přidá záhlaví (5 bajtů). Výsledkem je snížení rychlosti o 10 % rychlosti přenosu dat.
• Pomocí protokolu TCP/IP při přenosu dat se rychlost sníží na 3 % rychlosti přenosu dat, protože přenášeno užitečné informace(údaje) jsou doplněny o servisní (protokolové) informace.

  Výše uvedené faktory jsou stejná technologická omezení, která byla diskutována na začátku článku. Tato omezení vedou k tomu, že rychlost přenosu dat je vždy minimálně o 13-15% nižší než rychlost připojení.

Existují však další faktory, které snižují rychlost přenosu dat.
Teoreticky byste v okně prohlížeče nebo ve správci stahování při stahování souboru měli vidět přenosovou rychlost vypočítanou podle vzorce rychlost připojení - 15 % (náklady při použití TCP/IP a ATM) / 8 (pro převod kilobitů na kilobajty), ale ve skutečnosti se rychlost zobrazuje nižší a má to své důvody:

• Nastavení počítače. Například nedostatečná paměť (virtuální/RAM), zastaralý procesor, nestabilní práce(havárie) operační systém (modrá obrazovka) nebo software, závada volné místo na pevném disku, přítomnost malwaru/virů v počítači atd.
• Ztráta paketů při přenosu dat. Na špatných linkách (komunikačních kanálech) nebo při použití maximální povolené rychlosti připojení je možný velký počet ztrát. Pokud během přenosu rámce dojde ke ztrátě paketu, protokol TCP/IP si všimne chybějícího paketu v obecném datovém toku, nepotvrdí jeho přijetí a poté zahájí retransmisi ztracená data. Postup přenosu má za následek další zpoždění. Proto protokol TCP/IP kromě důležitou funkciřízení a přenos dat, v případě velkých ztrát paketů na lince se rychlost přenosu dat zpomaluje. Chcete-li zkontrolovat kvalitu připojení k serveru na internetu, můžete použít nástroj ping(ping). V příkazový řádek operační systém spusťte příkaz ping -t název_webu, Například ping -t www.download.com. Počkejte 30 sekund a poté stiskněte Ctrl+C pro ukončení nástroje. Statistika bude udávat % ztrát paketů. Pokud je ztráta paketů větší než 5 %, výkon TCP/IP bude na zadaném místě špatný.
• Přetížení serverů a bran poskytovatele. Závisí na struktuře sítě poskytovatele (například mnoho bran) nebo na nízké šířce pásma odchozího kanálu poskytovatele. Problém nastává během špičkového uživatelského zatížení. Příliš mnoho velký počet požadavky na server mohou překročit jeho maximální využití za hodinu špičkové zatížení a způsobí zpomalení práce.
• Problémy se směrováním mohou také způsobit pomalé rychlosti. Pokud jsou zjištěny problémy se směrováním, pakety mohou být přesměrovány alternativními cestami, což způsobí zpoždění v přenosu dat.
• Používání protokol PPPoE může mít za následek snížení rychlosti. PPPoE je tunelování síťový protokol odkazová vrstva převody PPP rámy přes Ethernet. Používají se hlavně DSL službami. PPPoE je zdrojově náročný protokol a při přenosu síťových dat rostou nároky na procesor. V závislosti na implementaci a použití PPPoE můžete zaznamenat snížení maximální rychlost až 5-25 %.
• Nedostatečný (nízký) výkon serveru BRAS (Broadband Remote Access Server). Širokopásmový router vzdálený přístup(BRAS) směruje provoz do/z přepínače DSL (DSLAM) v sítích ISP. BRAS sídlí v jádru sítě poskytovatele a agreguje uživatelská připojení ze sítě přístupové vrstvy. Směrovač provádí logické ukončení tunelů typu point-to-point (PPP). Mohou to být zapouzdřené tunely PPP přes Ethernet (PPPoE) nebo PPP přes ATM (PPPoA). BRAS je také rozhraním pro systémy ověřování, autorizace a účtování provozu.
• Rychlost je možné omezit dle tarifu na serveru BRAS. Typický případ je, když rychlost fyzické spojení jeden a rychlost příjmu dat je omezena na placenou tarifní plán.
• Při použití doplňková služba, například IPTV ( digitální televize), tok přijímané televize také zabírá určitou šířku pásma, obvykle asi 4 Mbit/s pro kanály standardní definice. Maximální rychlost příjmu dat při používání služby IPTV lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
  rychlost připojení – 15 % – rychlost streamování IPTV.
  Například, rychlost připojení (10240) - 15% (1500) - Rychlost streamování IPTV (4000) = 4700 Kbps (587 Kbps).

Pomalý internet a malá šířka pásma sítě způsobují podráždění. Těžko se však hledá příčina problémů, vedeni pouze pocitem, že výkon je příliš pomalý. Pro zvýšení...

Pomalý internet a nízká šířka pásma sítě způsobuje podráždění. Těžko se však hledá příčina problémů, vedeni pouze pocitem, že výkon je příliš pomalý. Chcete-li zvýšit rychlost komunikace, musíte znát skutečnou velikost šířky pásma. Podívejme se na několik způsobů měření a sledování výkonu sítě.

Šířka pásma a propustnost

První věc, kterou je třeba pochopit, je rozdíl mezi šířkou pásma a propustností. Pokud již těmto podmínkám rozumíte, mějte prosím trochu trpělivosti. Šířka pásma je pevná datová rychlost, kterou spotřebitel platí poskytovateli internetových služeb. Propustnost - rychlost přenosu dat v místní síť- domácnost nebo malá firma. Je obvyklé nazývat rychlost internetu šířkou pásma a rychlost vnitřní sítě - propustnost. Příklad: Teoretická propustnost routeru může být 450 Mbps, ale šířka pásma internetového připojení je pouze 20 Mbps pro stahování a 1 Mbps pro přenos dat na server.

Měření a zvyšování šířky pásma

Šířku pásma internetového připojení je obtížné znatelně změnit pomocí konfigurace, protože, jak je uvedeno výše, je nastavena poskytovatelem internetových služeb. Existují však způsoby, jak optimalizovat a řídit šířku pásma.

Dobrý, plně vybavený router pomůže zlepšit vaše internetové připojení díky funkcím, jako je správa kvality služeb (QoS), která mu umožňuje efektivněji distribuovat provoz mezi internetem a vnitřní síť doma nebo v malé firmě. Poté, co jsem vyměnil svůj pět let starý router za nové dvoupásmové zařízení s QoS, se rychlost mého internetového připojení o něco zrychlila.

Samozřejmě je snadné měřit rychlost připojení k internetu pomocí webových nástrojů, jako je speedtest.net. Tip: Chcete-li skutečně změřit rychlost svého internetového připojení, proveďte několik měření. různé časy dny ve všední dny a víkendy.

Měření šířky pásma

Měření propustnosti je úplně jiná věc. bezdrátové sítě. Co je šířka pásma bezdrátové komunikace? Jedná se o naměřenou rychlost přenosu dat mezi síťovými zařízeními uvnitř domácí síť nebo malá podniková síť, někdy označovaná jako místní síť (LAN - nezaměňovat s internetovou šířkou pásma nebo WAN, tj. rozlehlá síť) rychlost připojení.

Proč měřit pouze výkon bezdrátové sítě? Proč nezměřit rychlost? drátová zařízení? Proč například nezměřit rychlost přenosu dat mezi počítačem připojeným přes ethernetový kabel k portu LAN na routeru a úložným zařízením NAS připojeným také k routeru?

Protože tato rychlost, stejně jako šířka internetového pásma, má pevnou hodnotu. Nejmodernější přenosné počítače, stolní počítače a NAS (ve skutečnosti téměř každý počítač s ethernetovým portem vydaný v posledních pěti letech) s největší pravděpodobností má port Gigabit Ethernet. Pokud je router vybaven i portem Gigabit Ethernet, pak přenos dat mezi počítačem a routerem probíhá gigabitovou rychlostí 1000 Mbit/s. Pamatujte, že pokud má váš počítač pomalý, starý port Rychlý Ethernet(100 Mbps) a připojíte se přes drátové připojení do routeru s gigabitovým Ethernetem, pak bude rychlost pouze 100, nikoli 1000 Mbps. Zlaté pravidlo říká, že rychlost sítě není vyšší než rychlost nejpomalejšího připojení.

Testoval jsem propustnost a rychlost všech bezdrátové routery a NAS zařízení předána do laboratoří PCMag k testování. Pro routery používám nástroj IxChariot společnosti Ixia, který měří rychlost datových toků mezi dvěma síťovými zařízeními (tzv. endpointy). Jedná se o úžasný nástroj, který vám umožní simulovat jakýkoli typ provozu (jako je VoIP nebo hraní her) a zjistit, jak na to různé typy síťová data ovlivňují výkon sítě.

Ixia je však drahá utilita, jejíž zvládnutí může nějakou dobu trvat. Propustnost sítě spolehlivě odhadnete pomocí testu, který používám, když není Ixia po ruce, nebo pro domácí testování.

Zde je návod, jak se to dělá. Vezměte si dva síťová zařízení A bezdrátově připojte jeden z nich (říkejme mu Zařízení 1) přes váš WiFi router. Použitím Ethernetový kabel Připojte druhé zařízení (zařízení 2) k jednomu z portů LAN na routeru. Připravte generálku síťové složky na zařízení 2, přístupné ze zařízení 1. Chcete-li to provést, musíte vytvořit složku v Průzkumníkovi Windows, klepněte na ni pravým tlačítkem myši a přejděte na kartu Sdílení ( Sdílení) a klikněte na tlačítko Sdílet. Vytvořil jsem složku nazvanou testshare a umožnil jsem jí to plný přístup k obsahu účet Všichni v síti (po otestování můžete z bezpečnostních důvodů odebrat nebo změnit oprávnění, ale pro tento test vyžaduje Zařízení 1 oprávnění k zápisu do sdílené složky). Na zařízení 1 můžete vytvořenou sdílenou složku zobrazit prostřednictvím Průzkumník Windows(nebo to sladit síťový disk). Ujistěte se, že sdílená složka zařízení 2 se otevře na zařízení 1, dostatečně zkopírujte velký soubor ze zařízení 1 do této složky. Pro tento test jsem použil 1,5 GB video soubor. Změřte čas potřebný ke zkopírování souboru. Tímto způsobem můžete určit základní úroveň výkon bezdrátové sítě při přesunu dat z jednoho zařízení do druhého. Řekněme, že zkopírování souboru o velikosti 1,5 GB trvalo 2 minuty. Pak musíte provést nějaké výpočty. Nejprve převeďte gigabajty na megabajty (provádím to pomocí webového převodníku www.convertunits.com/from/GB/to/MB). 1,5 GB je 1536 MB. Protože potřebujeme rychlost v megabajtech za sekundu, převeďte minuty na sekundy. Ve výsledku dostaneme: 1536 (MB)/120 (s) = 12,8 MB/s. Poté musíte převést megabajty za sekundu na megabity za sekundu. 1 MB/s (jednotka rychlosti úložiště) se rovná 8 MB/s (jednotka rychlosti přenosu dat). Dostaneme: 12,8·8=102,4 Mbit/s. Přepočet lze také provést pomocí webového převodníku www.mediaroad.com/products/speedcheck/free_tools/unit_convert/

102,4 Mbps není špatná propustnost, zvláště u routeru s teoretickou rychlostí 300 Mbps a zařízení 1 a 2 s WiFi pásmem 2,4 GHz. Zpravidla, dobrý výsledek- přibližně poloviční maximální propustnost deklarovaná výrobcem routeru (toto číslo je dosaženo v testovacím prostředí bez jakéhokoli rušení; v reálných podmínkách je nedosažitelná z vykořisťování).

Někdo by mohl namítnout: „Windows již ukazuje rychlost bezdrátového připojení síťové připojení" To se týká okna, které se objeví na obrazovce po kliknutí pravým tlačítkem na malou ikonu WiFi v pravém dolním rohu hlavního panelu a vybrání stavu. Zobrazuje bitovou rychlost spojení mezi PC adaptérem a routerem, která nepředstavuje skutečnou propustnost datových paketů.

Je také užitečné provést test kopírování souborů v pásmu 5 GHz. Výkon by se měl zvýšit, pokud jsou zařízení umístěna ne příliš daleko od WiFi routeru (komunikační dosah v pásmu 5 GHz je kratší). Kromě toho byste měli otestovat různé scénáře – proveďte test kopírování, když máte v síti více zařízení a uživatelů, nebo když streamujete hudbu nebo video z přehrávač médií. Jakmile nastavíte základní linii, můžete vidět, jak streamování médií nebo více uživatelů ovlivňuje výkon. Poté můžete zkusit zvýšit propustnost úpravou nastavení routeru, jako je QoS.

Prvním krokem k optimalizaci výkonu sítě je porozumět těmto charakteristikám. Poté můžete přejít k diagnostice a opravě problémů, abyste dosáhli maximálního výkonu.