Що таке затримка, TTFB, смуга пропускання та пропускна здатність?

Підтримка належної продуктивності мережі має вирішальне значення, оскільки щодня передаються мільярди даних.

2020 рік почався приблизно з 44 зетабайтами даних, що приблизно в 40 разів перевищує загальну кількість зірок у спостережуваному Всесвіті, згідно з даними Всесвітній економічний форум.

І найближчими днями ця цифра зросте.

Це божевільна цифра, але правда!

Тому існує гостра потреба забезпечити належну продуктивність вашої мережі для задоволення зростаючих вимог.

Тепер слон у кімнаті — це продуктивність мережі, яка залежить від певних факторів, зокрема затримки, часу до першого байта (TTFB), смуги пропускання та пропускної здатності.

Якщо ви хочете підтримувати стабільну та високопродуктивну мережу, вам слід оптимізувати ці фактори. Крім того, вони також допомагають вам уникнути штрафних санкцій з боку основних браузерів і пошукових систем.

Отже, підготуйтеся до розуміння цих мережевих термінів і того, як ви можете оптимізувати їх для високої продуктивності.

Зміст

Що таке латентність?

Затримка буквально означає затримку.

У мережевій екосистемі затримка – це час, потрібний запиту або даним для проходження від джерела до місця призначення. Тут дією користувача є запит і час, який потрібно веб-додатку, щоб відповісти на цей запит.

Ця затримка в часі також включає час, потрібний серверу для обробки запиту. Таким чином, він вимірюється як туди й назад – загальний час, потрібний запиту для захоплення та обробки кількома пристроями, а потім отриманого користувачем, де він декодується.

Якщо затримки в передачі даних відносно невеликі, бажано мати низьку затримку. Але більш тривалі затримки або висока затримка небажані, оскільки це погіршує взаємодію з користувачем.

Але як ви дізнаєтеся, що ваша мережа демонструє високу затримку?

Деякі типові ознаки включають:

  • Веб-сайт або програма завантажуються «вічно».
  • Доступ до серверів і веб-додатків стає повільним.
  • Надсилання деякої інформації, наприклад, електронних листів із великими вкладеннями, займає більше часу.

Отже, коли ви натрапляєте на такий знак, це, ймовірно, пов’язано з високою затримкою мережі.

Затримка мережі обчислюється в мілісекундах (мс), і її неможливо уникнути, оскільки численні аспекти впливають на те, як мережі спілкуються одна з одною. Але ви можете зменшити затримку, запровадивши певні заходи, про які я розповім у наступних розділах.

Перед цим давайте обговоримо причину затримки мережі.

Які причини затримки?

  • Відстань між користувачем, який робить запит, і розташуванням сервера
  • Помилки сервера, такі як помилка 50X, можуть вплинути на продуктивність програм і перешкодити відвідувачам відвідати ваш веб-сайт.
  • Погана оптимізація серверної бази даних, яка може статися в результаті надмірного використання баз даних, довгих полів, великих таблиць, неправильного використання індексів і складних обчислень.
  • Проблеми з апаратним забезпеченням, що виникають через маршрутизатори, точки доступу Wi-Fi, комутатори, пристрої безпеки, балансувальники навантаження, брандмауери, IPS тощо.
  • Носії передачі, такі як бездротові з’єднання, волоконно-оптичні кабелі тощо, мають обмеження.
  • Через брак пам’яті операційним системам важко підтримувати вимоги до оперативної пам’яті, яку використовують програми, що впливає на продуктивність системи.
  • Проблеми кінцевого користувача, такі як низький цикл процесора або пам’яті, необхідні для отримання відповіді в розумні часові рамки
  Як користуватися RSS-каналами

Як виміряти ⏱️ затримку?

Якщо ви використовуєте інструменти моніторингу мережі від таких брендів, як SolarWinds і Datadog, ви можете перевірити затримку мережі автоматично.

Але чи є для цього ручний спосіб?

Відповідь ТАК.

Просто відкрийте командний рядок у вашій операційній системі та введіть це – tracert, а потім введіть місце призначення, яке ви хочете запитати.

Після введення команди з’явиться список усіх маршрутизаторів у мережевому шляху, що веде до адреси сайту. Він також покаже розрахунок часу в мілісекундах.

Просто додайте всі вимірювання, щоб отримати затримку, пов’язану з вашою мережею.

Існують певні методи вимірювання затримки:

Час до першого байта (TTFB)

Різниця в часі, яка реєструється, коли запит відправляється з пристрою користувача до моменту, коли він досягає місця призначення з «першим» байтом даних, відома як час до першого байта (TTFB).

TTFB також є важливим показником затримки мережі та швидкості відгуку сервера.

Час в обидва кінці (RTT)

Загальний час, необхідний пакету даних під час подорожі від джерела до місця призначення, а потім назад до джерела, називається часом проходження туди й назад (RTT). Це може забезпечити точні результати, але все може стати туманним, коли пакети даних пройдуть іншим шляхом повернення.

Тест Ping

Зазвичай системний адміністратор використовує тести ping, щоб визначити, скільки часу потрібно 32 байтам, щоб досягти сервера, а також час отримання відповіді. Ці методи можуть перевіряти різні сервери в мережі одночасно та повідомляти про загальну затримку та продуктивність.

Ви також можете виконати онлайн-тест ping.

Як покращити затримку мережі?

Оптимізація маршрутизації

Використовуйте інструменти оптимізації, які можуть ефективно усунути перевантаження у вашій мережі, щоб покращити маршрутизацію.

Ви також можете використовувати підсилювачі або регенератори, щоб збільшити швидкість мережі, якщо проблеми полягають у середовищі передачі.

Стиснення та кешування

Розповсюджені IP-адреси долають великі відстані, що збільшує час передачі. Якщо ви керуєте периферійним сервером, розташованим поблизу ваших кінцевих користувачів, це зменшить час у дорозі та збільшить швидкість завантаження сторінок.

Крім того, такі методи, як оптимізація зображень і стиснення файлів, також зменшують пропускну здатність, необхідну для передачі великих обсягів даних.

вдивляючись

Піринг означає надання можливості двом або більше мережам з’єднуватися та обмінюватися прямим трафіком без оплати третім особам за передачу трафіку через Інтернет.

Отже, підтримуйте належним чином підключену мережу, маючи кілька мережевих шляхів, доступних через Інтернет.

Оптимізація мережевих протоколів

Дотримуйтеся нормативних стандартів, оптимізувавши мережеві протоколи для сумісності та найменшої затримки.

Використовуйте HTTP/2

HTTP/2 допомагає зменшити затримку сервера завдяки меншій кількості двосторонніх пересилань і паралелізованих передач. Крім того, ви також повинні забезпечити мінімальну кількість зовнішніх запитів HTTP, включаючи зображення, а також файли JS і CSS.

Методи попередньої вибірки

Хоча це не обов’язково може зменшити затримку мережі, але покращить продуктивність вашого веб-сайту з точки зору швидкості завантаження сторінки.

Час до першого байта (TTFB)

Як я вже обговорював, TTFB, який є показником для визначення чуйності сервера, перейдемо до інших його аспектів.

TTFB може допомогти вам визначити всі слабкі місця, які існують у вашому процесі підключення. Якщо ви можете визначити, де відбуваються затримки, ви можете налаштувати свої служби для швидшої та надійної роботи.

Не кажучи вже про те, що TTFB також впливає на SEO; отже, це також має вирішальне значення для вашої видимості в Інтернеті.

Які фактори впливають на TTFB?

Три дії впливають на TTFB:

Надсилання запиту на сервер

Щойно користувач робить запит, сервер отримує його на основі певних факторів, таких як час, витрачений на пошук DNS, швидкість мережі, відстань до сервера тощо; і починається TTFB.

Обробка запиту

Отримавши запит, сервер повинен обробити запит і згенерувати відповідь. Процес починається із звернення до бази даних, зв’язку з іншими системами в мережі, виконання сценаріїв тощо.

  Як перемістити всі нові листи до папки в Outlook за допомогою швидких кроків

Відповідь

Далі сервер передає згенеровану відповідь користувачеві, який робить запит. Тепер це залежить від швидкості з’єднання як користувача, так і мережі підприємства.

Тут TTFB – це міра часу, протягом якого користувач починає отримувати відповідь, починаючи з першого байта.

Як покращити TTFB?

Зменшити затримку

Затримка може виникнути з будь-якої сторони; вашого сервера та/або користувача. Хоча ви не можете контролювати швидкість з’єднання користувачів, ви, звичайно, можете працювати над швидкістю свого сервера. Спробуйте зменшити завантаження сервера, використовуючи CDN, які можуть розміщувати статичний вміст близько до користувачів, що збільшує швидкість завантаження сторінки.

Швидке вирішення DNS

Перевірка DNS не повинна тривати більше 100 мілісекунд. Коли це станеться, подумайте про оптимізацію налаштувань DNS. Ви також можете змінити постачальника DNS, якщо проблеми не зникають.

Оновіть хостинг свого сайту

TTFB більше 200 мс не підходить для вашого сайту. Можливо, причиною повільного TTFB є ваш хостинг-провайдер через перевантажену мережу та перевантажені сервери.

Якщо це так, ви можете поговорити з постачальником хостингу щодо цього або оновити свій план. В іншому випадку ви також можете перенести свій веб-сайт до іншого постачальника. Якщо ви користуєтеся WordPress, ознайомтеся з цими преміум-платформами хостингу.

Покращте продуктивність серверної частини

Якщо ви не нормалізуєте або не проіндексуєте свої бази даних належним чином, це може зменшити час відповіді. Тому нормалізуйте та індексуйте бази даних для оперативних запитів. Це також дозволить вашій базі даних швидко знаходити стовпці таблиці замість того, щоб перевіряти кожен із них.

Кешування на стороні сервера

Зменште навантаження на процесор і запити до бази даних, зчитуючи часто потрібні файли та дані для передачі в кеш-пам’ять сервера.

Зовнішній моніторинг

Якщо ви оптимізували свій TTFB, застосувавши кілька тактик, це чудово!

І ви завжди захочете залишатися таким.

Але зміни в оновленнях програмного забезпечення, апаратного забезпечення, оновлення сайту та інші можуть спричинити збільшення TTFB. Тож зверніть на це увагу, поки не пізно.

Ви можете запровадити інструменти моніторингу продуктивності сайту. Це допоможе вам швидко виправити ситуацію, якщо результативність погіршиться.

Що таке пропускна здатність?

Максимальна пропускна здатність мережі, включаючи розмір мережі та потужність обробки сервера, називається пропускною здатністю.

Простіше кажучи, це показник кількості даних, які можна надіслати та/або отримати в певний момент часу. Він вимірюється в бітах на секунду, мегабітах на секунду або гігабітах на секунду.

Фактори, що впливають на пропускну здатність

Підключення до Інтернету складається з певної максимальної пропускної здатності. Певні фактори можуть обмежувати пропускну здатність для певного пристрою, що призводить до уповільнення з’єднання. Перелічені нижче фактори можуть виникати через характер з’єднання або комп’ютер користувача.

використання Інтернету

На пропускну здатність впливає загальна кількість завдань, які ви виконуєте на своєму пристрої. При одночасному збільшенні кількості завдань швидкість падає. Тому подумайте про серіалізацію своїх завдань.

Вихідна та низхідна смуга пропускання

Дані, що надходять ВІД пристрою, знаходяться вгорі, а дані, що надходять ДО пристрою, – вниз.

Загалом, Інтернет-процеси включають більш низьке використання порівняно з вихідним; отже, підключення до Інтернету більше наголошують на смузі пропускання.

Таким чином, на пропускну спроможність впливає збільшення потреби у висхідному каналі під час передачі великого обсягу даних, відеочатів, віддаленого доступу, голосових IP-дзвінків тощо.

Фонове споживання

Пропускна здатність впливає на кількість одночасних завантажень і завантажень, які відбуваються на вашому пристрої.

Одне підключення, кілька користувачів

Збільшення кількості користувачів в одній мережі призводить до збільшення навантаження на сервер і сповільнення передачі даних.

Відстань маршрутизатора

Якщо ваш пристрій розміщено ближче до маршрутизатора, ви відчуєте вищу пропускну здатність, ніж у випадку, коли він розміщений далі.

Як покращити пропускну здатність?

Використовуйте налаштування QoS

Налаштування якості обслуговування (QoS) допомагають мережам у підтримці важливих програм і керують правилами трафіку для визначення пріоритетів деяких типів трафіку. Таким чином, потрібні програми не повинні боротися за пропускну здатність.

  Як запустити сайт афілійованого маркетингу та заробити гроші

Хмарні програми можуть допомогти.

Перейдіть до хмари, щоб підвищити продуктивність мережі. Спробуйте передати певну частину свого трафіку в приватні та загальнодоступні хмарні мережі та зменшіть тиск на свою мережу.

Усуньте несуттєвий трафік

Ви можете заблокувати несуттєвий трафік, який не впливає на вашу продуктивність у робочий час. Таким чином, ваша пропускна здатність може використовуватися лише для виконання основних операцій.

Періодичні оновлення та резервне копіювання

Оновлення та резервне копіювання ваших даних і програмного забезпечення мають вирішальне значення для продуктивності, а також з точки зору безпеки. Але ці процеси займають величезну пропускну здатність мережі.

Ось чому вам слід стратегічно розпланувати їх, бажано в неробочий час.

Що таке пропускна здатність?

Пропускна здатність мережі – це міра загального обсягу даних, які можуть бути передані від джерела до пункту призначення за певний проміжок часу.

Іншими словами, пропускна здатність вимірює кількість пакетів, які успішно надійшли до пункту призначення. Він обчислюється в бітах/секунду або даних/секунду.

Фактори, що впливають на пропускну здатність

Обмеження середовища передачі

Пропускна здатність або теоретична пропускна здатність, пов’язана із середовищем передачі, обмежує пропускну здатність.

Наприклад, якщо пропускна здатність становить 100 Мбіт/с, вона не підніметься більше, незважаючи ні на що. Насправді надіслані практичні дані становлять близько 95%, більш-менш.

Перевантаження мережі 🚸

У дуже перевантаженій мережі пропускна здатність буде знижена.

Затримка

Якщо затримка в певній мережі більша, пропускна здатність постраждає.

Операція протоколу

Протокол, що переносить і доставляє пакети даних у мережі, також може впливати на пропускну здатність.

Втрата пакетів або помилки

У деяких типах трафіку помилки та втрати пакетів можуть вплинути на пропускну здатність. Це тому, що ці пакети потрібно повторно передати, що ще більше зменшує пропускну здатність.

Причиною скомпрометованих пакетів можуть бути атаки на безпеку, пошкоджені пристрої тощо.

Якщо ви хочете виміряти пропускну здатність, ви можете використовувати такі інструменти, як SolarWinds, iPerf, Pingbі т.д.

Як покращити пропускну здатність?

Мінімізуйте затримку

Однією з перших речей, які вам слід зробити, є спробувати мінімізувати затримку мережі, оскільки вона значно впливає на продуктивність мережі та призводить до поганої взаємодії з користувачем.

Щоб вирішити цю проблему, ви можете скористатися допомогою у згаданих вище розділах.

Усунення вузьких місць мережі

Уникайте вузьких місць у мережі, оновлюючи маршрутизатори, зменшуючи загальну кількість вузлів, які скорочують відстань переміщення пакетів. Таким чином, це може зменшити затори для кращої пропускної здатності.

Слідкуйте за програмою, яка споживає надто велику пропускну здатність.

Якщо ви використовуєте підключення до Інтернету набагато більше, ніж справедлива частка, пропускна здатність зменшиться. Тому закрийте ті програми, які використовують занадто велику пропускну здатність, якщо вони не є необхідними.

Перезавантажте мережу

Заплануйте періодичне перезавантаження мережевих систем, таких як модем, маршрутизатори тощо. Таким чином, коли вони знову почнуть працювати, вони зможуть продемонструвати чудову продуктивність.

Перевірте своє обладнання

Не дозволяйте несправному апаратному забезпеченню скомпрометувати пропускну здатність. Отже, перевірте мережеве обладнання, щоб виявити будь-які невідповідності на цьому кінці.

Поговоріть зі своїм провайдером

Якщо у вас все в порядку, але ви все ще маєте низьку пропускну здатність, подумайте про те, щоб повідомити про це своєму постачальнику послуг Інтернету (ISP). Можливо, вина на їхньому боці.

Висновок

Сподіваюся, все трохи зрозуміло щодо затримки, TTFB, пропускної здатності та пропускної здатності з вашого боку. Спробуйте застосувати поради та прийоми, які я згадав вище, щоб підвищити продуктивність вашої мережі.

Далі станьте адміністратором мережі.