По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Задержка в сети, или сетевая задержка, - это временная задержка при передаче запросов или данных от источника к адресату в сетевой экосистеме. Давайте посмотрим, как вы можете выявить и устранить задержку в сети.
Любое действие, которое требует использование сети, например, открытие веб-страницы, переход по ссылке, открытие приложения или игра в онлайн-игру, называется активностью. Активность пользователя – это запрос, а время отклика веб-приложения – это время, которое требуется для ответа на этот запрос.
Временная задержка также включает в себя время, которое сервер тратит на выполнение запроса. Таким образом, временная задержка определяется как круговой путь – время для записи, обработки и получения пользователем запроса, где он уже декодируется.
Понятие «низкое значение задержки» относится к относительно недлительным временным задержкам при передаче данных. А вот длительные задержки, или чрезмерные задержки, не слишком приветствуются, так как они ухудшают процесс взаимодействия с пользователем.
Как исправить задержку в сети?
На просторах Интернета есть большое количество инструментов и программных средств, которые могут помочь в анализе и устранении неполадок в сети. Некоторые из них платные, некоторые бесплатные. Впрочем, есть инструмент под названием Wireshark – бесплатное приложение с общедоступной лицензией, которое используется для перехвата пакетов данных в режиме реального времени. Wireshark – это самый популярный и самый часто используемый в мире анализатор сетевых протоколов.
Это приложение поможет вам перехватывать сетевые пакеты и отображать их детальную информацию. Вы можете использовать эти пакеты для проведения анализа в режиме реального времени или в автономном режиме после того, как сетевые пакеты уже будут перехвачены. Это приложение поможет вам исследовать сетевой трафик под микроскопом, фильтруя и углубляясь в него в попытках найти корень проблемы. Оно помогает с сетевым анализом, и, как следствие, с сетевой безопасностью.
Что может вызывать задержку в сети?
Есть несколько основных причин медленного сетевого подключения. Вот некоторые из них:
Большая задержка
Зависимости приложений
Потеря пакетов
Перехватывающие устройства
Нерациональные размеры окон
В данной статье мы рассмотрим каждую из вышеприведенных причин задержки в сети, а также посмотрим, как можно решить эти проблемы с помощью Wireshark.
Проверка с помощью Wireshark
Большая задержка
Понятие «большая задержка» подразумевает время, которое требуется для передачи данных от одной конечной точки к другой. Влияние большой задержки на передачу данных по сети очень велико. На приведенной ниже диаграмме в качестве примера показано время кругового пути при загрузке файла по пути с высокой задержкой. Время задержки кругового пути часто превышает одну секунду, что является недопустимым.
Перейдите к разделу Wireshark Statistics.
Выберите опцию TCP stream graph.
Выберите Round Trip time graph, чтобы посмотреть, сколько времени необходимо для загрузки файла.
Wireshark используют для расчета времени кругового пути для того, чтобы определить, это ли является причиной плохой работы коммуникационной сети протокола управления передачей (TCP - Transmission Control Protocol). TCP используется для разных целей, например, для просмотра веб-страниц, передачи данных, протокола передачи файлов и многого другого. В большинстве случаев операционную систему можно настроить так, чтобы на каналах с большой задержкой она работала более эффективно, особенно когда хосты используют Windows XP.
Зависимости приложений
Некоторые приложения имеют зависимости, то есть они зависят от каких-то других приложений, процессов или от обмена данными с хостом. Допустим, что ваше приложение – это база данных, и оно зависит от подключения к другим серверам, которое необходимо для получения элементов базы данных. В таком случае слабая производительность на этих «других серверах» может негативно повлиять на время загрузки локального приложения.
Рассмотрим, например, просмотр веб-страниц при условии, что целевой сервер ссылается на несколько других веб-сайтов. Например, чтобы загрузить главную страницу сайта
www.espn.com
, вы должны сначала посетить 16 хостов, которые обеспечивают главную страницу рекламой и наполнением.
На приведенной выше картинке показано окно «HTTP/Load Distribution» в Wireshark. В нем отображается список всех серверов, которые использует главная страница сайта
www.espn.com
.
Потеря пакетов
Потеря пакетов – это одна из самых часто встречающихся проблем в сети. Потеря пакетов происходит, когда пакеты данных неправильно доставляются от отправителя к получателю через Интернете. Когда пользователь посещает некий веб-сайт и начинает загружать элементы сайта, потерянные пакеты вызывают повторную передачу, что увеличивает скорость загрузки веб-файлов и замедляет при этом общий процесс загрузки.
Более того, потеря пакетов оказывает крайне негативное влияние на приложение, когда оно использует протокол TCP. Когда TCP-соединение обнаруживает потерянный пакет, то скорость передачи данных автоматически снижается, чтобы компенсировать сетевые проблемы.
Потом скорость постепенно восстанавливается до более приемлемого уровня до следующего потерянного пакета, что снова приведет к существенному снижению скорости передачи данных. Загрузка объемных файлов, которая должна была легко проходить по сети, если бы не было потерянных пакетов, теперь заметно страдает от их наличия.
Что это значит – «пакет потерян»? Это неоднозначный вопрос. Если программа работает через протокол TCP, то потеря пакетов может быть обнаружена двумя способами. В первом варианте получатель отслеживает пакеты по их порядковым номерам и, таким образом, может обнаружить отсутствующий пакет. В таком случае клиент делает три запроса на этот отсутствующий пакет (двойное подтверждение), после чего он отправляется повторно. Во втором варианте потерянный пакет обнаруживает отправитель, когда понимает, что получатель не подтвердил получение пакета данных, и по истечении времени ожидания отправляет пакет данных повторно.
Wireshark указывает, что произошла перегрузка сети, а многократные подтверждения провоцируют повторную передачу проблематичного трафика, который выделен цветом. Большое количество продублированных подтверждений указывают на то, что пакет(ы) были потеряны, а также на существенную задержку в сети.
Для того, чтобы повысить производительность сети, важно определить точное место потери пакетов. Когда Wireshark обнаружил потерю пакетов, он начинает перемещаться по пути следования пакетов до тех пор, пока не найдет место их потери пакетов. На данный момент мы находимся «у истоков» точки потери пакетов, поэтому знаем, на чем нужно сосредоточиться при отладке.
Перехватывающие устройства
Сетевые перехватчики – это связующие устройства, такие как коммутаторы, маршрутизаторы и брандмауэры, которые заняты выбором направления передачи данных. При потере пакетов эти устройства необходимо проверить, потому что они могли стать причиной утери.
Задержка может возникнуть при работе этих связующих устройств. Например, если установлен приоритет трафика, то дополнительная задержка может возникнуть в потоке с низким уровнем приоритета.
Неэффективные размеры окон
Вдобавок к операционной системе Windows, в сетях TCP/IP есть и другие «окна».
Скользящее окно
Окно получателя
Окно отслеживания перегрузок сети
Все эти окна совместно отражают производительность сети на основе протокола TCP. Давайте посмотрим, что из себя представляет каждое из этих окон, и определим, как они влияют на пропускную способность сети.
Скользящее окно
Скользящее окно используется для широковещательной передачи последующих TCP-сегментов по сети по мере подтверждения данных. Как только отправитель получает подтверждение о том, что получатель получил переданные фрагменты данных, скользящее окно расширяется. До тех пор, пока в сети не обнаружатся потерянные данные, передавать можно достаточно большие объемы данных. При потере пакета скользящее окно сжимается, так как сеть уже не может справиться с таким большим объемом данных.
Окно получателя
Окно получателя TCP-стека – это пространство буфера. Когда данные получены, они сохраняются в этом буферном пространстве до тех пор, пока приложение их не перехватит. Окно получателя начинает заполняться, когда приложение не успевает принимать данные, что приводит к сценарию «нулевого окна». Когда получатель объявляет о состоянии «нулевого окна», вся передача данных на хост должна быть остановлена. Пропускная способность падает до нуля. Метод масштабирования окна (RFC 1323) позволяет хосту увеличить размер окна получателя и снизить вероятность наступления сценария «нулевого окна».
На приведенной выше картинке продемонстрирована 32-секундная задержка сетевого соединения из-за сценария «нулевого окна».
Окно отслеживания перегрузок сети
Окно отслеживания перегрузок сети определяет максимально возможный объем данных, с которым может справиться сеть. На это значение влияют следующие факторы: скорость передачи пакетов отправителя, количество потерянных пакетов в сети и размер окна получателя. В процессе корректной работы сети окно постоянно увеличивается до тех пор, пока передача данных не завершится или пока она не достигнет «потолка», установленного работоспособностью сети, возможностями передачи отправителя или размером окна получателя. Каждое новое соединение запускает процедуру согласования размера окна заново.
Рекомендации для хорошей работоспособности сети
Изучите, как можно использовать Wireshark в качестве меры первой помощи, чтобы можно было быстро и эффективно находить источник низкой производительности
Определите источник задержки в сети и по возможности сократите ее до приемлемого уровня
Найдите и устраните источник потери пакетов
Проанализируйте размер окна передачи данных и по возможности уменьшите его
Проанализируйте производительность перехватывающих устройств для того, чтобы посмотреть, увеличивают ли они задержку или, возможно, отбрасывают пакеты
Оптимизируйте приложение, чтобы оно могло передавать большие объемы данных и, если это возможно, извлекать данные из окна получателя
Заключение
В данной статье мы рассмотрели самые основные причины проблем с производительностью сети. Но есть один немаловажный фактор, который просто нельзя упускать, - это непонимание того, как работает передача данных по сети. Wireshark предоставляет визуализацию сети так же, как рентген или компьютерная томография, которая предоставляет визуализацию человеческого тела для точной и быстрой диагностики. Wireshark стал критически важным инструментом, который способен помочь в обнаружении и диагностике проблем в сети.
А теперь проверьте и устраните проблемы с производительностью своей сети с помощью нескольких фильтров и инструментов Wireshark.
Свободное программное обеспечение
Свободным называется программное обеспечение, права на использование которого определены простой лицензией, разрешающей пользователю:
использовать программу для ЭВМ в любых, не запрещенных законом целях;
получать доступ к исходным текстам программы как в целях изучения и адаптации, так и в целях переработки программы для ЭВМ;
распространять программу бесплатно или за плату;
вносить изменения в программу для ЭВМ и распространять экземпляры измененной программы с учетом возможных требований наследования лицензии.
Программное обеспечение с открытыми исходными кодами (open source software) программное обеспечение, исходные коды которого свободно доступны. Одна лишь доступность кода, не даёт оснований считать его свободным, поскольку не влечет передачи права свободного распространения, модификации и права распространения модифицированного кода.
Основные положения в области создания, распространения и использования свободного программного обеспечения, в том числе для государственных и муниципальных нужд, отражены в ГОСТ Р 54593-2011 "Информационные технологии. Свободное программное обеспечение".
Свободное программное обеспечение защищено авторским правом при помощи свободных лицензий. Лицензия свободного ПО (free software licence)- это лицензия на программное обеспечение, которая предоставляет получателям права копировать, модифицировать и повторно распространять программу. В случае, так называемого "проприетарного ПО", эти действия, как правило, запрещены.
Существует несколько разновидностей свободных лицензий. В основном, они подразделяются на два вида: требующие распространения модифицированных версий ПО на тех же условиях, на которых были предоставлены права использования (лицензия GNU GPL), и разрешающие изменять права использования модифицированных версий (лицензия BSD).
Самым масштабным примером успешного использования свободного ПО является Интернет, который основан на стеке TCP/IP, веб-сервере Apache, серверах DNS - всё это СПО, базирующееся на открытых стандартах. Разработкой свободных программ занимается значительное число крупных фирм, из разработчиков дистрибутивов Linux: Американские Red Hat, и Novell, SuSE, Французско-Бразильская Mandriva, Южно-Африканская Ubuntu.
Среди систем, получивших в России государственную сертификацию много свободных: Atlix производства НПО "Атлас", ИВК-Кольчуга межсетевой экран на базе СПО, ОС Альт производства "Базальт СПО", ОС Astra Linux производства АО "НПО РусБИТех".
Для государства применение СПО дает возможность обеспечить высокий уровень информационной безопасности за счёт публичного доступа к исходному коду и его независимого аудита. Проприетарные приложения нередко содержат недокументированные функции, что является потенциальной угрозой.
СПО не требует лицензионных выплат за каждый установленный экземпляр программы.
Использование операционной системы Альт для построения межсетевого экрана
Компания "Базальт СПО" - отечественный разработчик программного обеспечения, на базе которого можно построить инфраструктуру любого масштаба. На базе репозитория Sisyphus (Сизиф), который разрабатывается компанией "Базальт СПО", выпускаются российские операционные системы для серверов и рабочих станций. В сентябре 2016 года в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных были включены основные базовые системы, такие как: Базальт Рабочая Станция (№1292), Альт Сервер (№1541) и Альт Образование (№1912).
Операционную систему Альт можно использовать для любых задач, начиная от простых потребностей обычного пользователя (редактирование документов, просмотр web-страниц интернета, воспроизведение мультимедиа) до профессиональных задач, включая защиту информации и структуру сети. Операционные системы Альт совместимы аппаратными платформами всех ведущих производителей, таких как Intel, AMD, Nvidia, Seagate, Genius и др.
ОС Альт имеет встроенный пакет прикладного программного обеспечения, а также большую базу ПО в репозитории Sisyphus, которая постоянно пополняется. Программный комплекс поддерживает ведение бухгалтерского и налогового учёта, с передачей электронной отчётности контролирующим органам непосредственно из программного обеспечения 1С.
В состав прикладного программного обеспечения ОС Альт входит Iptables. Это пользовательская консольная программа, предназначенная для управления межсетевым экраном Netfilter (Рисунок 1.1). Посредством Netfilter/iptables можно настроить межсетевой экран любой сложности, начиная от простого запрета доступа к FTP серверу, заканчивая ограничением доступа к участкам сети и распределением пропускной способности канала.
Использование технологии виртуализации Oracle Virtual Box
Для работы с операционной системой ОС Альт нужен отдельный компьютер или ОС Альт можно установить на компьютере c ОС Windows, для работы в режиме эмуляции, который может обеспечить использование программы Oracle VM VirtualBox
Oracle VM VirtualBox (VirtualBox) - программный продукт виртуализации для операционных систем Microsoft Windows, Linux, FreeBSD. Начиная с версии 4, выпущенной в декабре 2010 года, основная часть продукта распространяется бесплатно под лицензией GPL v2. Устанавливаемый поверх неё дополнительный пакет, обеспечивающий поддержку устройств USB 2.0 и 3.0, протокол удалённого рабочего стола (RDP).
Для использования операционной системы ОС Альт я установил VirtualBox на своем компьютере под управлением OC Windows 10.
Системные требования для развертывания одного экземпляра VirtualBox: оперативная память: от 1 Гб, жесткий диск: от 32 Гб, порт Ethernet, периферийное оборудование стандартное
При изучении межсетевого экранирования может потребоваться до четырех машин, то требования к оборудованию возрастают:
Оперативная память: от 1 Гб * 4 = от 4 Гб.
Жесткий диск: от 32 Гб * 4 = от 128 Гб.
Процесс установки VirtualBox и развертывания ОС Альт может быть выполнен по представленной ниже инструкции.
Установка виртуальной машины
Перейдя по ссылке в разделе VirtualBox 6.1.4 platform packages выбрать вашу операционную систему и скачать данный дистрибутив (Рисунок 1.2).
Установка ОС Альт и настройка виртуальных машин для работы.
Запускаем virtualbox и создаем виртуальную машину, для этого в верхней правой части выбрать Создать (Рисунок 1.3).
Задаем имя машины (ALT Linux), выбираем тип (Linux) и версию Other Linux (64-bit) если 64-х разрядное ПО, либо Other Linux (32-bit), если 32-х разрядное ПО. Указываем объем памяти от 1024 Мб и создаем новый виртуальный жёсткий диск, после нажимаем создать (Рисунок 1.4).
Далее выбираем размер (от 32 Гб), указываем тип VDI и формат хранения динамический виртуальный жёсткий диск. Данный формат занимает только фактический объем (если данных на компьютере 20 Гб, то используя данный формат будет занято 20 Гб, а при фиксированном 32 Гб), затем нажимаем создать (Рисунок 1.5).
Виртуальная машина создана, теперь надо настроить ее и установить ОС Альт. Приступаем к настройке сетевых интерфейсов (Рисунок 1.6).
Открываем вкладку носители, выбираем контроллер IDE, нажимаем на значок диск, выбрать файл с диска, указываем путь к дистрибутиву формата iso (Рисунок 1.7).
Открываем вкладку Сеть и настраиваем Адаптер 1. Выбираем тип подключения: сетевой мост и имя Qualcomm Atheros AR956x Wireless Network Adapter. Затем открываем вкладку Адаптер 2 и Адаптер 3, включаем их кликнув на пустой квадрат, должна появится галочка напротив, текста "Включить сетевой адаптер", далее выбираем тот же тип подключения и имя и нажимаем ОК (Рисунок 1.8).
.
После настройки Адаптер 1, Адаптер 2 и Адаптер 3 можно установить ОС Альт на виртуальную машину (Рисунок 1.9). Нажимаем запустить
Выбираем установка и нажимаем Еnter (Рисунок 1.10).
Выбираем язык: русский и сочетание клавиш для переключения между языками, которое вам удобно и нажимаем кнопку далее.
Большинству из нас знакомо слово "сервер". Во многих организациях, таких как учебные заведения (школы, университеты), офисы и больницы, есть сервер, который обеспечивает бесперебойную работу сетевых устройств, в том числе и компьютеров. Но какое же реальное предназначение сервера?
"Сервер не работает", "не удается установить соединение с сервером" ... подобные сообщения стали обычным явлением в современном мире, зависящем от гаджетов. Но что такое сервер, на который ссылаются эти сообщения, и каково его место в сети или инфраструктуре организации? Ответ может быть один из двух:
Физический компьютер, задачей которого является предоставление услуг всем терминалам или компьютерам, подключенным к нему, например предоставление разрешений или выделение ресурсов.
Когда в клиент-серверной модели, сервер - это программное обеспечение или программа, работающая на одном или нескольких компьютерах, которая управляет ресурсами и службами сети, одновременно обрабатывая запросы от разных компьютеров на доступ к указанным ресурсам.
Особенности компьютерного сервера
Из приведенного выше определений сервера ясно, что это не обычный, повседневный компьютер и, следовательно, его аппаратное обеспечение должно соответствовать требованиям современных реалий:
Должно быть много оперативной памяти. Для высокоскоростной обработки различных запросов от разных компьютеров и выполнения операций, с высокой эффективностью, требуется много оперативной памяти.
Оптимальная скорость процессора. Её должно хватать для выполнения всех команд, запрашиваемых другими машинами, а также для многозадачности.
Жесткие диски должны быть большой емкости. Данные могут храниться на сервере в любой форме, и он должен быть способен хранить большие объемы данных.
Должна быть хорошая охлаждающая система, для поддержания стабильной температуры внутри системы. Из-за мощной аппаратной части сервер может перегреться и отключиться.
Эффективная операционная система. Операционная система сервера должна быть способна обрабатывать множество операций и должна быть стабильной. Linux является одной из наиболее предпочтительных ОС для серверов.
Отказоустойчивость, надежность сервера. Сервер не должен отказывать или выключаться из-за неисправного оборудования. Он должен быть надежным и безотказным. Для этого ему нужны надежные аппаратные части и компоненты, которые не выйдут из строя от чрезмерного использования.
Бесперебойное электроснабжение. Сервер обрабатывает важные данные в режиме реального времени. Работа сервера не должна прерываться даже при отключении основного источника электроэнергии. Поэтому ИБП должен быть настроен так, чтобы серверы продолжали работать даже при отключении основного источника питания.
Избыточность. Должен быть установлен дополнительный сервер, дополнительный жесткий диск или система хранения данных (СХД) для выполнения резервного копирования данных с основного сервера. Это делается для того, чтобы была возможность в любой момент восстановить данные.
Особенности компьютерного сервера
Сервер приложений (Application servers)
Сервер базы данных (Database server)
Файловый сервер (File server)
Сервер ftp (FTP servers)
Игровой сервер (Game server)
Почтовый сервер (Mail server)
Сетевой сервер (Network server)
Домашний сервер (Home server)
Факс-сервер (Fax server)
Сервер имен (Name server)
Сервер печати (Print server)
Прокси сервера (Proxy server)
Автономный сервер (Stand-alone server)
Виртуальный сервер (Virtual servers)
Звуковой сервер (Sound server)
Веб-сервер (Web server)
Серверы связи в реальном времени (серверы чата) (Real-time communication servers (chat servers)