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网络延迟


/ 2020-04-08

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  网络延迟是指各式各样的数据在网络介质中通过网络协议(如TCP/IP)进行传输,如果信息量过大不加以限制,超额的网络流量就会导致设备反应缓慢,造成网络延迟。

  100ms~200ms:较差,无法正常游玩对抗类游戏,有明显卡顿,偶尔出现丢包和掉线ms:很差,访问网页有明显的延迟和卡顿,经常出现丢包或无法访问

  例如本机IP地址为:172.168.200.2。则执行命令Ping 172.168.200.2。如果网卡安装配置没有问题,则应有类似下列显示:

  Replay from 172.168.200.2 bytes=32 time10ms

  Approximate round trip times in milli-seconds

  如果在MS-DOS方式下执行此命令显示内容为:Request timed out,则表明网卡安装或配置有问题。将网线断开再次执行此命令,如果显示正常,则说明本机使用的IP地址可能与另一台正在使用的机器IP地址重复了。如果仍然不正常,则表明本机网卡安装或配置有问题,需继续检查相关网络配置。

  假定网关IP为:192.168.1.12,则执行命令Ping 192.168.1.12。在MS-DOS方式下执行此命令,如果显示类似以下信息:

  Reply from 192.168.1.12 bytes=32 time1ms TTL=64

  Approximate round trip times in milli-seconds

  这一命令可以检测本机能否正常访问Internet。比如本地电信运营商的IP地址为:202.102.48.141。在MS-DOS方式下执行命令:Ping 202.102.48.141,如果屏幕显示:

  Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=33ms TTL=252

  Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=21ms TTL=252

  Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=5ms TTL=252Reply from 202.102.48.141 bytes=32 time=6ms TTL=252

  Approximate round trip times in milli-seconds

  则表明运行正常,能够正常接入互联网。反之,则表明主机文件(windows/host)存在问题。

  企业可以细致控制LAN内的应用程序性能,但这种控制能力无法延伸到广域网上。WAN通常会有多个可选的服务提供商,他们经营着运营商级的骨干基础设施。通过选择较短和更有效率的路由路径、部署低延迟的交换机和路由设备、主动避免网络设备停机时间,WAN运营商也可以对降低延迟作出贡献。

  在实践中,运用能够更有效利用现有WAN带宽的各种技术同样可以提升WAN应用程序的性能。这些技术被统称为广域网加速器。加速器的功能通过减少数据有效负载和更有效地利用现有的WAN带宽来实现。

  广域网加速产品通常都是物理设备。这些专用设备在WAN链路的两端都需要进行部署。对于虚拟化服务器环境,这些工具也有软件版本可用,可以实现许多和专用硬件相当的功能。

  某些压缩算法专门针对特定的数据类型,能够在不增加带宽需求的前提下显著提升应用程序的性能。道理很简单,数据压缩可以无需额外磁盘就提升存储容量,同样,压缩过的数据在传输时可以比未压缩的数据占用更少的带宽。

  如果业务非常依赖于WAN链路,可以考虑为使用频繁的数据建立本地缓存。Microsoft Windows服务器操作系统可以提供Branch Cache,同时也有许多第三方工具能够为远端资源创建缓存。在每个使用端缓存常用数据可以减少数据重新传输导致的大量带宽占用。在传送一个文件之前,发送端会对接收端的缓存进行检索:如果该文件已经被缓存,接收端只需简单地从现有的缓存中提取数据;如果文件不在缓存中,则允许发送该文件。高速缓存的高级选项能选择性地保护关键文件,防止重要的缓存数据被后来的文件覆盖,确保最重要的数据能被持续缓存。

  数据包频繁丢失和重传现象有时会严重降低性能。主动纠错技术可以让目标网络不需要重传数据包就能修复数据包错误。减少数据量的办法还有:从Java脚本或样式表代码中移除多余的内容,或者对无损图像数据进行有损压缩以大幅减少文件大小。

  如果一个刚安装或修改过设置的应用程序出现了本地网络性能问题,请尝试核查该应用程序的设置、系统兼容性和软件状态;另外也应审查安装和设置文档。例如,如果应用程序支持带宽限制,请检查带宽是否不小心限制过度而无法进行正常通信。

  硬件兼容性也会影响局域网效率。例如,如果应用程序在采用巨型帧的时候产生高延迟,请核对网络接口卡(NIC)适配器和驱动程序是否已正确安装。在某些情况下,更新或补丁程序可能逆转原本很糟糕的性能表现。

  在不存在兼容问题的硬件上装好了应用程序,安装了修补程序并进行了正确的设置之后,如果性能仍然不理想,那就应该尝试其他选项。问题常常是由于服务器负载过于集中,没有足够的网卡端口却有太多应用程序在争抢网络。请尝试增加网卡端口,为服务器提供额外的链路分担工作负载。NIC端口能为关键应用程序提供带宽叠加聚合。均衡工作负载,将繁忙的应用程序移动到较空闲的服务器上,也可以减少带宽争用,提高性能。

  通过NIC,单个应用程序可以跨多个NIC端口利用这些端口的带宽总和进行数据传输。例如,如果2个千兆以太网端口,那么应用程序将获得2Gbps的总带宽。

  另一个措施是工作负载均衡,在服务器之间移动虚拟机,优化每个物理主机的应用程序工作负载和带宽需求。

  数据中心还可以考虑将服务器的网卡换成10千兆或者更快速的型号,或为陷入困境的高带宽应用单独安装专用的网络适配器。当然,更快的NIC可能非常昂贵,安装物理部件的过程要求服务器脱机,并且通常还会增加局域网交换基础设施的配套成本。例如,如果在服务器上安装了一块10千兆以太网适配器,就还需要一台具备10千兆以太网端口的交换机与之匹配。

  要诊断LAN连接性问题,可以将当前应用程序的性能级别与相同应用程序在正常工作状态下的基准性能进行比对。如果应用程序性能并没有明显降低,问题可能在服务器外部的地方,例如网络交换机的问题。

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