網絡指標是用于評估和監(jiān)控計算機網絡的性能、可靠性和整體健康狀況的測量指標。這些指標提供有關網絡行為的線索，可幫助IT專業(yè)人員優(yōu)化性能并解決問題，同時保持正常運行時間。
每家現代企業(yè)都依賴計算機網絡來完成工作，而IT專業(yè)人員則負責確保網絡平穩(wěn)運行。當出現網絡問題和性能問題時，網絡指標通?？梢越o出答案。
網絡指標可以告訴我們問題的根源，了解如何正確使用這些指標有助于組織最大限度地延長正常運行時間，并最大限度地減少中斷。這意味著因網絡技術問題而損失的時間和金錢更少，用戶也更滿意。
什么是網絡指標？
網絡指標是告訴您網絡當前狀態(tài)的數據點。這些指標提供了大量有關網絡運行狀況的詳細信息，并提供了有關需要注意的問題的重要線索。
網絡指標的類型
網絡指標可以根據所覆蓋的網絡部分分為不同的類別。最常見的網絡指標包括:
性能指標：
● 帶寬是數據在網絡上傳輸的最大速率。
● 延遲是數據通過網絡從源傳輸到目的地所需的時間。
● 抖動是數據包到達時間的變化，可能會影響實時通信的質量。
可靠性指標：
● 數據包丟失是指已發(fā)送但從未到達目的地的數據包的百分比。
● 錯誤率是指數據在網絡上傳輸過程中發(fā)生錯誤的頻率。
● 失敗之間的平均時間（MTBF）是網絡故障之間的平均時間，表明可靠性。
可擴展性指標：
● 網絡利用率是當前正在使用的網絡容量的百分比。
● 連接率是網絡可以在給定期間內處理的新連接數量。
● 流量模式是對整個網絡中數據流和分布的分析。
安全指標：
● 入侵檢測率是檢測網絡上未經授權的訪問嘗試的有效性。
● 漏洞評估是對可能被威脅利用的網絡弱點的評估。
● 安全事件響應時間是響應和緩解安全事件所需的時間。
監(jiān)控和分析這些指標可以讓我們更好地了解網絡的健康和性能。當了解指標的含義時，可以采取主動措施，在問題發(fā)展成為重大事件之前預防它們。
什么是帶寬？
帶寬是一種網絡指標，可以決定網絡性能的好壞。它顯示了數據可以通過網絡連接傳輸的最大速率。帶寬的單位是比特每秒(bps)及其倍數，如Mbps(兆比特每秒)或Gbps(千兆比特每秒)。
帶寬是網絡可用性的主要因素之一，因為它決定了網絡處理數據流量的能力。擁有充足的帶寬可確保應用和服務以最佳方式運行，并保證良好的用戶體驗，從而提高工作效率。網絡有時會在一天、一周或一個月的某些時間出現高峰使用率，而擁有足夠的帶寬可以防止出現性能問題。
測量帶寬的方法
測量帶寬的方法有很多，既可用于本地連接，也可用于互聯網連接。主要測試包括：
速度測試：大多數速度測試都是在線工具，用于測量互聯網連接的上傳和下載速度。測試結果會告訴您，您是否獲得了您支付的費用應有的速度，以及連接是否存在問題。
網絡監(jiān)控軟件：這是一種顯示實時帶寬使用情況指標的軟件，需要配置以監(jiān)控特定使用情況，例如協議或應用。
基于硬件的解決方案：這些是專用設備，用于測量基礎設施中不同網絡點的帶寬。
檢查網絡指標的眾多方法之一是使用SNMP（簡單網絡管理協議），而且大多數設備都支持SNMP，這真是太好了。使用SNMP之類的協議，可以以標準化的方式收集指標。SNMP使用OID（對象標識符）來表示特定指標，從而實現跨不同網絡設備的一致監(jiān)控。
優(yōu)化帶寬利用率的策略
可以使用多種方法來優(yōu)化帶寬，以下是一些可讓網絡發(fā)揮最佳性能的基本步驟：
● 實施服務質量(QoS)策略來優(yōu)先處理最重要的流量類型，例如電話會議的語音或視頻數據。
● 流量整形技術通過降低文件共享協議和大量下載的優(yōu)先級來管理網絡擁塞。
● 定期審核和優(yōu)化網絡配置將幫助發(fā)現問題并改善網絡上的數據流。
什么是延遲？
延遲是指數據通過網絡從源傳輸到目的地所需的時間。它通常以毫秒(ms)為單位，是決定網絡響應能力的關鍵因素。通常使用往返時間(RTT)指標來告訴我們數據到達目的地并收到響應需要多長時間。
RTT使用以下公式計算：RTT=2*(傳播時間+傳輸時間+排隊時間+處理時間)。如果您知道高延遲設備的RTT是多少，那么找出延遲問題會更容易。
當延遲較高時，應用會延遲，遠程會話連接時會出現抖動。低延遲在網絡中始終是首選，因此識別高延遲的跡象可以幫助提高網絡的整體性能。
低延遲對于以下情況來說是必不可少的：
● 視頻會議和在線游戲等實時應用
● 速度至上的金融交易
● 整體用戶體驗和對網絡性能的感知。
網絡延遲的來源
延遲可能由以下任何問題引起：
● 網絡節(jié)點之間的物理距離，尤其是位于不同城市、州甚至國家的WAN連接
● 大量網絡活動導致網絡擁塞和排隊延遲
● 路由器和交換機的處理時間，尤其是舊的或配置錯誤的設備
● 傳輸介質很重要。例如，光纖通常比傳統(tǒng)衛(wèi)星連接響應更快。
測量和監(jiān)控延遲
測量延遲的常用工具包括：
Ping：一個用于測量往返時間的簡單命令行工具
Traceroute：顯示數據包路徑和每跳延遲的實用程序
軟件：具有延遲跟蹤功能的專用網絡監(jiān)控軟件，例如SolarWinds網絡性能監(jiān)視器或PRTG網絡監(jiān)視器
最大限度減少延遲以提高可用性的技術
為了減少延遲并提高網絡可用性，您應該考慮執(zhí)行以下操作：
● 優(yōu)化網絡路由以最大限度地減少不同網絡上托管的關鍵網絡資源之間的跳數。
● 使用內容分發(fā)網絡(CDN)將數據帶到更靠近最終用戶的地方，并在在線資源離線時提供冗余。CDN能夠跨區(qū)域復制數據，并為不同地理位置的用戶提供完全相同的服務和數據。
● 使用緩存機制來減少數據檢索時間。
什么是抖動？
抖動是會話期間延遲隨時間變化的一種不穩(wěn)定現象。抖動可描述為最大和最小延遲測量值之間的差異，并且由于延遲的不穩(wěn)定波動，可能會對實時應用的質量產生嚴重影響。
抖動可能由多種因素引起，例如網絡不穩(wěn)定、擁塞或路由問題導致的意外延遲。如果您想優(yōu)化網絡和應用以獲得更好的性能，測量抖動非常重要。
抖動管理對于以下方面很重要：
● IP語音(VoIP)通信中，由于音頻延遲和隨機丟失，實時對話會受到影響
● 視頻流服務必須具有平滑的幀速率和流暢的動作
● 時間敏感的工業(yè)控制系統(tǒng)，可執(zhí)行實時計算并在需要精確度的地方執(zhí)行命令
● 高抖動會導致數據包丟失、音頻/視頻質量下降以及應用程序性能不一致，進而導致生產力下降和用戶不滿意。
抖動的原因及其對網絡可用性的影響
有許多變量可能會影響網絡性能，抖動對用戶來說非常明顯。抖動可能由以下原因引起：
● 鏈路飽和導致網絡擁塞
● 排隊或數據包調度配置不當
● 網絡路由變化導致意外的額外跳數
● 由于設備老化或故障導致的硬件限制或故障
● 量化抖動并識別模式
可以使用以下方法測量抖動：
● 專業(yè)的VoIP監(jiān)控工具，例如CiscoIPSLA和VoIPScout
● 具有抖動測量功能的網絡分析儀，如Wireshark
● 一些路由器和交換機的日志中內置了抖動報告功能
處理抖動的策略
有多種策略可以減少抖動，包括：
● 軟件開發(fā)人員可以在需要響應的實時應用中實現抖動緩沖區(qū)。定期緩存端點數據可以改善用戶體驗，同時提供最新信息。
● 使用流量優(yōu)先級和QoS策略來簡化網絡性能。
● 為需要帶寬的關鍵應用分配足夠的帶寬，并限制那些使用響應速度較慢的連接來運行的不太重要的應用。
● 定期監(jiān)控和優(yōu)化網絡性能，以便在問題導致中斷之前解決問題。
如何將網絡指標集成到可用性管理中
在處理網絡時，數據永遠不嫌多?？紤]實施涵蓋所有最重要網絡指標的監(jiān)控系統(tǒng)，以便可以構建有關網絡性能的分析。
利用收集到的分析數據，可以構建儀表板和可視化工具，輕松監(jiān)控網絡性能。還可以生成報告并尋找不同指標之間的相關性，以便更好地了解網絡性能。
利用網絡指標進行主動維護
網絡故障不受營業(yè)時間限制，隨時可能發(fā)生。采取主動措施是及時發(fā)現問題的好方法。例如，可以根據預定義的閾值設置自動警報，以便在出現問題時讓團隊及時了解情況。
還可以使用趨勢分析來預測潛在問題的發(fā)生；收集數據的時間越長，情況就越清晰。
另一種主動策略是根據歷史指標數據實施容量。這些歷史數據可以告訴網絡何時最繁忙，例如季節(jié)性流量或其他與業(yè)務相關的利用率。
自動化在實時監(jiān)控和警報中的作用
自動化已經到來，如果使用得當，它可以讓生活變得輕松很多，尤其是當你下班后待命的時候。利用人工智能和機器學習的自動化工具的成本越來越低，這使得它們成為小型企業(yè)的可行選擇，而幾年前這些企業(yè)可能還沒有預算購買這項技術。
人工智能驅動的監(jiān)控解決方案非常適合更快地檢測和警報異常?？梢允褂米詣有迯湍_本來解決通常需要由人工管理員或工程師運行的常見問題。
如果組織規(guī)模較大，則可以使用聊天機器人或通知系統(tǒng)向用戶、利益相關者和技術團隊發(fā)送即時警報。問題發(fā)現得越快，解決問題的速度就越快。
有效網絡指標管理的最佳實踐
為了最大限度地提高網絡指標的價值，應該考慮以下一些建議：
建立清晰的基線和性能閾值，以便您能夠輕松判斷何時出現問題。
定期審核和評估跟蹤指標的相關性。有時網絡行為模式就隱藏在顯而易見的地方，對數據越熟悉，就越容易發(fā)現異常。
IT和網絡團隊之間進行協作?？紤]分擔共同任務，盡可能減輕彼此的負擔。越多人關注同一個問題，效果就越好。
考慮改進流程。征求反饋意見并創(chuàng)建更好的程序以縮短解決問題的時間。
建立標準操作程序并密切監(jiān)控網絡指標將提高網絡可用性并優(yōu)化性能。提前預防潛在問題才是關鍵所在。
總結
網絡指標在維護和優(yōu)化網絡性能和可用性方面發(fā)揮著重要作用。從帶寬和延遲到抖動和安全指標，這些可量化的測量結果提供了有關網絡基礎設施健康和效率的重要信息。
網絡將變得越來越復雜，隨著我們對網絡的依賴性越來越強，網絡的維護將變得更加重要。了解網絡指標既是一門藝術，也是一門科學，需要花費時間才能掌握。能夠處理網絡指標是IT專業(yè)人員的一項重要技能，收集和分析的指標越多越好。
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