Thông lượng mạng (Network Throughput) đóng vai trò là số liệu hiệu suất chính để đo lượng dữ liệu được truyền trong một khung thời gian nhất định. Nó bao gồm nhiều yếu tố như băng thông, độ trễ và mất gói tin, cùng nhau ảnh hưởng đến tốc độ dữ liệu được truyền thành công từ nguồn đến đích.
Đo kiểm tra thông lượng mạng (Network Throughput Performance Testing) là một yếu tố quan trọng trong công tác đánh giá thông lượng mạng tác động đến hiệu suất mạng, tốc độ truyền dữ liệu, hiệu suất ứng dụng, trải nghiệm người dùng, quản lý tắc nghẽn mạng, khả năng mở rộng và tuân thủ các thỏa thuận mức dịch vụ. Bằng cách duy trì đo kiểm tra để đảm bảo thông lượng đủ, quản trị viên mạng có thể cung cấp các dịch vụ mạng hiệu quả, đáng tin cậy và hiệu suất cao cho người dùng
Nắm bắt được tình trạng thông lượng mạng, quản trị viên cũng có được những hiểu biết sâu sắc về năng lực và tiềm năng của cơ sở hạ tầng mạng, để có các phương án xử lý sự cố hoặc tối ưu hóa hiệu suất mạng, đảm bảo luồng thông tin liền mạch, cũng như hợp lý hóa hoạt động và thúc đẩy hiệu suất cao hơn cho hệ thống mạng.
Thông lượng mạng là gì?
Thông lượng mạng (Network Throughput) là lượng dữ liệu có thể được truyền qua mạng trong một khoảng thời gian nhất định. Đây là số liệu hiệu suất quan trọng để đo lường hiệu quả và khả năng của cơ sở hạ tầng mạng.
Nói một cách đơn giản hơn, thông lượng mạng định lượng tốc độ dữ liệu có thể di chuyển từ điểm này đến điểm khác trên mạng. Nó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như băng thông, độ trễ, mất gói tin và tắc nghẽn mạng.
Thông lượng mạng được đo như thế nào?
Thông lượng mạng đo lượng dữ liệu được gửi từ điểm này đến điểm khác trong một khoảng thời gian cụ thể. Các đơn vị thông thường là bit hoặc byte trên giây, được biểu thị là bps, Kbps, Mbps, Gbps hoặc Tbps. Có nhiều công cụ được sử dụng để đo thông lượng mạng, chẳng hạn như:
- Thiết bị đo chuyên dụng VeEX RxT Test Platform hoặc máy đo cầm tay VeEX MTX150x: đo kiểm tra đầy đủ các giao diện 10/100Mbps, 1 Gigabit, 10Gbps và tốc độ siêu cao 100GbE, 400GbE, 800GbE, tích hợp đầy đủ và độc lập các bài đo theo khuyến nghị RFC2544 (Layer 2/Layer 3), RFC6349 (TCP/UDP) cho mạng Ethernet/Internet để cài đặt, xác minh, bảo trì và khắc phục sự cố liên kết và dịch vụ truyền thông mạng truy nhập, Metro Ethernet, đường trục và trung tâm dữ liệu.
- iPerf/ iPerf 3: Phần mềm kiểm tra mạng nguồn mở tạo lưu lượng truy cập và đo thông lượng mạng tối đa mà hệ thống có thể xử lý. Các công cụ này có thể chạy như máy chủ hoặc máy khách, giao diện đo (điện/quang) phụ thuộc vào phần cứng của máy tính PC/Server, và có thể kiểm tra cả luồng dữ liệu TCP và UDP.
Các công cụ kiểm tra thông lượng thường gửi các gói tin qua mạng đến một đích cụ thể, sau đó đo lường và tính toán tốc độ các gói tin được nhận thành công trong một khung thời gian cụ thể.
Với máy đo mạng Ethernet chuyên dùng không những có thể xác định các vấn đề về thông lượng, mà nó còn có thể liên tục theo dõi và chẩn đoán các vấn đề về thông lượng để tránh thời gian lõi mạng, gây ảnh hưởng tới hiệu suất truyền thông. Nó cũng cung cấp cho quản trị viên bản báo cáo chi tiết toàn diện về thông lượng mạng và các thông số quan trọng khác để có được thông tin chi tiết, khả năng phân tích sâu sắc và lưu trữ tham khảo cho công tác nghiệm thu.
Sự khác nhau giữa thông lượng mạng (throughput) với tốc độ (speed) với băng thông (bandwith) là gì?
Thông lượng mạng, tốc độ và Băng thông đều là phép đo tốc độ truyền dữ liệu qua mạng, nhưng chúng biểu thị các khái niệm khác nhau:
- Thông lượng mạng: Đây là tốc độ truyền dữ liệu thực tế đạt được trong thực tế của 1 mạng hoặc một kênh truyền thông. Thông thường, thông lượng này thấp hơn băng thông do tắc nghẽn mạng, hạn chế về phần cứng và vấn đề về giao thức dữ liệu. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến thông lượng, chẳng hạn như chất lượng thiết bị truyền dẫn, khoảng cách giữa người gửi và người nhận và tải mạng.
- Tốc độ mạng: là số liệu được nói đến phổ biến nhất khi nói đến hiệu suất mạng và ứng dụng, đề cập đến tốc độ dữ liệu được truyền giữa hai thiết bị trên mạng.
- Băng thông: Đây là lượng dữ liệu tối đa có thể được truyền qua một mạng hoặc kết nối internet cụ thể trong một khoảng thời gian nhất định.
Mặc dù tất cả các thuật ngữ đều đề cập đến lượng dữ liệu có thể truyền qua mạng, nhưng chúng được đo lường theo những cách khác nhau và phục vụ những mục đích khác nhau.
Thông lượng mạng ảnh hưởng đến hiệu suất mạng như thế nào?
Thông lượng mạng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất mạng. Mức thông lượng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và hiệu suất truyền dữ liệu qua mạng. Sau đây là một số cách chính mà thông lượng mạng ảnh hưởng đến hiệu suất mạng:
- Tốc độ truyền dữ liệu: Thông lượng mạng cao hơn cho phép tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Các tệp lớn, nội dung đa phương tiện hoặc các ứng dụng dữ liệu chuyên sâu có thể được truyền nhanh hơn khi mạng có thông lượng cao hơn. Do vậy người dùng sẽ giảm được thời gian chờ đợi và năng suất được cải thiện khi dữ liệu đến đích trong thời gian ngắn hơn.
- Hiệu suất ứng dụng: Nhiều ứng dụng, đặc biệt là những ứng dụng dựa trên truyền dữ liệu thời gian thực hoặc yêu cầu trao đổi lượng dữ liệu lớn, rất nhạy cảm với thông lượng mạng. Các ứng dụng như hội nghị truyền hình, chơi game trực tuyến, dịch vụ phát trực tuyến và ứng dụng dựa trên đám mây được hưởng lợi từ thông lượng cao hơn, đảm bảo hiệu suất mượt mà và không bị gián đoạn.
- Trải nghiệm người dùng: Thông lượng mạng có tác động trực tiếp đến trải nghiệm người dùng. Khi thông lượng thấp, người dùng có thể gặp phải tình trạng chậm trễ, đệm hoặc gián đoạn khi truy cập tài nguyên trực tuyến, trang web hoặc dịch vụ đám mây. Một mạng có thông lượng đủ đảm bảo trải nghiệm người dùng liền mạch và phản hồi nhanh.
- Tắc nghẽn mạng: Thông lượng mạng ảnh hưởng đến khả năng xử lý lưu lượng và tắc nghẽn của mạng. Khi mạng hoạt động ở hoặc gần công suất thông lượng tối đa, tắc nghẽn hoặc quá tải mạng có thể xảy ra, dẫn đến mất gói tin, tăng độ trễ và giảm hiệu suất tổng thể. Hiệu suất thông lượng cao hơn cho phép mạng xử lý nhiều kết nối đồng thời và lưu lượng dữ liệu hơn mà không bị suy giảm đáng kể.
- Khả năng mở rộng và tăng trưởng trong tương lai: Các cân nhắc về thông lượng mạng là điều cần thiết để lập kế hoạch khả năng mở rộng mạng và đáp ứng sự tăng trưởng trong tương lai. Khi nhu cầu dữ liệu tăng theo thời gian, một mạng có đủ khả năng thông lượng có thể thích ứng và xử lý các yêu cầu về lưu lượng ngày càng tăng mà không làm giảm hiệu suất đáng kể.
- Thỏa thuận mức dịch vụ (SLA): Thông lượng mạng thường là một phần của thỏa thuận mức dịch vụ giữa nhà cung cấp dịch vụ và khách hàng. Cam kết SLA có thể bao gồm các đảm bảo thông lượng tối thiểu để đảm bảo một mức hiệu suất nhất định. Việc giám sát và duy trì mức thông lượng phù hợp là cần thiết để đáp ứng các nghĩa vụ theo hợp đồng này.
Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến thông lượng mạng?
Khi nói đến thông lượng mạng, một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả truyền dữ liệu. Hiểu được các yếu tố chính có thể ảnh hưởng đến thông lượng mạng, từ băng thông và tình trạng tắc nghẽn đến độ trễ và thiết bị mạng là điều cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất mạng.
Bằng cách hiểu rõ hơn về những ảnh hưởng này, quản trị viên mạng và chuyên gia CNTT có thể xác định các lĩnh vực cần cải thiện và thực hiện các biện pháp chủ động để tăng cường thông lượng mạng.
- Băng thông mạng: biểu thị tốc độ truyền dữ liệu tối đa mà kết nối mạng có thể hỗ trợ. Băng thông khả dụng của kết nối mạng ảnh hưởng trực tiếp đến thông lượng và cung cấp giới hạn trên cho thông lượng tiềm năng. Băng thông cao hơn cho phép tốc độ truyền dữ liệu lớn hơn, dẫn đến thông lượng tăng lên.
- Độ trễ mạng: Độ trễ đề cập đến thời gian dữ liệu di chuyển từ nguồn đến đích. Độ trễ cao có thể ảnh hưởng đến thông lượng bằng cách gây ra sự chậm trễ và làm giảm tốc độ truyền dữ liệu hiệu quả. Đo độ trễ là điều quan trọng vì độ trễ thấp hơn thường dẫn đến thông lượng nhanh hơn.
- Mất gói tin mạng: Mất gói tin xảy ra khi các gói dữ liệu bị loại bỏ hoặc không được chuyển thành công. Mất gói tin, cụ thể là mất gói tin lớn, có thể dẫn đến việc truyền lại, làm chậm quá trình truyền dữ liệu tổng thể, do đó làm giảm thông lượng và ảnh hưởng đến hiệu suất mạng tổng thể.
- Tắc nghẽn mạng: do lưu lượng dữ liệu quá lớn, cũng có thể dẫn đến giảm thông lượng vì mạng phải vật lộn để xử lý tải tăng. Mạng bị tắc nghẽn với lưu lượng lớn và dung lượng hạn chế có thể dẫn đến độ trễ và mất gói, ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu và thông lượng tổng thể.
- Lỗi mạng: Lỗi mạng trong quá trình truyền dữ liệu yêu cầu phải truyền lại, gây ra thêm độ trễ và làm giảm thông lượng. Sự hiện diện của lỗi có thể do sự cố mạng, phần cứng bị lỗi.
- Giao thức mạng: đang được sử dụng có thể ảnh hưởng đến thông lượng. Một số giao thức, chẳng hạn như TCP, bao gồm các cơ chế để phân phối dữ liệu đáng tin cậy nhưng có thể tạo ra tác động chung ảnh hưởng đến thông lượng. Các giao thức hiệu quả được tối ưu hóa để truyền dữ liệu tốc độ cao có thể cải thiện thông lượng.
- Thiết bị và cấu hình mạng: Chất lượng và cấu hình của thiết bị mạng, chẳng hạn như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và cáp, có thể ảnh hưởng đến thông lượng. Thiết bị lỗi thời hoặc cấu hình không đúng cách có thể hạn chế khả năng của mạng và làm giảm thông lượng.
- Khoảng cách và cơ sở hạ tầng mạng: Khoảng cách vật lý giữa các điểm cuối mạng có thể ảnh hưởng đến thông lượng. Khoảng cách xa hơn có thể gây ra độ trễ cao hơn và thông lượng thấp hơn do suy giảm tín hiệu hoặc định tuyến kém hiệu quả.
- Cân bằng tải mạng: Trong các mạng có nhiều đường dẫn hoặc tuyến đường, cân bằng tải mạng phân phối lưu lượng trên các tuyến đường khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất. Cân bằng tải hiệu quả đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng và có thể cải thiện thông lượng.
- Chính sách Chất lượng dịch vụ (QoS): Chính sách QoS ưu tiên một số loại lưu lượng mạng nhất định hơn các loại khác. Các chính sách QoS được cấu hình tốt có thể phân bổ tài nguyên mạng hiệu quả, đảm bảo lưu lượng quan trọng nhận được băng thông cần thiết và cải thiện thông lượng chung.
Hiểu được các yếu tố này và tác động của chúng đến thông lượng mạng giúp quản trị viên mạng và chuyên gia CNTT xác định các điểm nghẽn tiềm ẩn, tối ưu hóa cấu hình mạng và triển khai các chiến lược để cải thiện hiệu suất mạng chung.
