8 Tipps, um Netzwerkbandbreite und -leistung zu optimieren

Faktoren, die eine effiziente Nutzung der Netzwerkbandbreite beeinträchtigen

Netzwerkadministratoren und -architekten entwerfen ihre Netzwerke so, dass sie über eine ausreichende Bandbreite verfügen. Doch selbst wenn ein Netzwerk über genügend Kapazität verfügt, wird die Bandbreite womöglich nicht effizient genutzt. Allzu oft kommt es zu einer Netzwerküberlastung und Engpässen, die zu Latenzproblemen, Paketverlust und langsamen Antwortzeiten führen.

Nachfolgend sind einige Faktoren aufgeführt, die eine ineffiziente Nutzung der Netzwerkbandbreite verursachen:

• veraltete Router, Switches und Ethernet-Verkabelung
• ungeeignete Verkabelungsstrategien
• Software-Bugs
• Malware
• überdimensionierte Anwendungen, die mehr Storage-, Backup- und Netzwerkressourcen verbrauchen
• falsche Zuweisung von Bandbreite für Anwendungen
• Schwächen im Netzwerkdesign
• schlechtes Management von virtuellen LANs (VLAN)

Auch wenn gelegentlich auftretende langsame Netzwerkverbindungen nicht als gravierend empfunden werden, können sie doch die UX beeinträchtigen und die Geschäftskosten erhöhen. Um die Kosten eines langsamen Netzwerks pro Jahr zu berechnen, lässt sich die folgende Formel anwenden:

Kosten = Verlorene Produktivität pro Jahr in Stunden x Durchschnittlicher Stundenlohn x Anzahl der Mitarbeiter, die das Netzwerk nutzen

Wie sich die Netzwerkbandbreite optimieren lässt

Bei der Berechnung des Bandbreitenbedarfs sind Netzwerkteams berechtigterweise besorgt, dass die Bandbreite nicht ausreicht, um die Anwendungen und Benutzer in ihren Netzwerken zu unterstützen. Andererseits sind Netzwerkadmins auch darauf bedacht, eine Überprovisionierung von Bandbreite zu vermeiden, wodurch Geld für Kapazität verschwendet werden könnte, die das Unternehmen nicht benötigt.

Nachstehend finden Sie acht Tipps, die Netzwerkteams umsetzen können, um die Bandbreite effizienter zuzuweisen und zu nutzen.

1. Netzwerkdaten erfassen und Baselines festlegen

Es lässt sich nur schwer einschätzen, wo man die Bandbreite verbessern kann, ohne das Netzwerk vorher zu evaluieren. Einer der ersten Schritte, die Netzwerkadmins unternehmen können, besteht darin Netzwerkdaten zu sammeln und zu analysieren, um zu verstehen, wie Benutzer und Anwendungen im Netzwerk Bandbreite beanspruchen.

Die IT-Teams können ein Profil erstellen, wie die Performance von Anwendungen aussieht, wann sie genutzt werden und inwiefern sie die Erwartungen der Endbenutzer erfüllen. Netzwerkadmins sollten außerdem beobachten, woher der Traffic stammt und wohin er fließt, indem sie externe und interne Flussmuster auswerten.

Anstatt die Durchschnittswerte des Datenverbrauchs und der Bandbreitennutzung zu betrachten, ist es für IT-Teams hilfreich, Spitzenlastzeiten zu ermitteln. Zum Beispiel sollten sie Geschäftsfunktionen berücksichtigen, die eine hohe Bandbreitennutzung erfordern, wie Aufgaben am Monatsende, Buchhaltungsabschlüsse, Gehaltsabrechnungen oder Zeiten mit hoher Kundennachfrage.

Die Netzwerkteams können diese Daten mit einer Reihe von Tools sammeln, darunter Simple Network Management Protocol (SNMP), Visibility- und Analytics-Software, Plattformen für das Netzwerkmanagement und -Monitoring sowie Netzwerkpaket-Broker.

Durch das Erfassen und Analysieren dieser Daten können Netzwerkteams eine Baseline des Bandbreitenverbrauchs erstellen. Diese Baselines bilden einen Benchmark für die Netzwerkleistung und zukünftige Konfigurationsänderungen. Sie helfen zudem, Sicherheitsrichtlinien festzulegen. Darüber hinaus können IT-Teams die Netzwerkinfrastruktur, etwa Verkabelung, Elektronik und Switch Ports, überprüfen.

2. Netzwerktopologie abbilden

Nachdem die IT-Teams eine Baseline für die Bandbreitennutzung in ihrem Netzwerk festgelegt haben, können sie eine Übersicht der vorhandenen Netzwerktopologie erstellen. Dieser Prozess ermöglicht es ihnen, sich ein Bild davon zu machen, wie die Geräte miteinander verbunden sind und wie der Datenverkehr über das Netzwerk zu und von den Anwendungen und Benutzern fließt. Die Netzwerkteams stellen dabei vielleicht fest, dass Engpässe und Verzögerungen typischerweise entlang bestimmter Routen auftreten, und können abschätzen, wie ihr Design neu konfiguriert werden müsste, um diese Überlastung zu reduzieren.

Ein Netzwerk könnte auch eine Legacy-Topologie verwenden, die nicht skalierbar ist, um den Zuwachs von Anwendungen, Cloud-Diensten und eingehendem Traffic zu unterstützen. In diesem Fall sollten die IT-Teams prüfen, ob es sinnvoll ist, eine andere Netzwerktopologie zu implementieren.

3. VLANs und Subnetze prüfen

Nach der Evaluierung ihrer Netzwerktopologien können die IT-Teams die VLANs und Subnetze in ihrem Netzwerk unter die Lupe nehmen. Sowohl VLANs als auch Subnetze ermöglichen es, Teile des Netzwerks zu segmentieren und die Kommunikation zu und von Endpunkten innerhalb dieser Segmente zu optimieren. So könnten Netzwerk-Admins etwa ein VLAN für die Finanzabteilung einrichten, die strengere Sicherheits- und Compliance-Anforderungen hat, und andere für die Personalabteilung, den Vertrieb und den Kunden-Support.

Während die Endpunkte in diesen Segmenten außerhalb ihres VLANs oder Subnetzes kommunizieren können, übertragen sie Daten hauptsächlich innerhalb ihrer Gruppe. Auf diese Weise wird unnötiger Traffic im gesamten Netzwerk minimiert, was wiederum die verbrauchte Bandbreite reduziert. VLANs und Subnetze können auch eine weitere Redundanz- und Sicherheitsschicht bieten.

4. Load Balancing und Caching nutzen

Services wie Load Balancing und Load Sharing können die Leistung verbessern, indem sie den Datenverkehr auf mehrere Netzwerkpfade verteilen und so eine effizientere Bandbreitennutzung erlauben. Load Balancing überwacht die verschiedenen Verbindungen und ermöglicht es dem Netzwerk, plötzliche Traffic-Spitzen zu bewältigen und die Pakete effizient weiterzuleiten.

Netzwerkteams können auch Caching und Link Aggregation implementieren, um unnötige Datenabrufe zu unterbinden und Pakete schnell über mehrere Verbindungen zu senden.

5. Richtlinien und Priorisierung festlegen

Anhand der gesammelten Daten und der erstellten Baselines können die Netzwerkteams ermitteln, welche Anwendungen, Ressourcen und Benutzer Bandbreitenpriorität benötigen. Beispielsweise sollten Admins Echtzeitanwendungen priorisieren, die für das Unternehmen unverzichtbar sind – etwa VoIP-, Video- und Collaboration-Tools. Die IT-Teams können von einer hohen Bandbreitennutzung für diese Anwendungen ausgehen und sollten dementsprechend planen.

Darüber hinaus können Netzwerkadmins Richtlinien erstellen, um bestimmte Webseiten, Ressourcen und Anwendungen zu blockieren, die sehr viel Bandbreite beanspruchen, wie Netflix oder E-Mail-Anhänge. Monitoring Tools können Informationen darüber liefern, welche Ressourcen übermäßig viel Bandbreite verbrauchen. Admins haben dann die Möglichkeit, den Zugriff auf diese Ziele zu sperren.

Zu den weiteren Methoden für das Bandbreitenmanagement gehören Traffic Shaping, das missionskritische Pakete auf ihrem Weg durch das Netzwerk priorisiert, und Quality of Service (QoS). IT-Teams können QoS-Attribute in Anwendungen festlegen, um zu gewährleisten, dass diese nicht miteinander um die Bandbreite konkurrieren und die Ressourcen auslasten.

6. Netzwerk-Upgrades zeitlich abstimmen

Eine weitere effektive Strategie, um die Netzwerkbandbreite zu optimieren, besteht darin, Netzwerk-Upgrades, Konfigurationsänderungen, Backups und Patches auf Zeiten zu legen, in denen die Wahrscheinlichkeit, dass Benutzer im Netzwerk arbeiten, geringer ist. Admins können zum Beispiel Backups während der Nachtstunden planen. Außerdem sollte man prüfen, welche Geräte oder Betriebssysteme über Einstellungen für automatische Updates verfügen.

7. Monitoring Tools einsetzen

Überwachungs-Tools helfen Netzwerkadmins dabei, Anwendungen ausfindig zu machen, die übermäßig viel Bandbreite verbrauchen. Sie können auch Routen identifizieren, die durch Pakete überlastet sind. Die Tools bieten unter anderem nützliche Metriken zu Gerätestatus, Gerätebestand, Performance, Alerting und Intrusion Detection.

Admins können ihre Monitoring-Systeme so anpassen, dass sie die Daten priorisieren, die die relevantesten und hilfreichsten Informationen liefern, und gleichzeitig den Bandbreitenverbrauch bei der Erfassung dieser Daten begrenzen. Denken Sie zum Beispiel an die folgenden Faktoren:

• Welche Netzwerkknoten werden überwacht?
• Welche Schnittstellen auf diesen Knoten werden überwacht?
• Wie oft werden die Geräte abgefragt, beispielsweise alle zehn Sekunden oder alle 60 Minuten?
• Wie viele Informationen werden jedes Mal erfasst?
• Wie werden die gesammelten Daten ermittelt und gespeichert? Gibt es ein zentrales Repository?

Es ist ebenfalls wichtig, die Netzwerk-Monitoring-Tools so zu konfigurieren, dass sie optimal arbeiten und nicht zu einem übermäßigen Bandbreitenverbrauch beitragen. Admins können abhängig von der verfügbaren Bandbreite und davon, wie wichtig Netzwerk-Updates in Echtzeit sind, bestimmen, wie viel Bandbreite sie für ihre Monitoring-Plattformen verwenden. Beispielsweise haben IT-Teams, die alle zehn Sekunden Konnektivitäts- und Performance-Daten von einem Core Router erfassen, nicht die gleichen Bandbreitenanforderungen wie solche, die Tausende von Geräten in einem WAN überwachen.

Einige Best Practices für die Zuweisung von Bandbreite für Monitoring Tools:

• Finden Sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen einer zu häufigen und einer zu seltenen Abfrage von Netzwerkgeräten, um die Bandbreitenanforderungen zu reduzieren.
• Verwenden Sie einen Netzwerkprotokollanalysator, um herauszufinden, wie viel Traffic von den Monitoring-Systemen stammt, und nehmen Sie gegebenenfalls Anpassungen vor.
• Fragen Sie LAN-Geräte häufiger ab als WAN-Geräte.
• Denken Sie daran, dass IT-Teams, die längere Zeiträume für die Datenerfassung festlegen (zum Beispiel alle 24 Stunden), kürzere Phasen mit Daten-Peaks außerhalb dieses Zeitfensters möglicherweise nicht sehen.

8. An die Zukunft denken

Zu guter Letzt sollten die Teams vorausschauend planen, um alle potenziellen Änderungen zu berücksichtigen, die in den nächsten Jahren auf sie zukommen könnten. Dazu zählen Anwendungsänderungen, Cloud-Migration sowie Upgrades für Hardware, Server, Speicher und Betriebssysteme. Überlegen Sie, wie sich diese Änderungen auf das Traffic-Aufkommen, die Sicherheitsanforderungen und Routing-Richtlinien auswirken könnten.

Auch wenn niemand die Zukunft kennt, hilft ein zuverlässiger und flexibler Plan den Netzwerkteams, ihre Bandbreitennutzung und Netzwerk-Performance besser zu optimieren.