Die verfügbare Netzwerkbandbreite erscheint oft als eine Ressource, von der man nie genug haben kann. Der Bedarf an Bandbreite wächst stetig, was ein gängiges Phänomen darstellt. Unabhängig davon, wie viel Bandbreite zur Verfügung steht, scheint der Bedarf damit zu steigen. Daher ist die Maximierung der Bandbreite von entscheidender Bedeutung. Unter Bandbreitenmaximierung verstehen wir, das Optimum aus den vorhandenen Ressourcen herauszuholen und sicherzustellen, dass als wichtig erachteter Datenverkehr nicht durch unwichtigen Verkehr behindert wird. Wir stellen Ihnen nun einige Strategien und Werkzeuge vor, die Ihnen bei der Optimierung Ihrer Netzwerkbandbreite helfen können.
Wir beginnen mit einer Analyse Ihrer Bandbreitennutzung, denn es ist entscheidend, die aktuelle Situation zu verstehen, um sie optimieren zu können. Anschließend erörtern wir typische Bandbreitenprobleme und die Kapazitätsplanung im Zusammenhang mit der Bandbreite. Danach gehen wir auf verschiedene Methoden zur Bandbreitenoptimierung ein, darunter Topologieoptimierung, Traffic Shaping, Lastverteilung und die Implementierung klarer Nutzungsrichtlinien. Abschließend stellen wir eine Auswahl an Tools vor, die Ihnen bei der Maximierung der Netzwerkbandbreite helfen können.
Vor der Optimierung: Die Analyse
Bevor Sie überhaupt mit der Maximierung der Netzwerkbandbreite beginnen, müssen Sie eine klare Vorstellung von der aktuellen Situation haben. Eine gründliche Analyse Ihrer Bandbreitennutzung ist unerlässlich. Im Wesentlichen können Sie zwei Arten von Analysen durchführen: Zunächst die Messung der Bandbreitennutzung, die aufzeigt, wo in Ihrem Netzwerk möglicherweise Engpässe in der zugewiesenen Bandbreite bestehen. Diese Bereiche sind in der Regel der ideale Ausgangspunkt für Optimierungsmaßnahmen.
Eine weitere, möglicherweise noch aufschlussreichere Analyse ist die Untersuchung, welche Anwendungen, Dienste oder Benutzer die meiste Bandbreite beanspruchen. Dies kann durch Flussanalysen oder Paket-Sniffing erfolgen. In größeren Unternehmensnetzwerken kann dies zu überraschenden Erkenntnissen über die Nutzung führen, von der Sie bisher nichts wussten.
In unserem Artikel „15 Best Network Monitoring Tools Put to Test in 2018“ finden Sie wertvolle Informationen zu den besten Tools für beide Arten von Netzwerkanalysen.
Die Analyse dient aber nicht nur dazu, die aktuelle Situation zu erfassen, sondern auch dazu, die durch Ihre Optimierungsbemühungen erzielten Verbesserungen zu messen. Durch die Festlegung einer Basislinie zu Beginn können Sie die Wirksamkeit Ihrer Maßnahmen später präzise beurteilen.
Typische Bandbreitenprobleme
Bandbreitenengpässe sind ein häufiges Problem in modernen Netzwerken, bedingt durch die rasante Entwicklung von Computern, Netzwerken und dem Internet. Die Leistungssteigerung und Miniaturisierung von Computern treibt Entwickler dazu, immer ressourcenintensivere Anwendungen zu programmieren. Systeme verarbeiten immer größere Datenmengen, Online-Videos sind meist in HD und selbst einfache Webseiten sind anspruchsvoller als je zuvor.
Die Folge dieser rasanten Entwicklung ist ein stetig steigender Bedarf an Bandbreite. Jedes Netzwerk, das heute ausreichend dimensioniert ist, wird früher oder später überlastet sein, sofern keine Maßnahmen zur Erhöhung der Bandbreite oder zur Optimierung ihrer Nutzung ergriffen werden. Da eine Erhöhung der Bandbreite, besonders bei WAN-Verbindungen, sehr kostspielig sein kann, ist die Bandbreitenoptimierung oft die bevorzugte Strategie.
Kapazitätsplanung
Ob Sie nun die Bandbreite erhöhen oder die Nutzung optimieren möchten, eine sorgfältige Kapazitätsplanung ist unerlässlich. Die Kapazitätsplanung erfordert eine gründliche Kenntnis der aktuellen Situation und ihrer Entwicklung. Wenn beispielsweise die Nutzung einer Ihrer WAN-Verbindungen sich jedes Jahr verdoppelt, während sich andere Bereiche langsamer entwickeln, sollte diese spezielle Verbindung priorisiert werden. Eine vorausschauende Kapazitätsplanung hilft Netzwerkadministratoren, Bandbreitenprobleme zu minimieren. Die Planung sollte auch den finanziellen Aspekt der Verbesserungsmaßnahmen berücksichtigen. Sowohl die Erweiterung als auch die Optimierung der Bandbreite sind mit Kosten verbunden, die durch rechtzeitige Planung in das Budget integriert werden können.
Optimierungsmethoden für Ihr Netzwerk
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Nutzung Ihres Netzwerks zu optimieren. Einige Methoden lassen sich kostengünstig oder sogar kostenlos implementieren. Andere, wie Traffic Shaping oder Load Balancing, erfordern die Anschaffung spezieller Geräte. Die Kosten für diese Geräte sind jedoch oft geringer als die Kosten für eine Bandbreitenerhöhung, insbesondere langfristig gesehen.
Topologieoptimierung
Die Topologieoptimierung ist ein komplexes Thema, das im Zusammenhang mit der Maximierung der Netzwerkbandbreite jedoch einfacher zu handhaben ist. Da LAN-Bandbreite oft kostengünstiger ist als WAN- oder Internetbandbreite, ist es sinnvoll, Daten so nah wie möglich an die Benutzer zu bringen.
Beispielsweise sollte ein Unternehmen mit mehreren Standorten, dessen Buchhaltungsabteilung sich hauptsächlich an einem Standort befindet, das Buchhaltungssystem auch dort hosten. Dies ist nicht immer möglich, insbesondere bei Cloud-basierten Diensten. Dennoch kann eine gewisse Topologieoptimierung erreicht werden, indem beispielsweise Internetverbindungen an jedem Standort dezentralisiert werden. Jede lokale Verbindung könnte eine geringere Bandbreite haben, aber dennoch eine bessere Leistung bieten.
Unabhängig von der Art der Topologieoptimierung ist eine detaillierte Kenntnis der aktuellen Netzwerktopologie unerlässlich, um die richtigen Entscheidungen zu treffen. Im Abschnitt über Tools zur Maximierung der Netzwerkbandbreite stellen wir ein Tool vor, das Ihnen bei der Abbildung Ihrer aktuellen Netzwerktopologie behilflich sein kann.
Traffic Shaping
Traffic Shaping zielt darauf ab, wichtigen Datenverkehr vor Überlastung zu schützen. Es verhindert zwar nicht die Überlastung, stellt aber sicher, dass wichtige Daten auch im Falle einer Überlastung durchkommen. Traffic Shaper sind in der Regel Geräte, die zwischen Ihr Netzwerk und Ihr Internet-Gateway eingefügt werden. Sie analysieren den Datenverkehr und identifizieren die am häufigsten verwendeten Anwendungen, Webseiten oder Datentypen. Mit diesem Wissen können Sie dann entscheiden, wie der Datenverkehr geformt werden soll.
Nehmen wir an, Sie installieren einen Traffic Shaper an der Internetverbindung eines großen Unternehmens und stellen nach einiger Zeit fest, dass 50% des Datenverkehrs auf soziale Netzwerke entfallen. Da dies im Unternehmenskontext nicht sinnvoll erscheint, können Sie den Traffic Shaper so konfigurieren, dass soziale Netzwerke entweder vollständig blockiert werden oder die Nutzung auf 5% der verfügbaren Bandbreite beschränkt wird. Alternativ können Sie Traffic Shaper auch verwenden, um bestimmte Dienste zu priorisieren oder sogar Bandbreite für sie zu reservieren.
Lastverteilung
Ursprünglich wurde die Lastverteilung (Load Balancing) verwendet, um die Benutzerverbindungen auf mehrere Server zu verteilen und die Last auf jedem einzelnen Server zu verringern. Wenn beispielsweise ein Webserver maximal 1000 gleichzeitige Benutzer verarbeiten konnte, aber ständig überlastet war, konnte ein zweiter Server hinzugefügt und die Anfragen auf beide Server verteilt werden.
Moderne Lastverteilung ermöglicht es jedoch, dies auch zwischen Servern an verschiedenen Standorten zu tun. Dies kann bei der Maximierung der Bandbreite helfen, indem beispielsweise Buchhaltungssystemserver an mehreren Standorten gehostet werden und Benutzer automatisch mit dem Server verbunden werden, der ihnen am nächsten ist. Einige Lastverteilungssysteme verbinden Benutzer sogar mit dem Server, der nicht nur am nächsten ist, sondern auch das beste Benutzererlebnis bietet, unter Berücksichtigung des Standorts, der aktuellen Auslastung und der Zugriffswege der Server.
Implementierung und Durchsetzung von Richtlinien
Manchmal lässt sich die Maximierung der Bandbreitennutzung am besten auf Benutzerebene erreichen. Eine der einfachsten und kostengünstigsten Methoden ist die Erstellung und Kommunikation klarer Nutzungsrichtlinien. Die bloße Information der Benutzer, dass bestimmte Aktivitäten nicht erlaubt sind, kann oft den Bandbreitenverbrauch reduzieren. Beispielsweise führte die Information an alle Mitarbeiter, dass das Streamen von Fußballspielen während der Arbeitszeit nicht erlaubt ist, zu einer fast sofortigen Reduzierung des Internetbandbreitenverbrauchs während einer Fußballweltmeisterschaft.
Richtlinien allein sind jedoch nicht ausreichend. Es ist wichtig, diese auch durchzusetzen, da es immer Benutzer geben wird, die glauben, einen triftigen Grund zu haben, auf nicht erlaubte Inhalte zuzugreifen. Die Durchsetzung kann einfach durch die korrekte Konfiguration von Firewalls erfolgen, um unerwünschten Datenverkehr zu blockieren. Moderne Firewalls mit Deep Packet Inspection ermöglichen es, den Zugriff auf soziale Netzwerke mit wenigen Klicks zu sperren.
Nützliche Tools zur Maximierung der Bandbreite
Es gibt verschiedene Tools, die Netzwerkadministratoren bei der Maximierung der Bandbreite helfen können. Viele dieser Tools konzentrieren sich auf die Analyse, da diese den wichtigsten Schritt darstellt, um die aktuelle Situation zu bewerten und die Auswirkungen von Verbesserungsmaßnahmen zu messen.
1. SolarWinds Network Performance Monitor (KOSTENLOSE Testversion)
SolarWinds ist ein etablierter Anbieter von Netzwerktools. Der Network Performance Monitor (NPM) ist das Kernprodukt des Unternehmens. Er verwendet das Simple Network Management Protocol (SNMP), um Geräte abzufragen, die Bitzähler ihrer Schnittstellen abzurufen und die Bandbreitennutzung zu berechnen. Die Daten werden in einer Datenbank gespeichert und verwendet, um Diagramme zu erstellen, die die Bandbreitennutzung im Zeitverlauf darstellen.
KOSTENLOSE 30-TAGE-TESTVERSION: SolarWinds Network Performance Monitor
Im Zusammenhang mit der Bandbreitenoptimierung hilft der NPM insbesondere bei der Erstellung einer Basislinie, die als Vergleichswert für spätere Messungen nach Optimierungsmaßnahmen dient.
2. SolarWinds NetFlow Traffic Analyzer (KOSTENLOSE Testversion)
Ein weiteres leistungsstarkes Tool von SolarWinds ist der NetFlow Traffic Analyzer. Wie der Name andeutet, verwendet dieses Tool das NetFlow-Protokoll (oder Varianten davon), um detaillierte Informationen über Ihr Netzwerk zu sammeln. Im Gegensatz zu SNMP, das in erster Linie quantitative Daten liefert, sammelt NetFlow detailliertere qualitative Informationen über die Netzwerknutzung. Mit dem NetFlow Traffic Analyzer erhalten Sie nicht nur detaillierte Informationen über die Menge an Daten, die Ihr Netzwerk durchläuft, sondern auch über die Art dieser Daten.
KOSTENLOSE 30-TAGE-TESTVERSION: SolarWinds Netflow Traffic Analyzer
Das Tool ermöglicht es Ihnen, Top-Sender und -Empfänger, die am meisten verwendeten Protokolle und Anwendungen zu identifizieren. Es ist ein unverzichtbares Tool, um Ihr Netzwerk zu analysieren und Optimierungspotenziale zur Steigerung der Netzwerkbandbreite zu finden.
Diese beiden Tools von SolarWinds ergänzen sich gut. Oft benötigen Netzwerkadministratoren beide Tools. SolarWinds bietet sie daher auch in einem Paket an, dem „Network Bandwidth Analyzer-Paket„. Auch für dieses Paket ist eine 30-tägige kostenlose Testversion verfügbar.
3. SolarWinds Network Topology Mapper (KOSTENLOSE Testversion)
Wenn Sie die Topologieoptimierung zur Maximierung der Netzwerkbandbreite in Betracht ziehen, ist der SolarWinds Network Topology Mapper möglicherweise das richtige Tool für Sie. Wie bereits erwähnt, ist eine detaillierte Kenntnis der aktuellen Topologie entscheidend. Der Topology Mapper automatisiert die Erkennung und Zuordnung von Geräten. Er kann mehrere Karten aus einem einzigen Scan erstellen und Netzwerkdiagramme nach Visio exportieren. Die Karten können dann nach Bedarf bearbeitet und angepasst werden. Ein weiteres praktisches Feature ist die automatische Erkennung von Änderungen in der Netzwerktopologie.
KOSTENLOSE 14-TAGE-TESTVERSION: SolarWinds Network Topology Mapper
Zusätzlich kann der Network Topology Mapper zur Verwaltung Ihres Netzwerkgeräteinventars verwendet werden. Das Tool verfügt über eine Reporting-Engine, mit der Sie detaillierte Berichte über Hardwareinventar, Switch-Port-Daten, VLANs, Subnetze und mehr erstellen können. Auch für dieses Tool steht eine 14-tägige kostenlose Testversion zur Verfügung.
4. SolarWinds Engineers Toolset (kostenlose Testversion)
Die von uns bisher beschriebenen Tools von SolarWinds können teuer und nicht für jedes Unternehmen zugänglich sein. SolarWinds bietet daher auch das Engineers Toolset an, ein Set von Tools, das zwar nicht primär für die Bandbreitenoptimierung entwickelt wurde, aber dennoch einige nützliche Funktionen in diesem Bereich bietet.
KOSTENLOSE 14-TAGE-TESTVERSION: SolarWinds Engineers Toolset
Das Toolset ist sehr umfangreich und enthält über 60 verschiedene Tools. Es bietet beispielsweise eine automatische Netzwerkerkennung, die alle Ihre Netzwerkgeräte, MAC-zu-IP-Adressbeziehungen, Switch-Port-Mappings und mehr ermittelt. Das Toolset bietet auch Echtzeitüberwachung und -warnungen, jedoch in geringerem Umfang als spezielle Produkte wie NPM. Es kann auch zur Diagnose von Netzwerkproblemen und zur Simulation von Netzwerkangriffen verwendet werden. Darüber hinaus enthält das Toolset ein Werkzeug zur Verwaltung der Konfiguration von Netzwerkgeräten. Das Engineers Toolset wird mit einem zentralen Dashboard geliefert, von dem aus Sie alle Tools bequem aufrufen können. Mit einem Preis von unter 1500 Dollar ist das Engineers Toolset besonders kostengünstig, wenn man bedenkt, was man dafür bekommt. Auch für dieses Toolset ist eine 14-tägige kostenlose Testversion verfügbar.
5. WhatsUp Gold
WhatsUp Gold von Ipswitch, einst ein einfaches Tool zur Benachrichtigung bei Geräteausfällen, hat sich zu einem umfassenden Netzwerküberwachungstool entwickelt. Es beginnt mit einem automatischen Erkennungsprozess, der Ihre Geräte erkennt und zuordnet. Nach der Einrichtung verwendet das Tool SNMP, um Geräte nach Bandbreitennutzungsstatistiken abzufragen, ähnlich wie der SolarWinds NPM.
WhatsUp Gold fungiert auch als NetFlow-Kollektor und -Analysator, um detaillierte Informationen über die Netzwerknutzung zu sammeln. Zusätzlich verfügt es über ein Kapazitätsplanungsmodul, das die aktuelle Auslastung und Trends analysiert. Es ermöglicht Ihnen auch, die Auswirkungen von Konfigurationsänderungen wie dem Verschieben von Diensten oder der Erhöhung der Leitungskapazität zu simulieren.
Dieses Tool hat zu viele Funktionen, um sie hier alle aufzulisten. Einige davon sind für das Thema Bandbreitenmaximierung auch nicht relevant. Sie können damit beispielsweise virtualisierte Umgebungen überwachen und verwalten. Der beste Weg, um das Tool kennenzulernen, ist die Nutzung der 30-tägigen kostenlosen Testversion, die auf der ipswitch-Website angeboten wird.
Fazit
Es gibt viele Möglichkeiten, die Netzwerkbandbreite zu maximieren. Wir haben Ihnen einige der wichtigsten Techniken und die dazugehörigen Werkzeuge vorgestellt. Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten und Tools, die wir in diesem Artikel aus Platzgründen nicht alle erwähnen konnten. Tatsächlich könnte jede einzelne Technik den Gegenstand eines eigenen Artikels darstellen.