10 Ağ performansı

“İnternet yavaş” teknik olarak çok belirsiz bir şikâyettir. Bir dosyanın yavaş indirilmesi, görüntülü görüşmede sesin kesilmesi, oyunda komutların geç tepki vermesi ve web sayfasının geç açılması aynı performans problemini göstermeyebilir. Bu hafta tek bir Mbps değerine bakmak yerine bant genişliği, throughput, gecikme, jitter ve paket kaybını birlikte yorumlayacağız.

Ağ performansı ölçütleri, yavaşlık nedenleri, kablolu-kablosuz karşılaştırması ve test seçimi.

Ağ performansı ölçütleri, yavaşlık nedenleri, kablolu-kablosuz karşılaştırması ve test seçimi.
NoteBu haftanın kapsamı

Derste işlenecek: bant genişliği, throughput, Mbps–MB/s dönüşümü, gecikme, jitter, paket kaybı, darboğaz fikri, hız testinin sınırları, Wi-Fi–Ethernet karşılaştırması, karşılaştırmalı ölçüm tablosu ve traceroute çıktısını ihtiyatlı yorumlama.

Kendiniz okuyun: gecikmenin işleme/kuyruk/yayılım gibi farklı kaynaklardan oluşabileceği fikri.

Sınav dışı / bilgi amaçlı: goodput terimi, MTU üzerinden iletim gecikmesi hesabı ve ayrıntılı QoS mekanizmaları.

10.1 Bu bölümün sonunda

  • Bant genişliği ile throughput’u ayırt edebilecek,
  • Mbps ile MB/s arasında yaklaşık dönüşüm yapabilecek,
  • Gecikme, jitter ve paket kaybının kullanıcı deneyimine etkisini açıklayabilecek,
  • Bir bağlantının en yavaş bölümünün uçtan uca performansı sınırlayabileceğini açıklayabilecek,
  • Hız testi sonucunu test koşullarıyla birlikte yorumlayabilecek,
  • Wi-Fi, yerel ağ, ISP ve uzak hizmet kaynaklı yavaşlığı karşılaştırmalı ölçümlerle daraltabilecek,
  • traceroute çıktısında tek bir ara hop’u kesin arıza kanıtı saymamanız gerektiğini açıklayabileceksiniz.

10.2 Bant genişliği ve throughput

Bant genişliği (bandwidth), bir bağlantının teorik veya tanımlanmış kapasitesini ifade eder. Throughput ise belirli koşullarda gerçekten taşınabilen veri hızıdır.

Örneğin:

Ethernet portu: 1 Gbps kapasite
Gerçek dosya aktarımı: 620 Mbps throughput

Bu fark tek başına arıza anlamına gelmez. Protokol ek yükleri, disk hızı, uzak sunucu, Wi-Fi koşulları, başka kullanıcılar ve cihaz sınırlamaları sonucu etkileyebilir.

Important“Paketim 100 Mbps” ile “her zaman 100 Mbps ölçmeliyim” aynı şey değildir

ISP paket hızı belirli erişim kapasitesini ifade eder. Uçtan uca gerçek ölçüm, ev içi Wi-Fi’dan test sunucusuna kadar birçok bileşenin ortak sonucudur.

10.3 Mbps ile MB/s

Ağ hızları genellikle bit/s, dosya aktarım araçları ise byte/s gösterebilir.

8 bit = 1 byte

Yaklaşık dönüşüm:

100 Mbps / 8 ≈ 12.5 MB/s
400 Mbps / 8 ≈ 50 MB/s
1 Gbps = 1000 Mbps ≈ 125 MB/s

Gerçek dosya aktarımı bu teorik değerlerin altında kalabilir.

10.3.1 Çalışılmış örnek

500 MB dosya, gerçek ortalama 80 Mbps throughput ile yaklaşık kaç saniyede aktarılır?

500 MB × 8 = 4000 Mb
4000 Mb / 80 Mbps = 50 saniye

Bu yaklaşık hesaptır; hızın aktarım boyunca sabit kaldığı varsayılır.

10.4 Gecikme

Gecikme (latency), verinin hedefe ulaşması ve yanıtın dönmesi için gereken süreyle ilişkilidir. ping çoğu zaman round-trip time (RTT) ölçer.

Örnek:

Reply ... time=8 ms
Reply ... time=10 ms
Reply ... time=9 ms

Düşük throughput ile yüksek gecikme farklı problemlerdir. 1 Gbps bağlantıda bile uzak bir kıtadaki sunucuya gecikme yüksek olabilir.

10.4.1 Gecikme nereden gelir?

Tanıma düzeyinde şu kaynakları bilin:

  • cihazların paketi işlemesi,
  • yoğunlukta kuyrukta bekleme,
  • bağlantı üzerinde bitlerin aktarılması,
  • sinyalin fiziksel mesafeyi katetmesi.

Bu derste 1500 byte/MTU üzerinden iletim gecikmesi formülü hesaplanmayacaktır.

10.5 Jitter

Jitter, ardışık paketlerin gecikmelerinin ne kadar değiştiğini ifade eder. Özellikle gerçek zamanlı ses ve görüntüde önemlidir.

İki bağlantının ortalama gecikmesi aynı olsa bile biri daha dengesiz olabilir:

A: 20, 21, 19, 20, 20 ms
B: 5, 45, 12, 38, 20 ms

İki dizinin ortalaması benzer olabilir; fakat B bağlantısının gecikmesi daha oynaktır.

10.6 Paket kaybı

Paket kaybı (packet loss), gönderilen paketlerin bir bölümünün hedefe ulaşmamasıdır. Kayıp;

  • kablosuz girişim,
  • yoğun kuyruklar,
  • bozuk bağlantı,
  • aşırı yük,
  • güvenlik/filtreleme davranışı

gibi birçok nedenle görülebilir.

TCP kaybı yeniden iletimle telafi etmeye çalışabilir; bu da throughput ve gecikme deneyimini etkileyebilir. Gerçek zamanlı UDP tabanlı uygulamalarda kayıp ses/görüntü bozulması olarak daha doğrudan hissedilebilir.

10.7 Darboğaz: en hızlı parça değil en sınırlayıcı yol

Uçtan uca yol şöyle olsun:

Laptop Wi-Fi: 866 Mbps teorik bağlantı
AP uplink   : 1 Gbps
ISP paketi  : 100 Mbps
Uzak sunucu : o anda 60 Mbps gönderebiliyor

Bu durumda laptopun Wi-Fi bağlantı hızı 866 Mbps görünse bile gerçek indirme 60 Mbps civarında sınırlanabilir. Uçtan uca performans, yolun darboğaz oluşturan bileşeninden etkilenir.

10.8 Hız testi neyi ölçer?

Hız testi, cihazınız ile seçilen test sunucusu arasındaki belirli anda elde edilen performansı ölçer. Sonuç şunlardan etkilenebilir:

  • Wi-Fi veya Ethernet kullanmanız,
  • test sunucusunun konumu/yükü,
  • evdeki başka trafik,
  • VPN kullanımı,
  • cihazın CPU/ağ yeteneği,
  • ISP ağı ve peering yolu.

Bu nedenle tek ölçümle “ISP kesin arızalı” sonucu çıkarılmaz.

10.8.1 Karşılaştırmalı test tasarımı

Aynı problemi farklı koşullarda ölçmek daha güçlü kanıt üretir:

Test Sonuç Olası yorum
Wi-Fi, aynı oda 85 Mbps başlangıç değeri
Ethernet 490 Mbps internet/ISP aslında daha hızlı; Wi-Fi sınırlı olabilir
Wi-Fi, uzak oda 25 Mbps kapsama/engel etkisi güçlü
Ethernet, farklı test sunucusu 475 Mbps sonuç tutarlı

Bu tablo tek bir ölçümden daha değerlidir çünkü değişkenlerden birini değiştirerek karşılaştırma yapar.

ImportantÖnce karşılaştır, sonra suçla

“Wi-Fi yavaş” şikâyetinde aynı cihazı mümkünse Ethernet ile denemek; “internet yavaş” şikâyetinde farklı uzak hedefleri karşılaştırmak sorunun kapsamını daraltır.

10.9 Ping’i doğru yorumlamak

ping, hedefe ICMP Echo mesajı göndererek erişilebilirlik ve RTT hakkında kanıt sağlar.

Şunları gösterebilir:

  • hedef yanıt veriyor mu,
  • yaklaşık RTT ne,
  • örnekler arasında kayıp veya büyük değişim var mı.

Şunları tek başına kanıtlamaz:

  • tüm uygulama portlarının açık olduğunu,
  • DNS’in çalıştığını,
  • web sunucusunun sağlıklı olduğunu,
  • bağlantının maksimum throughput’unu.

10.10 Traceroute’u dikkatli yorumlamak

traceroute / Windows’ta tracert, paketin geçtiği router hop’ları hakkında görünürlük sağlamaya çalışır. Fakat ara router’lar bu tanılama mesajlarına düşük öncelik verebilir veya hiç yanıt vermeyebilir.

Örnek:

1   2 ms    192.168.1.1
2   8 ms    ISP-router
3   * * *
4   18 ms   upstream-router
5   20 ms   hedef
  1. hop’un * * * göstermesi, trafik 4. ve 5. hop’a ulaşıyorsa tek başına “3. router bozuk” kanıtı değildir.

Benzer biçimde bir ara hop’ta 150 ms, sonraki hop’larda tekrar 20 ms görülüyorsa o router’ın ICMP yanıtını düşük öncelikte üretmesi olasıdır. Sonraki hop’larda gecikme devam ediyor mu? sorusu daha değerlidir.

10.11 Sorun türüne göre ölçüm seçmek

Şikâyet İlk yararlı ölçümler
“Hiç bağlanamıyorum” link/Wi-Fi, IP, gateway ping
“Web adı açılmıyor” IP erişimi + nslookup
“İnternet yavaş” Ethernet/Wi-Fi karşılaştırması, hız testi
“Oyun gecikiyor” RTT, jitter/kayıp gözlemi
“Dosya yavaş iniyor” throughput ve farklı hedef karşılaştırması

10.12 Sınav dışı kavramlar

10.12.1 Goodput

Goodput, protokol ek yükleri ve yeniden iletimler çıkarıldıktan sonra uygulamaya yararlı veri hızını vurgulayan bir terimdir. Throughput ile farkı teknik olarak anlamlıdır; ancak bu dersin süre bütçesinde ayrıca ezberlenmesi beklenmez.

10.12.2 QoS

Quality of Service, belirli trafik türlerine öncelik veya kaynak yönetimi uygulanmasına ilişkin mekanizmaları kapsar. Ayrıntılı sınıflandırma/işaretleme/queue yapılandırması bu dersin kapsamı dışındadır.

10.13 Kendinizi kontrol edin

  1. Bant genişliği ile throughput arasındaki fark nedir?
  2. 240 Mbps yaklaşık kaç MB/s eder?
  3. Jitter hangi tür uygulamalarda özellikle hissedilir?
  4. Ethernet testi hızlı, Wi-Fi testi yavaşsa ilk şüphe hangi alana kayar?
  5. traceroute içinde tek bir ara hop * * * gösteriyorsa kesin arıza diyebilir miyiz?
  1. Bant genişliği bağlantının kapasitesini; throughput gerçek koşullarda taşınan veri hızını ifade eder.
  2. Yaklaşık 240 / 8 = 30 MB/s.
  3. Sesli/görüntülü görüşme ve oyun gibi gerçek zamanlı uygulamalarda.
  4. Kablosuz bağlantı/kapsama/kanal/istemci koşullarına.
  5. Hayır. Sonraki hop’lar ve hedef yanıt veriyorsa ara cihaz yalnızca tanılama mesajına yanıt vermiyor veya düşük öncelik veriyor olabilir.

10.14 Bölüm özeti

  • Mbps tek başına kullanıcı deneyimini açıklamaz.
  • Bant genişliği kapasite, throughput gerçek veri hızıdır.
  • Gecikme, jitter ve paket kaybı farklı performans boyutlarıdır.
  • Uçtan uca yolun en sınırlayıcı bölümü darboğaz oluşturabilir.
  • Hız testi koşullara bağlı bir ölçümdür; karşılaştırmalı test daha güçlü kanıt üretir.
  • traceroute ara hop’ları ihtiyatlı yorumlanmalıdır; tek ara hop değeri kesin arıza kanıtı değildir.
  • Goodput, MTU ile iletim gecikmesi hesabı ve ayrıntılı QoS bu dersin çekirdek kapsamı dışındadır.
Back to top