Monitorear su ancho de banda es más fácil con PRTG

El ancho de banda se medía originalmente en bits por segundo y se expresaba como bps. Sin embargo, las redes actuales suelen tener un ancho de banda mucho mayor que el que se puede expresar cómodamente utilizando unidades tan pequeñas. Ahora es común ver números más altos que se denotan con prefijos métricos, como Mbps (megabits por segundo), Gbps (gigabits por segundo) o Tbps (terabits por segundo).

K = kilo = 1,000 bits

M = mega = 1,000 kilo = 1,000,000 bits

G = giga = 1,000 mega = 1,000,000,000 bits

T = tera = 1,000 giga = 1,000,000,000,000 bits

Después del terabit están el petabit, exabit, zettabit y yottabit, cada uno de los cuales representa una potencia adicional de 10.

El ancho de banda también se puede expresar en bytes por segundo, que se denota comúnmente con una B mayúscula. Por ejemplo, 10 megabytes por segundo se expresarían como 10 MB/s o 10 MBps.

Un byte son ocho bits;

por lo tanto, 10 MB/s = 80 Mb/s.

Se pueden usar los mismos prefijos métricos con bytes que con bits. De ese modo, 1 TB/s es un terabyte por segundo.

Por lo general, el ancho de banda se mide utilizando software o firmware y una interfaz de red. Dos herramientas comunes de medición del ancho de banda son:

• Test TCP utility (TTCP). Esta herramienta mide el rendimiento en una red IP entre dos anfitriones, uno de los cuales hace de remitente y el otro de receptor. Cada lado muestra la cantidad de bytes transmitidos y el tiempo que necesita cada paquete para completar el trayecto de ida.
• Paessler PRTG. Este software proporciona una interfaz visual y gráficos para medir las tendencias del ancho de banda durante períodos de tiempo prolongados, y puede medir el tráfico entre diferentes interfaces de red.

Normalmente, para medir el ancho de banda, se examina la cantidad total de tráfico enviado y recibido durante un período de tiempo específico. Las medidas resultantes se expresan luego en unidades por segundo.

Otro método para medir el ancho de banda es transferir uno o varios archivos de tamaño conocido y cronometrar cuánto tarda la transferencia. El resultado se convierte en bps dividiendo el tamaño de los archivos por la cantidad de tiempo que requiere la transferencia. La mayoría de las pruebas de velocidad de Internet utilizan este método para calcular lo que tarda la computadora de un usuario en conectarse a Internet.

A pesar de que no hay forma de medir el ancho de banda total disponible, sí que se puede definir el ancho de banda medido, según la necesidad.

Máximo teórico

Es la mayor tasa de transmisión en circunstancias ideales. La tasa de transferencia máxima teórica no se puede alcanzar en instalaciones físicas reales y, por lo general, solo se usa con fines de comparación; por ejemplo, para determinar lo bien que funciona una conexión en comparación con su máximo teórico potencial.

Ancho de banda efectivo 

La mayor tasa de transmisión fiable. Siempre es inferior al máximo teórico y, a veces, se considera el mejor ancho de banda utilizable. Se debe conocer el ancho de banda efectivo para comprender la cantidad de tráfico que puede soportar una conexión.

Tasa de transferencia efectiva (Throughput) 

La tasa promedio de transferencia de datos exitosa. Es útil para entender la velocidad típica o habitual de una conexión. La tasa de transferencia efectiva (throughput) es el tamaño de los datos transmitidos dividido por el tiempo que tarda en finalizar la transmisión. El rendimiento se mide en bytes por segundo y se puede comparar con el ancho de banda efectivo y el máximo teórico como una forma de determinar lo bien o mal que está funcionando la conexión.

Rendimiento a nivel de aplicación (Goodput) 

La cantidad de datos útiles que se transfieren, sin incluir los datos no deseados, como las retransmisiones de paquetes o la sobrecarga del protocolo. El goodput se calcula dividiendo el tamaño de los datos transmitidos por la cantidad de tiempo que tomó la transmisión.

Método de transferencia total 

Pondera todo el tráfico durante un período de tiempo determinado, normalmente un mes. Esto es más útil para la facturación basada en la cantidad del ancho de banda que se utiliza.

Método del percentil 95 

Para evitar que las mediciones del ancho de banda se vean sesgadas por los picos de uso, los operadores suelen utilizar el método del percentil 95. La idea de este sistema es medir continuamente el uso del ancho de banda a lo largo del tiempo y, luego, eliminar el 5 por ciento superior de uso. Esto es útil para la facturación en función de la cantidad del ancho de banda que se utiliza normalmente en un período determinado.

En las redes del mundo real, el ancho de banda varía con el tiempo según el uso y las conexiones de red. Como resultado, una sola medición del ancho de banda nos dice muy poco sobre el uso real del mismo. A la hora de determinar promedios o tendencias, puede ser más útil efectuar una serie de mediciones.

Velocidad

Hay muchas formas de pensar sobre el flujo de datos en una red. La velocidad de una red se define como la tasa de bits del circuito, determinada por la velocidad de la señal física del medio.

Ancho de banda

El ancho de banda es el montante de la capacidad del circuito físico que se puede usar para transmitir datos y viene determinado por la cantidad de capacidad de red disponible en función de la conexión. Mientras que una conexión de red Gigabit Ethernet debería permitir 1 Gbps, el ancho de banda disponible para una computadora conectada mediante una tarjeta Fast Ethernet sería solo de 100 Mbps.

Tasa de transferencia efectiva (Throughput)

El throughput es la tasa de transmisión exitosa, mientras que el ancho de banda es un cálculo de la cantidad de datos que pasan por la interfaz de red, independientemente de si estos datos resultan en una transmisión exitosa. Como tal, el throughput siempre es menor que el ancho de banda.

Hay varias razones para medir el ancho de banda. Un ancho de banda utilizable bajo en comparación con el ancho de banda máximo teórico puede ser indicativo de problemas en la red, especialmente si se aprecian grandes diferencias entre el volumen de ancho de banda utilizable en distintos puntos de una red (aunque debieran operar de la misma manera).

Además, medir el ancho de banda es necesario para garantizar que las conexiones cumplan con las condiciones contratadas. Los usuarios domésticos pueden realizar una prueba del ancho de banda en línea mediante una herramienta como la de DSLReports. En cuanto a las conexiones corporativas, lo mejor es medir el rendimiento entre oficinas conectadas mediante una conexión de línea alquilada a un operador.

Gestión del ancho de banda

Para implementar una gestión adecuada del ancho de banda o controles de QoS, primero se debe comprender qué ancho de banda se utiliza. Una vez determinado, la medición continua garantizará que todos los usuarios consigan el ancho de banda necesario.

Estrangulamiento del ancho de banda (throttling)

Una vez que se comprendan los patrones de uso del ancho de banda y si son usuarios o aplicaciones concretos los que degradan el rendimiento de la red para el resto, es momento de emplear herramientas para limitar la cantidad del ancho de banda que usan.

Máximos del ancho de banda

Algunos tipos de conexiones tienen un ancho de banda máximo definido. El ancho de banda real depende de múltiples factores, incluyendo el entorno, el cableado y el uso, y suele ser inferior al máximo teórico.

La mayoría de las veces, el ancho de banda se adquiere a empresas de telecomunicaciones. La mayor parte del ancho de banda del consumidor se vende como “hasta”, lo que significa que el cliente puede obtener hasta 40 MB/s, pero no siempre alcanzará esa velocidad mientras use la conexión.

Las velocidades pueden ser mayores o menores en diferentes momentos del día o bajo distintas circunstancias. El ancho de banda corporativo también se suele comprar a empresas de telecomunicaciones, y muchos acuerdos corporativos vienen con medidas de rendimiento contractuales que deben cumplirse, incluyendo un ancho de banda utilizable mínimo, un tiempo de actividad mínimo y otras métricas.

Además, la medición del ancho de banda se puede usar para cobrar por un uso específico en lugar de una conexión completa. Por ejemplo, el propietario de un sitio web puede pagar al anfitrión del sitio web solo por la cantidad del ancho de banda utilizado por ese sitio web concreto durante un período de tiempo específico, como un período de facturación mensual.

Muy poco ancho de banda

A pesar de que los protocolos modernos son lo bastante buenos para no perder ningún paquete, un ancho de banda limitado aún puede causar ciertos problemas:

• Las operaciones tardan demasiado en completarse, lo que genera tiempos de espera o fallos en los procesos, como errores en las aplicaciones o bases de datos, o mal funcionamiento de las copias de seguridad.
• Los usuarios pueden apreciar tiempos de retraso prolongados entre el momento en que realizan una acción, como hacer clic en un botón, y la respuesta a la misma.
• Para los usuarios que intentan efectuar llamadas telefónicas a través de una red, como VoIP, tener muy poco ancho de banda da como resultado llamadas de baja calidad.
• Las videollamadas realizadas sin el ancho de banda necesario no solo darán como resultado un sonido de mala calidad, sino también un video de baja calidad o entrecortado.

Para los usuarios de Internet, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos recomienda un ancho de banda mínimo de 4 Mbps para un rendimiento adecuado a la hora de transmitir video en calidad HD. Muchos reproductores de video pueden funcionar con menos ancho de banda mediante el “buffering”, es decir, descargando datos antes de que se muestren realmente.

Los gamers suelen sufrir graves problemas al jugar en condiciones de ancho de banda limitado. Mientras compiten contra otros jugadores en línea, los gamers con conexiones más rápidas ven lo que sucede antes que los demás, y los datos sobre sus reacciones se transmiten y reciben más rápido. La FCC recomienda una velocidad de descarga mínima de 4 Mbps para juegos multijugador en línea en HD.

Demasiado ancho de banda

No hay muchos problemas técnicos derivados de un volumen de ancho de banda excesivo que digamos. Eso sí, una mayor cantidad de ancho de banda suele costar más dinero; por lo tanto, demasiado ancho de banda podría no ser rentable.

Latencia

El diseño y la infraestructura de la red también pueden crear problemas de ancho de banda. La latencia mide los retrasos en una red que podrían estar provocando menores niveles de  throughput o goodput. Una red de menor latencia tiene demoras más cortas, mientras que una red de mayor latencia tiene demoras más largas. La latencia alta evita que los datos utilicen las capacidades de la red al completo y, por lo tanto, reduce el ancho de banda.

Encontrar y solucionar los problemas del ancho de banda ayuda a mejorar el rendimiento de la red sin actualizaciones costosas.

Ping y traceroute

Herramientas como ping y traceroute pueden ayudar a solucionar problemas básicos.

• Hacer ping a un servidor de prueba, por ejemplo, devolverá información sobre la rapidez con la que se pueden enviar y recibir los datos, así como los tiempos promedio de ida y vuelta. Los tiempos de ping altos indican una mayor latencia en la red.
• Una herramienta de traceroute puede ayudar a determinar si hay demasiadas conexiones de red individuales (saltos) a lo largo de la ruta de conexión. Además, traceroute devuelve el tiempo que tarda cada salto. Un tiempo más largo en un único salto puede señalar el origen de un problema.

TTCP

TTCP mide el tiempo que tardan los datos en viajar de una interfaz de red a otra gracias a la presencia de un receptor en el otro extremo. De ese modo se elimina el trayecto de regreso del cálculo y puede ayudar a identificar problemas rápidamente. Si el ancho de banda medido es inferior al esperado, posteriores mediciones pueden aislar el problema.

Software de monitoreo del ancho de banda

La herramienta de monitoreo del ancho de banda de PRTG también puede ayudar a solucionar problemas del ancho de banda que no estén relacionados con el diseño. Al medir el uso del ancho de banda a lo largo del tiempo, se puede detectar si hay usuarios o aplicaciones específicos usando puntualmente cantidades más altas de ancho de banda y provocando congestiones en la red, por ejemplo.

Los “sensores” son los elementos básicos de monitoreo de PRTG. Un sensor, generalmente, supervisa un valor medido dentro de su red; por ejemplo, el tráfico de un puerto del switch, la carga de la CPU de un servidor o el espacio libre de un disco duro.

De media, se necesitan entre 5 y 10 sensores por dispositivo o un sensor por cada puerto del switch.