Manter um desempenho de rede saudável é crucial, pois bilhões de transferências de dados ocorrem todos os dias.
O ano de 2020 começou com aproximadamente 44 zettabytes de dados, cerca de 40 vezes maior que o número total de estrelas no universo observável, de acordo com o Fórum Econômico Mundial.
E esse número vai aumentar nos próximos dias.
Esse é um número insano, mas é verdade!
Portanto, há uma necessidade extrema de garantir que sua rede exiba desempenho adequado para atender às demandas crescentes.
Agora, o elefante na sala é o desempenho da rede, que depende de certos fatores, para citar alguns – Latência, Tempo até o primeiro byte (TTFB), Largura de banda e Taxa de transferência.
Se você deseja manter uma rede estável e de alto desempenho, deve otimizar esses fatores. Além disso, eles também ajudam a evitar penalidades dos principais navegadores e mecanismos de pesquisa.
Portanto, prepare-se para entender essas terminologias de rede e como você pode otimizá-las para alto desempenho.
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O que é Latência?
Latência significa literalmente atraso.
No ecossistema de rede, a latência é o tempo que uma solicitação ou dados levam para viajar de sua origem até o destino. Aqui, a ação de um usuário é a solicitação e quanto tempo um aplicativo da Web leva para responder a essa solicitação.
Esse atraso no tempo também inclui o tempo que um servidor leva para processar a solicitação. Assim, é medido como o round trip – o tempo total que uma solicitação leva para ser capturada e processada por vários dispositivos e então recebida pelo usuário onde é decodificada.
Se os atrasos na transmissão de dados forem relativamente pequenos, a latência é baixa, o que é desejável. Porém, atrasos maiores ou alta latência não são desejáveis, pois deterioram a experiência do usuário.
Mas como você saberá se sua rede apresenta alta latência?
Alguns sinais típicos incluem:
- Site ou aplicativo demoram uma eternidade para carregar
- O acesso a servidores e aplicativos da Web torna-se lento.
- Leva mais tempo ao enviar algumas informações, por exemplo, e-mails com anexos grandes.
Portanto, quando você se depara com esse sinal, provavelmente é devido à rede de alta latência.
A latência da rede é calculada em milissegundos (ms) e é inevitável, pois vários aspectos influenciam a maneira como as redes conversam entre si. Mas você pode reduzir a latência implementando certas medidas que discutirei nas próximas seções.
Antes disso, vamos discutir o motivo por trás da latência da rede.
Quais são as causas da latência?
- Distância entre o usuário que faz a solicitação e a localização do servidor
- Erros de servidor, como o Error 50X, podem afetar o desempenho dos aplicativos e também impedir que os visitantes acessem seu site.
- Otimização ruim do banco de dados de back-end, que pode ocorrer como resultado de bancos de dados superutilizados, campos longos, tabelas grandes, uso impróprio de índice e cálculos complicados.
- Problemas de hardware decorrentes de roteadores, pontos de acesso Wi-Fi, switches, dispositivos de segurança, balanceadores de carga, firewalls, IPS, etc.
- Meios de transmissão como conexões sem fio, cabos de fibra ótica, etc. têm limitações.
- Devido ao pouco espaço de memória, os sistemas operacionais lutam para manter os requisitos de RAM que os programas usam, o que afeta o desempenho do sistema.
- Problemas do usuário final, como baixa CPU ou ciclo de memória, necessários para capturar a resposta dentro de prazos razoáveis
Como medir ⏱️ latência?
Se você usar ferramentas de monitoramento de rede de marcas como SolarWinds e Datadog, poderá examinar a latência da rede automaticamente.
Mas existe uma maneira manual para isso?
A resposta é sim.
Basta abrir o prompt de comando em seu sistema operacional e digitar isto – tracert e, em seguida, digitar o destino que deseja consultar.
Depois de digitar o comando, uma lista com todos os roteadores no caminho de rede que levam a um endereço de site apareceria. Ele também mostrará um cálculo de tempo em milissegundos.
Basta somar todas as medições para obter a latência associada à sua rede.
Existem certos métodos para medir a latência:
Tempo até o primeiro byte (TTFB)
A diferença de tempo registrada quando uma solicitação sai do dispositivo de um usuário até o momento em que chega ao destino com o ‘primeiro’ byte de dados é conhecida como Time To First Byte (TTFB).
O TTFB também é uma medida crucial da latência da rede e da capacidade de resposta do servidor.
Tempo de ida e volta (RTT)
O tempo total que um pacote de dados leva para viajar da origem ao seu destino e, em seguida, de volta à origem é chamado de Tempo de ida e volta (RTT). Ele pode fornecer resultados precisos, mas as coisas podem ficar nebulosas quando os pacotes de dados seguem um caminho de retorno diferente.
teste de ping
Geralmente, o administrador do sistema usa testes de ping para medir quanto tempo 32 bytes levam para chegar ao servidor junto com o tempo gasto para receber a resposta. Esses métodos podem verificar diferentes servidores em uma rede ao mesmo tempo e podem relatar a latência e o desempenho geral.
Você também pode realizar um teste de ping online.
Como melhorar a latência da rede?
Otimizar roteamento
Use ferramentas de otimização que possam resolver com eficiência o congestionamento em sua rede para melhorar o roteamento.
Você também pode utilizar amplificadores ou regeneradores para aumentar a velocidade da rede também se os problemas estiverem no meio de transmissão.
Compressão e cache
IPs altamente distribuídos percorrem grandes distâncias, o que aumenta o tempo de transmissão. Se você gerenciar um servidor de borda localizado perto de seus usuários finais, isso reduzirá o tempo de viagem e aumentará a velocidade de carregamento da página.
Além disso, técnicas como otimização de imagens e compactação de arquivos também reduzem a largura de banda necessária para transferir grandes volumes de dados.
Encarando
Peering significa permitir que duas ou mais redes se conectem e troquem tráfego direto sem pagar terceiros pela transmissão de tráfego pela web.
Portanto, mantenha uma rede conectada adequadamente com vários caminhos de rede disponíveis na Internet.
Otimize os protocolos de rede
Cumpra os padrões regulatórios otimizando os protocolos de rede para interoperabilidade e menor latência.
Usar HTTP/2
O HTTP/2 ajuda a reduzir a latência do servidor por meio de viagens de ida e volta e transferências paralelas. Além disso, você também deve garantir um número mínimo de solicitações HTTP externas, incluindo imagens e arquivos JS e CSS.
Métodos de pré-busca
Embora possa não reduzir necessariamente a latência da rede, mas melhora o desempenho do seu site em termos de velocidade de carregamento da página.
Tempo até o primeiro byte (TTFB)
Como já discuti, TTFB, que é uma métrica para determinar a capacidade de resposta do servidor, vamos passar para seus outros aspectos.
O TTFB pode te ajudar a identificar todos os pontos fracos existentes no seu processo de conexão. Se você puder determinar onde os atrasos acontecem, poderá ajustar seus serviços para um desempenho mais rápido e confiável.
Sem mencionar que o TTFB também afeta o SEO; portanto, é crucial para sua visibilidade online também.
Quais fatores afetam o TTFB?
Três ações impactam o TTFB:
Enviando uma solicitação ao servidor
Depois que um usuário faz uma solicitação, o servidor a recebe com base em determinados fatores, como tempo gasto para pesquisa de DNS, velocidade da rede, distância do servidor e muito mais; e TTFB começa.
Processando a solicitação
Ao receber a solicitação, o servidor deve processar a solicitação e gerar uma resposta. O processo começa com chamadas de banco de dados, comunicações com outros sistemas dentro da rede, execução de scripts, etc.
Respondendo de volta
Em seguida, o servidor transmite sua resposta gerada de volta ao usuário que faz a solicitação. Agora, depende da velocidade de conexão tanto do usuário quanto da rede da empresa.
Aqui, TTFB é a medida de tempo que um usuário começa a receber a resposta a partir do primeiro byte.
Como melhorar o TTFB?
Reduzir a latência
A latência pode ocorrer em qualquer lado; seu servidor e/ou usuário. Embora você não possa controlar a velocidade de conexão dos usuários, certamente pode trabalhar na velocidade do seu servidor. Tente reduzir o carregamento do servidor aproveitando os CDNs, que podem colocar conteúdo estático próximo aos usuários, o que aumenta a velocidade de carregamento da página.
Resolução rápida de DNS
Uma resolução de DNS não deve demorar mais de 100 milissegundos. Quando isso acontecer, considere otimizar as configurações de DNS. Você também pode alterar o provedor de DNS se os problemas persistirem.
Atualize a hospedagem do seu site
TTFB superior a 200ms não é bom para o seu site. Talvez o motivo do TTFB lento seja o provedor de hospedagem do seu site devido à rede congestionada e aos servidores sobrecarregados.
Se for esse o caso, você pode conversar com o provedor de hospedagem sobre isso ou atualizar seu plano. Caso contrário, você também pode mover seu site para outro provedor. Se você estiver usando o WordPress, confira essas plataformas de hospedagem premium.
Melhore o desempenho do seu back-end
Se você não normalizar ou indexar seus bancos de dados corretamente, isso pode reduzir o tempo de resposta. Portanto, normalize e indexe bancos de dados para consultas de prompt. Ele também informará seu banco de dados para localizar rapidamente as colunas da tabela, em vez de examinar cada uma delas.
Cache do lado do servidor
Reduza a carga do processador e as consultas ao banco de dados, mantendo arquivos e dados frequentemente necessários para serem transferidos no cache do servidor.
Monitoramento externo
Caso você tenha otimizado seu TTFB implementando algumas táticas, isso é ótimo!
E você sempre vai querer ficar assim.
Mas mudanças em atualizações de software, hardware, atualizações de sites e outros podem causar o aumento do TTFB. Portanto, preste atenção a eles antes que seja tarde demais.
Você pode implementar ferramentas de monitoramento de desempenho do site. Isso o ajudará a consertar as coisas rapidamente se o desempenho for ruim.
O que é largura de banda?
A capacidade máxima de uma rede, incluindo o tamanho da rede e a capacidade de processamento do servidor, é referida como largura de banda.
Simplificando, é a medida da quantidade de dados que podem ser enviados e/ou recebidos em um determinado momento. É medido em termos de bits/segundo, megabits/segundo ou gigabits/segundo.
Fatores que afetam a largura de banda
Uma conexão com a Internet consiste em uma largura de banda máxima específica. Certos fatores podem limitar a largura de banda de um dispositivo específico, o que resulta em uma conexão mais lenta. Esses fatores listados abaixo podem ter origem na natureza da conexão ou no computador do usuário.
uso de internet
A largura de banda é afetada pelo número total de tarefas que você executa em seu dispositivo. Ao aumentar o número de tarefas simultaneamente, a velocidade diminui. Portanto, considere serializar suas tarefas.
Largura de banda upstream e downstream
Os dados que fluem DE um dispositivo são upstream, enquanto os dados que fluem PARA um dispositivo são downstream.
Em geral, os processos da Internet incluem mais uso downstream em comparação com upstream; portanto, as conexões com a Internet enfatizam mais a largura de banda downstream.
Assim, a largura de banda é afetada quando a necessidade de um aumento de upstream durante grandes transmissões de dados, chats de vídeo, acesso remoto, chamadas IP de voz, etc.
Consumo em segundo plano
A largura de banda é impactada pelo número de downloads e uploads simultâneos que ocorrem em seu dispositivo.
Conexão única, vários usuários
À medida que o número de usuários aumenta em uma única rede, aumenta a carga do servidor e resulta em transmissão de dados mais lenta.
Distância do roteador
Se o seu dispositivo for colocado mais perto do roteador, você terá uma largura de banda maior em comparação com o caso quando for colocado mais longe.
Como melhorar a largura de banda?
Usar configurações de QoS
As configurações de qualidade de serviço (QoS) auxiliam as redes no suporte a aplicativos importantes e comandam as regras de tráfego para priorizar alguns tipos de tráfego. Portanto, os aplicativos necessários não precisam lutar por largura de banda.
Aplicativos baseados em nuvem podem ajudar.
Mova-se para a nuvem para melhorar o desempenho da rede. Tente terceirizar certas partes de seu tráfego para redes de nuvem públicas e privadas e diminua a pressão de sua rede.
Elimine o tráfego não essencial
Você pode bloquear o tráfego não essencial que não agrega valor à sua produtividade durante o horário comercial. Dessa forma, sua largura de banda pode ser usada apenas para executar operações essenciais.
Atualizações periódicas e backups
Atualizações e backups de seus dados e software são cruciais para o desempenho, bem como do ponto de vista da segurança. Mas esses processos ocupam uma grande quantidade de largura de banda da rede.
É por isso que você deve agendá-los estrategicamente, de preferência fora do horário comercial normal.
O que é taxa de transferência?
A taxa de transferência da rede é a medida da quantidade total de dados que podem ser transmitidos de uma origem para o destino em um período de tempo especificado.
Em outras palavras, o throughput mede o número de pacotes que chegaram com sucesso a um destino. É calculado em bits/segundo ou dados/segundo.
Fatores que afetam o rendimento
Limitação de um meio de transmissão
Largura de banda ou capacidade teórica associada a um meio de transmissão limita a taxa de transferência.
Por exemplo, se a taxa de largura de banda for de 100 Mbps, ela não aumentará mais do que isso, aconteça o que acontecer. Na verdade, os dados práticos enviados estariam em torno de 95%, mais ou menos.
Congestionamento de rede 🚸
Em uma rede altamente congestionada, a taxa de transferência seria reduzida.
Latência
Se a latência em uma rede específica for maior, a taxa de transferência será prejudicada.
Operação de protocolo
O protocolo que transporta e entrega os pacotes de dados em uma rede também pode afetar a taxa de transferência.
Perda de pacotes ou erros
Em alguns tipos de tráfego, erros e perdas de pacotes podem afetar a taxa de transferência. É porque esses pacotes precisam ser retransmitidos, o que reduz ainda mais a taxa de transferência.
A razão por trás dos pacotes comprometidos pode ser ataques de segurança, dispositivos danificados e muito mais.
Se você deseja medir a taxa de transferência, pode usar algumas ferramentas como SolarWinds, iPerf, Pingbetc
Como melhorar o rendimento?
Minimizar a latência
Uma das primeiras coisas que você deve fazer é tentar minimizar a latência da rede, pois isso afeta muito o desempenho da rede e resulta em uma experiência ruim para o usuário.
Você pode obter ajuda das seções mencionadas acima para resolver esse problema.
Eliminar gargalos de rede
Evite gargalos de rede atualizando roteadores, reduzindo o número total de nós que encurtam a distância percorrida pelos pacotes. Portanto, pode reduzir o congestionamento para obter um melhor rendimento.
Fique de olho em aplicativos que consomem muita largura de banda.
Se você estiver usando sua conexão com a Internet muito mais do que um compartilhamento justo, a taxa de transferência será reduzida. Portanto, feche os aplicativos que usam muita largura de banda, a menos que sejam necessários.
Reiniciar a rede
Programe a reinicialização periódica de seus sistemas de rede, como modem, roteadores, etc. Assim, quando eles começarem a funcionar novamente, poderão exibir um ótimo desempenho.
Verifique seu hardware
Não deixe que o hardware defeituoso comprometa a taxa de transferência. Portanto, verifique o hardware de sua rede para descobrir se há alguma discrepância ocorrendo nessa extremidade.
Converse com seu ISP
Se você tiver tudo no lugar e ainda encontrar uma taxa de transferência baixa, considere comunicar o mesmo ao seu provedor de serviços de Internet (ISP). Talvez a culpa esteja do lado deles.
Conclusão
Espero que as coisas estejam um pouco claras sobre latência, TTFB, largura de banda e taxa de transferência do seu lado. Tente implementar as dicas e truques que mencionei acima para melhorar o desempenho de sua rede.
Em seguida, torne-se um administrador de rede.