Performance-Killer im Netzwerk, Teil 1 - allgemeine Ursachen

Die Aussage, mit höherer Bandbreite würde der Datendurchsatz im Netzwerk auch automatisch steigen, stimmt nicht immer. Sie gilt nur, wenn der Verbindungspfad zuvor an der Lastgrenze betrieben wurde und die angeschlossenen Systeme mit einer schnelleren Anbindung umgehen können.

Es kann tatsächlich sein, dass Sie viel Geld in den Ausbau Ihres Netzwerkes investiert haben und die Ergebnisse stark hinter den Erwartungen zurückbleiben oder sich sogar ins Gegenteil verkehren.

Wartezeiten lassen sich durch eine bessere Anbindung nicht beeindrucken

Das gilt für alle Wartezeiten, die sich aus der Systemkonfiguration oder dem Systemverhalten ableiten lassen. Minimieren Sie diese im Vorfeld einer Bandbreitenerhöhung, sonst werden die erhofften Effekte nach der Umsetzung ausbleiben.

Ihre aktiven Netzwerkkomponenten sind kaum ausgelastet und die daran angeschlossenen Systeme langweilen sich? Dann haben Sie es sehr wahrscheinlich mit Wartezeiten, deren Ursache Sie nicht kennen, zu tun.

Tools, die in das Netzwerk blicken
Was tut sich in meinem Netzwerk? Wo sind die neuralgischen Punkte oder welche Verbindungen werden aktuell aufgebaut? Wer sein Netzwerk im Griff behalten will, braucht dazu die richtigen Werkzeuge: Wir stellen sie vor!

Netzwerk-Analyse - Wireshark
Die rote Markierung zeigt es deutlich: Wireshark hat ein auffälliges Netzwerkpaket entdeckt. Hier ist es ein von Nexpose modifiziertes SNMP-Paket im Rahmen eines Vulnerabilität-Scans.

Netzwerk-Analyse - Wireshark
Wer redet mit wem? Die freie Software Wireshark analysiert die Anzahl und den Umfang der Datenpakete, die von allen beteiligten Sendern und Empfängern ausgetauscht wurden.

Netzwerk-Analyse - Wireshark
Wie setzt sich der Netzwerkverkehr eines Wireshark-Mitschnitts zusammen? In dem hier gezeigten Beispiel sind 3,83 Prozent der Datenpakete „malformed“, somit also modifiziert oder defekt.

Netzwerk-Analyse - LAN Search Pro
Wer Dateien finden will, möchte die Suche in der Regel auch auf die Netzwerklaufwerke ausdehnen: Die Freeware LAN Search Pro kann dabei auch die verstecken Ordner durchsuchen und anzeigen.

Netzwerk-Analyse - LAN Search Pro
Nach dem Finden der Dateien gleich entsprechend weiterarbeiten: LAN Search Pro ermöglicht die direkte Übergabe der gefundenen Informationen an den Explorer des Windows-Systems.

Netzwerk-Analyse - LAN Search Pro
Die Suche kann auch spezifischer sein: Nach der Suche mittels Wildcard über das gesamte Netzwerk hinweg, werden die gefundenen Dateien nach einer bestimmten Zeichenfolge durchsucht.

Netzwerk-Analyse - Netspeed Monitor
Nistet sich unauffällig in der Taskleiste ein: Der Netspeed Monitor bietet dem Anwender dann einen guten Überblick über die Up- und Download-Geschwindigkeit seines Systems.

Netzwerk-Analyse - Netspeed Monitor
Auch die auf dem System offenen UDP- und TCP-Endpunkte kann der Netspeed Monitor direkt und aktuell anzeigen.

Netzwerk-Analyse - Netspeed Monitor
Leider wird die nützliche Software Netspeed Monitor im Moment nicht mehr weiter entwickelt: Obwohl sie laut Web-Seite auch für Windows 8 geeignet sein sollte (bei einem Funktionieren unter Windows 7 nur logisch) verweigerte sie die Installation auf Windows 8.1.

Netzwerk-Analyse - Jperf
Weg von der Kommandozeile mit Hilfe von Java: Die Oberfläche JPerf ermöglicht eine einfachere Bedienung von iperf, verlangt aber bei der Inbetriebnahme etwas Verständnis auf der Systemebene.

Netzwerk-Analyse - Jperf
Wer die Bandbreite seines Netzwerks mit iperf untersuchen will, muss natürlich den verwendeten Kommunikations-Port (hier ist es 5001) auf den Systemen freigeben.

Netzwerk-Analyse - Jperf
Gleichmäßige Bandbreite im hohen Bereich: Dieses Beispiel zeigt eine Messung der Bandbreite eines WLANs (802.11ac) zwischen zwei Systemen unter Windows 8.1.

Netzwerk-Analyse - Wifi Analyzer
Welche WLAN-Netze mit welchen Bandbreiten und welche Sicherheit sind in Reichweite: Die Android-App Wifi Analyzer zeigt es übersichtlich an.

Netzwerk-Analyse - Wifi Analyzer
Da zeigt sich deutlich, welches WLAN am aktuellen Standort die beste Bandbreite zu bieten hat: Die grafische Übersicht der App Wifi Analyzer bietet vor allen Dingen auf Tablets einen guten Überblick.

Netzwerk-Analyse - Network Share Browser
Zeig‘ mir die Freigaben und die Drucker: Mit der einfachen freien Software Network Share Browser sieht der Anwender alle Daten auf einen Blick.

Netzwerk-Analyse - Network Share Browser
Ein Klick führt in die ausgewählte Freigabe: Der Network Share Browser bietet kaum zusätzliche Funktionen, arbeitet aber logisch und bietet dem Nutzer den direkten Zugriff auf die Freigaben im Windows Explorer.

Netzwerk-Analyse - Network Scanner
Welche Systeme sind im Netzwerk zu finden? Das Werkzeug Network Scanner von SoftPerfect kann ohne weitere Installation auch direkt vom USB-Stick eingesetzt werden.

Netzwerk-Analyse - Network Scanner
Weitere Informationen direkt aus den Systemen auslesen: Da der Network Scanner WMI unterstützt kann ein Administrator mit den richtigen Zugriffsrechten direkt die Systeminformationen der Rechner im Netz auslesen.

Netzwerk-Analyse - Network Scanner
Welche Geräte bieten UPnP-Zugriff (Universal Plug and Play) im Netzwerk an? Diese Informationen kann allein vom Sicherheitsaspekt her interessant sein und wird vom SoftPerfect Network Scanner ebenfalls angezeigt.

Systeme wurden bereits vor der Erhöhung der Bandbreite an ihrer Lastgrenze betrieben

Wenn Ihre Systeme vor der Umstellung nicht über ausreichende Leistungsreserven verfügten, kann statt einer Erhöhung der Performance das Gegenteil eintreten.

Durch die Erhöhung der Bandbreite werden Serversysteme mit mehr Daten eingedeckt, als sie zeitnah verarbeiten können. Das führt dann in der Folge zu einem Anstieg der Retransmissions, die durch die Clients ausgelöst werden. Das kann zu einer permanenten Systemüberforderung führen und ist vor Allem bei Systemen zu beobachten, die seit Jahren in der ursprünglichen Hardware-Ausstattung betrieben werden.

Der praktische Beweis, dass es sich so verhält, ist dann erbracht wenn diese Serversysteme bei einer schlechteren Anbindung tatsächlich performanter arbeiten. Hier sollten Sie in Server-Hardware investieren.

Fehlerschleifen wirken sich deutlich massiver aus

Kein Netzwerk arbeitet auf der logischen Ebene wirklich fehlerfrei und viele höhere Protokolle liefern dazu einen Server-Error-Code mit. Dieser enthält eine Bewertung zum vorangegangen Request des Clients. Dabei sind die Server-Error-Codes interessant, die auf echte Fehler hinweisen.

Am Beispiel der Microsoft File-Services (SMB/CIFS) lässt sich sehr einfach darstellen, warum das einen negativen Einfluss auf die Performance eines File-Servers hat und warum eine Erhöhung der Bandbreite zu einer massiv schlechteren Performance führen kann.

In der Grafik wurden bezüglich der File-Services alle Server-Error-Codes berücksichtigt, die für eine nicht erfolgreiche Kommunikation stehen. Die Liste ist sehr umfangreich, hier die häufigsten Fehler:

• Object name not found

• Access denied

• Object name collision

• No such device

• No such file

• Object path not found

Wer sich dafür näher interessiert, findet eine Listung unter SMB Error Classes and Codes. Da die Client Requests und die Server Responses recht kleine Pakete sind, können sich zeitlich sehr massive Fehlerschleifen entwickeln. Das wirkt auf den File-Service insgesamt sehr störend.

Wird nun noch zusätzlich die Bandbreite gravierend erhöht, dann profitieren die Fehlerschleifen ebenfalls von der verbesserten Anbindung. Das kann dazu führen, dass die Gesamt-Performance dieses Services sinkt.

Das können Sie besser machen

Der Ausbau der Bandbreite im eigenen LAN ist in der Regel ein größeres Projekt. Bevor Sie das starten sollten Sie überprüfen, wie es um den Zustand Ihrer Komponenten und Ihren Kommunikationen im Netzwerk tatsächlich bestellt ist.

Sie vermeiden dadurch ungeplante Investitionen und erreichen die geplanten Ziele sicherer. (rw)