Was ist Network-Performance-Monitoring?

Das Monitoring der Netzwerkleistung ist der Prozess der Messung, Visualisierung, Diagnose, Berichterstattung und schließlich der Optimierung der Leistung eines Netzwerks. Es konzentriert sich sowohl auf die Verhinderung und Behebung von Problemen, als auch auf die Gesundheit  von Netzwerken. Gesundheit bedeutet hier, dass alles einwandfrei funktioniert, beschäftigt sich jedoch zusätzlich damit, wie und wo sich Optimierungen durchführen lassen. Tools zur Überwachung der Netzwerkleistung sind das Mittel, mit der Netzwerkteams die Leistung eines oder mehrerer Netzwerke verfolgen und analysieren können.

Die Überwachung der Netzwerkleistung ist Bestandteil eines jeden Netzwerk-Monitorings. Schließlich ist die Sicherstellung der bestmöglichen Leistung eines Netzwerks ebenso wichtig wie das Vermeiden und Beheben von Problemen, Störungen und Hardwareausfällen. Letztere treten im Normalfall nur gelegentlich auf, und die meiste Zeit macht sich ein Netzwerkteam eher Sorgen um die Leistung der Infrastruktur. 

Warum ist Network-Performance-Monitoring wichtig?

Jede Person, die schon einmal mit einer langsamen Verbindung zu tun hatte oder mit einem Tool, das sich aufgrund einer gestörten Verbindung aufgehängt hat, kann sich leicht vorstellen, warum das Monitoring der Netzwerkleistung wichtig ist. Jedes Mal, wenn ein Host auf Daten warten muss oder sie mit Verzögerung erhält, ist dies ein Grund zur Sorge für Admins und muss im Rahmen des Network-Performance-Monitorings gelöst werden.

Eine Monitoring-Software verfügt über Funktionen zur Überwachung, Analyse und Berichterstattung, um die Ursachen für die Beeinträchtigung eines Netzwerks zu beheben,  Denn, sobald die Leistung nachlässt, ist die Nutzung der Infrastruktur gefährdet. Schlimmer noch: Ein Unternehmen mit einem langsamen Netzwerk bietet seinen Kunden einen schlechteren oder sogar gar keinen Service. Engpässe in einer Infrastruktur verlangsamen sie und beeinträchtigen dadurch die Nutzung. Dies hat direkte Auswirkungen auf Geld und das Image des Unternehmens. Das unterstreicht, wie wichtig ein Network-Performance-Monitoring ist. 

Wie funktioniert Network-Performance-Monitoring?

Das Monitoring der Netzwerkleistung lässt sich grob in drei Kategorien einteilen:

  • Datenfluss-Monitoring
  • SNMP-Monitoring
  • Paket-Erfassung

Das Monitoring von Network Flows bezieht sich auf die Verwendung von Flow-Protokollen wie NetFlow, sFlow und vielen anderen, die eine Stichprobe von Paketen in einem bestimmten Teil eines Netzes oder einem wichtigen Gerät wie einem Switch erfassen. Anschließend analysiert man die Pakete, um Muster, Trends und mögliche Engpässe zu erkennen. Dies gibt Aufschluss darüber, wie viele Daten von wo und zu welchem Host übertragen werden. Es liefert zwar keinen vollständigen Überblick über alle Vorgänge in einem Netz, doch es liefert dem Admin-Team eine gute Vorstellung davon, wie gut ein Netzwerk funktioniert. 

SNMP ist ein Protokoll und gleichzeitig das wichtigste Werkzeug für das Monitoring der Netzwerkleistung. Monitoring-Lösungen nutzt es, um Metriken über den Zustand von Netzwerkgeräten wie Routern, Switches, Access Points und anderen zu erhalten. Diese Daten sind wichtig, um den allgemeinen Zustand solcher Geräte zu ermitteln und sicherzustellen, dass sie im Rahmen ihrer Möglichkeiten optimal arbeiten. Analysiert man zusätzlich noch den Datenverkehr mit den via SNMP gesammelten Daten, ergibt erhält man in der Regel ein zufriedenstellendes Bild der Netzwerkleistung.

Die Aufzeichnung von Paketen ist die herkömmlichste Methode zur Überwachung der Netzwerkleistung. Durch die Erfassung aller Pakete, die einen Knoten durchlaufen, ist es möglich, einen vollständigen Überblick über den Datenverkehr zu erhalten und zu erkennen, ob ein Eingreifen zur Optimierung erforderlich ist oder nicht. Es handelt sich um eine rechenintensive Methode, die jedoch die genauesten Informationen über einen einzelnen Knoten liefert.

Unabhängig davon, welche Methode man verwendet, ist ein Leistungs-Monitoring erforderlich, um die Daten zu sammeln. Oft unterstützt eine Software für das Monitoring der Netzwerkleistung mehr als eine Methode und führt die verschiedenen Informationen,  um einen nahezu ganzheitlichen Überblick über die Leistung einer Infrastruktur zu bieten. In anderen Fällen gibt es mehrere Network-Perfomance-Monitoring-Tools, die unterschiedliche Techniken unterstützen und verschiedene Metriken erfassen. Diese arbeiten zusammen, um Admin-Teams einen vollständigen Überblick über die aktuelle und historische Leistung ihrer Infrastruktur zu geben.

Was sind die Schlüsselmetriken des Network-Performance-Monitorings?

Die Schlüsselmetriken für die Leistungsanalyse unterscheiden sich nicht wesentlich von denen, die allgemein für das Monitoring erforderlich sind. Es gibt jedoch einige Metriken, die Sie im Auge behalten sollten. 

Die Anzahl der Fehler, das heißt die Paketverlustrate, ist ein Hinweis darauf, dass in Ihrem Netz etwas nicht stimmt. Wenn zu viele Pakete verloren gehen, sinkt die Gesamtleistung der Kommunikation in einem Netz, was zu einer Unterbrechung des Dienstes führen kann. Das kann eine Reihe von Ursachen haben. Allgemein ist eine hohe Fehlerrate ein Schlüsselfaktor, der nicht nur auf eine abnehmende Leistung, sondern auch auf Störungen hinweist.

Die Bandbreite ist ebenfalls eine wichtige Metrik, die Network-Performance-Monitoring-Tools heranziehen, um den Zustand des Datenverkehrs zu beurteilen. Ist sie konstant hoch, kann dies auf einen Engpass oder eine Anwendung hindeuten, die ihr Verkehrskontingent ausschöpft. Wenn sich die Bandbreite verschlechtert, sinkt die Leistung und es kann ein Zeichen für ein ernsthafteres Problem sein.

Das Überprüfen des Netzwerkdurchsatzes gehört auch zum Netzwerkleistungs-Monitoring. Zusammen mit der Antwortrate zeigt er an, wie schnell Ihr Netzwerk ist. Starke Schwankungen dieser beiden Metriken sind ein Zeichen dafür, dass etwas nicht stimmt.

Die Latenzzeit von Paketen ist ein Zeichen dafür, wie reaktionsschnell ein Neztwerk ist. Während sie natürlich je nach Nutzung schwanken kann, stellt ein plötzlicher Anstieg dieser Kennzahl ein ernsthaftes Problem dar, wobei eine Unterbrechung des Dienstes ein naheliegendes Ergebnis sein kann.

Tools zum Monitoring der Netzwerkleistung verfolgen diese Metriken ständig und helfen dabei, den Puls die Leistungfähigkeit Ihrer Infrastruktur zu messen.

Vorteile des Network-Performance-Monitorings

Das Monitoring der Netzwerk-Performance bietet Vorteile, die über die Gewährleistung der Effizienz des Netzwerks hinausgehen. Indem man die Leistungsmetriken eines Netzes verfolgt, kann man nicht nur dessen Funktion optimieren, sondern auch mögliche Probleme erkennen.

Ungewöhnliche Bandbreiteneinbrüche oder erhöhte Latenzzeiten können normale Schwankungen oder ein Zeichen für einen bevorstehenden Ausfall sein. Mit einem aktiven Monitoring lassen sich diese Schwankungen im Netzwerk sofort erkennen und Maßnahmen ergreifen. Dies geschieht auch durch das Sammeln von Leistungsdaten über einen längeren Zeitraum und deren spätere Analyse: Sie hilft dabei, regelmäßig auftretende Veränderungen zu entdecken, sodass man bei Bedarf darauf reagieren kann. 

Ebenso ist eine ungewöhnliche Spitze in der Ressourcennutzung möglicherweise ein Anzeichen für negative Aktivitäten. Ein neuer Benutzer im Netzwerk oder umfangreiche Aktualisierungsvorgänge sind häufiger die Ursache, aber in seltenen Fällen kann es sich auch um einen externen Akteur handeln, der sich unbefugt Zugang zum internen Netz verschafft hat. Das Monitoring der Netzwerkleistung informiert Sie nicht direkt darüber, aber es kann Hinweise liefern.

Private und öffentliche Clouds spielen in Unternehmensinfrastrukturen heutzutage eine immer größere Rolle. Das Monitoring ihrer Netzwerkleistung ist nicht nur für die allgemeine Effizienz der Infrastruktur von entscheidender Bedeutung, sondern auch, um zu wissen, ob der Cloud-Anbieter Ihren Anforderungen gerecht wird. Tools für das Monitoring der Netzwerkleistung unterstützen zunehmend die Überwachung von Cloud-Diensten, was aufgrund der weiten Verbreitung dieser Dienste heutzutage selbstverständlich ist.

Herausforderungen des Network-Performance-Monitorings

Bei der Überwachung der Netzleistung gibt es immer wieder Herausforderungen. Jedes Performance-Monitoring-System bringt natürlich eine gewisse Komplexität mit sich, unabhängig davon, wie einfach es generell ist. Es führt eine weitere Ebene von Metriken ein, die man im Auge behalten muss, und eine weitere Software, die man konfigurieren muss. Für jede Monitoring-Software zur Überwachung der Netzwerkleistung sind Konfigurationsschritte und die Nutzung von Ressourcen erforderlich, die Sie vor der Implementierung bewertet müssen.

Glücklicherweise ist dies selten eine Frage der Ressourcen oder der Kosten, da die meisten Netzwerk-Monitoring-Tools auch die Leistung überwachen und es viele kostenlose Lösungen zur Überwachung der Netzwerkleistung gibt. Dennoch müssen Konfigurationen vorgenommen und Schulungen durchgeführt werden, um den Anforderungen der Leistungsüberwachung gerecht zu werden.

Eine weitere Herausforderung sind VMs, die die für das Monitoring der Netzwerkleistung erforderlichen Informationen nicht ordnungsgemäß übermitteln können. Es muss sichergestellt werden, dass sie dazu in der Lage sind und dass das Tool der Wahl diese Informationen sammeln kann.

Die langfristige Aufbewahrung historischer Leistungsdaten erfordert nicht nur Speicherressourcen, sondern muss auch von der Monitoring-Software unterstützt werden. Nicht immer kann die gewählte Software mit großen Datensätzen umgehen. Eine große Menge historischer Daten Ihres Netzwerks ist besonders für die Kapazitätsplanung wichtig – es kann jedoch eine Herausforderung sein, eine Software zu finden, die in der Lage ist, diese Daten zu sammeln, zu analysieren und zu speichern.

Außerdem können verschiedene Geräte Metriken in unterschiedlichen Formaten exportieren. Die Hersteller implementieren Protokolle wie SNMP möglicherweise auf leicht unterschiedliche Weise, und die gesammelten Daten von allen Geräten müssen zusammengeführt werden, um eine zusammenhängende und für den Menschen lesbare Sammlung zu bilden. In der Regel ist dies keine manuelle Aufgabe, aber es können Anpassungen erforderlich sein. Bei der Überwachung der Netzwerkleistung geht es sowohl um die Erfassung als auch um die Berichterstattung.

FAQ

Gibt es kostenlose Network-Performance-Monitoring-Tools?

Eine ganze Reihe kostenloser Software kann die Leistung Ihres Netzes überwachen. Die meisten sind nur bis zu einer bestimmten Anzahl von überwachten Geräten kostenlos, andere haben sowohl kostenlose als auch kostenpflichtige Versionen mit verschiedenen Stufen, je nach Ihren Anforderungen. Checkmk Raw ist zum Beispiel kostenlos, was ein guter Ausgangspunkt für die Überwachung Ihrer Netzwerkleistung ist. Sie können aber auch das fortgeschrittenere Checkmk Cloud für 30 Tage lang testen.

Was sind einige Linux-Network-Performance-Monitoring-Tools?

Linux verfügt über einige grundlegende Network-Performance-Monitoring-Programme wie Tcpdump und Netstat. Diese sind in der Tat grundlegend und kratzen nur an der Oberfläche dessen, was Network-Performance-Monitoring ist. Fortgeschrittenere Tools zur Analyse der Netzwerkleistung werden unter Linux jedoch gut unterstützt. Checkmk wurde mit Blick auf Linux entwickelt und die kommerziellen Editionen unterstützen offiziell Ubuntu, Debian, Suse Enterprise Server Distribution und RedHat/CentOS.