Performance de Rede

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Índice 
I – Introdução ............................................................................................................................4 
II – Conceitos.............................................................................................................................5 
1.1 – Conceito da Performance de Rede....................................................................................5 
1.2- Parâmetros de Performance................................................................................................6 
Largura de Banda.......................................................................................................................6 
Latência .....................................................................................................................................9 
1.2.1- Disponibilidade..............................................................................................................10 
1.2.2- Largura De Faixa...........................................................................................................11 
1.2.3- Linha De Base ( Base Line )..........................................................................................11 
1.2.4- Congestionamento..........................................................................................................11 
1.2.5- Disparo (Threshold).......................................................................................................12 
1.2.6- Utilização.......................................................................................................................12 
1.3 – Atrasos ............................................................................................................................12 
1.3.1 Atraso de Processamento................................................................................................13 
1.3.2 Atraso de Fila..................................................................................................................13 
1.3.3 Atraso de Transmissão....................................................................................................13 
1.3.4 Atraso de Propagação......................................................................................................13 
IV Conclusão............................................................................................................................14 
Ⅴ- Referências Bibliográficas...................................................................................................15 
 
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I – Introdução 
Este presente trabalho iremos abordar sobre performance de redes, largura de banda, latência e 
atraso. 
Podemos constatar que o cerne da questão é o desempenho da rede, sempre uma preocupação 
para usuários e administradores. Ambos querem definir e medir a qualidade do serviço (QoS) 
disponibilizada por suas redes. Os usuários precisam contar com uma qualidade de serviço 
mínima previsível, especialmente a medida que os serviços se dinamizam, tais como o WWW, 
videoconferência e a colaboração em tempo real. Os administradores, por sua vez, querem poder 
mostrar o que estão entregando para as organizações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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II – Conceitos 
1.1 – Conceito da Performance de Rede 
Informalmente, a definição mais difundida de performance da rede está directamente relacionada 
à sua velocidade. Ou seja, uma rede é tão rápida quanto menor for o tempo gasto para que se 
efectue uma transacção particular da rede, ou quão rápido eu consigo fazer um download de um 
determinado arquivo. A medida do tempo gasto por uma consulta, download ou transacção, 
certamente nos indica a velocidade da rede, o que é uma boa forma de se ter uma referência, mas 
a velocidade não é tudo. 
O desempenho da rede relaciona-se diretamente à velocidade da rede. Já o desempenho das 
aplicações relaciona-se à velocidade das aplicações, como é visto pelo usuário final, e depende, 
também, da rede, do servidor, do cliente, e da aplicação. O desempenho da rede é uma 
preocupação central, especialmente porque a rede é geralmente responsabilizada pela maioria 
dos problemas de desempenho. 
Essencial a uma gerência de desempenho eficaz é a determinação de quando os atrasos ocorrem 
e onde estes se encontram realmente, de modo que as ações corretivas possam ser feitas. Por 
exemplo, uma rede que escoe o tráfego rapidamente pode ser vista como " lenta " se o servidor 
for sub-dimensionado ou estiver suportando demasiados usuários. Por outro lado, um servidor 
finamente ajustado pode não apresentar nenhum impacto positivo na performance caso hajam 
atrasos excessivos na rede. 
A medição de desempenho torna-se mais difícil ao passo que as aplicações se tornam cada vez 
mais complexas. Por exemplo, um pedido do cliente pode não ser completado com uma resposta 
de um servidor único - o que seria razoavelmente fácil de medir. Pode mover-se sobre rotas 
variantes com latências diferentes. Especificamente, um pedido do cliente pode requerer: um 
look-up do diretório para encontrar o servidor adequado, a criação de uma conexão de rde, 
passando o pedido, o servidor acessando um outro servidor, retornando então a resposta. Ou uma 
única transação do cliente pode requerer respostas múltiplas do servidor para ser completada. 
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De nada adianta ter uma rede extremamente veloz se a mesma suporta apenas uma transacção ou 
download por vez. A habilidade da rede de suportar múltiplas transacções simultâneas, e que 
incluem grandes volumes de dados, deve ser levada em conta quando se mede a carga e o 
desempenho da rede. Mas isso ainda não é tudo, quando colocamos aplicações real-time , como 
voz e vídeo sobre uma rede de dados, necessitamos que a rede trabalhe com um baixo delay fim 
– a - fim, e também pouca variação na sua latência (jitter ), que são parâmetros que também 
afectam o desempenho. Adicionalmente, medições de desempenho devem também incluir a taxa 
de pacotes descartados, a quantidade de pacotes enviados, a taxa de perda, o modo como os 
pacotes são reordenados e como é tratado o enfileiramento de pacotes nas interfaces. 
Para um melhor entendimento dos métodos de análise de desempenho de rede, o prévio 
conhecimento de alguns protocolos de rede é necessário. Desta forma faremos um breve 
comentário a respeito de alguns deles a seguir: 
SNMP (Simple Network Management Protocol). Este protocolo foi desenvolvido na década 
de 80, inicialmente, para integrar a gerência de diferentes tipos de rede com um design simples e 
que causasse pouco estrese na rede. O SNMP opera na camada de aplicação, usando a camada de 
transporte do protocolo TCP/IP, podendo ignorar o hardware de rede das camadas inferiores. 
Além disso, ele pode controlar quaisquer dispositivos da rede e não apenas o que tem conexão 
com sua rede física, pois utiliza o protocolo IP. Ainda, utiliza a arquitectura cliente - servidor, 
onde possui dois elementos principais: o agente e o gerente (o agente é o servidor e o gerente é 
o cliente). O agente é um programa que roda em cada um dos nós da rede monitorados ou 
gerenciados, fornecendo uma interface de todos os parâmetros de sua configuração. Estes 
parâmetros são armazenados em uma estrutura de dados chamada MIB (Management 
Information Base ) (este é o lado do servidor). O gerente é o software que roda na estação de 
gerenciamento da rede e sua regra é contactar os diferentes agentes rodando na rede para colectar 
os valores armazenados na sua base interna (na MIB) (este é o lado do cliente). 
 Existe um comando especial no SNMP chamado trap que permite que um agente envie dados 
não solicitados pelo gerente, para informa-lo dos seus eventos, como erros, shutdowns, alarmes, 
etc. 
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 ICMP (Internet Control Message Protocol ). O IP ( Internet Protocol ) não foi projectado para 
ser absolutamente confiável, então. 
Propôs-se um protocolode mensagens de controle para fornecer um retorno sobre os problemas 
na comunicação. Este protocolo é o ICMP (que continua não garantindo que o data grama será 
entregue ou a mensagem de controle retornará). 
O ICMP utiliza o suporte básico do IP como se fosse um protocolo de nível superior, entretanto, 
o ICMP actualmente é parte integrante do IP e deve ser implementado por todo módulo IP. 
Mensagens ICMP são enviadas em diversas situações: quando um data grama não pode alcançar 
seu destino, quando o gateway não tem capacidade de buffer suficiente para encaminhar o data 
grama e quando o gateway pode direccionar o host para enviar o tráfego por um caminho mais 
curto. 
 
1.2- Parâmetros de Performance 
Em virtude de todas essas nuances expostas anteriormente, torna-se importante que definamos os 
principais parâmetros utilizados para a avaliação do desempenho de redes, conceituando-os de 
maneira criteriosa a fim de que se possa diagnosticar eventuais deficiências de produtividade 
mais precisamente. 
É impossíve administrar o que não se tem controle 
• É impossível controlar o que não tem medida 
• É portanto preciso medir a rede 
Daí é necessário para o administrador da rede conseguir medir com maior precisão a 
performance da rede 
• Em termos técnicos as duas principais medidas de uma rede são: 
– Largura de Banda 
– Latência 
Largura de Banda 
• Também conhecido como trhoughput 
• ―É dada pelo número de bits que podem ser transmitidos na rede em um determinado tempo‖ 
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• Comumente é a quantidade de bits que se pode transmitir na rede em 1 segundo 
• É o principal alvo do marketing dos provedores 
Comumente expressa em: 
– Gbps: Gigabits por segundo 
– Mbps: Megabits por segundo 
– Kbps: Kilobits por segundo 
• Camada Física é diferente da Camada de Aplicação 
– A velocidade com que o canal físico pode transmitir pode ser de 100Mbps, mas se a aplicação 
não conseguir gerar 100Mbps para transmitir o canal ficará limitado à velocidade da aplicação. 
Largura de banda (ou bandwidth) é o desempenho máximo de uma rede, só atingido 
teoricamente em mensagens de tamanho infinito — do qual a rede se aproxima para mensagens 
muito grandes. 
A Largura de Banda é medida em bits, e não em bytes, os quais determinam a medida de 
capacidade de um determinado meio de transmissão por certa unidade de tempo (8 bits = 1 byte). 
Todas as medidas de Largura de Banda são basicamente feitas em bits por segundo. Ex.: 
Kbits/seg ou Mbits/seg, e em alguns casos também é relacionada à faixa de frequências. 
Podemos fazer uma comparação com um cano de água. Se temos muita água para passar pelo 
cano e o cano for fino, o tempo para a quantidade de água passar será muito grande. Se 
trocarmos o cano fino por um cano grosso, vai levar muito menos tempo para toda a água passar, 
ou seja, temos uma limitação da quantidade de água que flui pelo cano por determinada unidade 
de tempo necessário a este processo. 
Em transmissão de dados temos uma situação é similar, com diversos tipos de meios de 
transmissão, cada um com uma largura de banda específica de acordo com suas características 
construtivas: um cabo coaxial, por exemplo, tem uma largura de banda da ordem de 5Mbits/seg. 
ou 5MHz. 
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Já uma fibra óptica tem normalmente uma largura de banda da ordem de 200 a 10Gbits/seg. Isso 
significa que é possível trafegar muitas vezes mais dados em uma fibra óptica do que em um 
cabo coaxial, por exemplo. 
A largura de banda muitas vezes é responsável pela limitação da taxa de transmissão em sistemas 
de vídeo e comunicação de dados. 
A largura de banda depende estritamente do meio de transmissão e, o meio de transmissão com 
maior largura de banda actualmente é a fibra óptica. 
Em transmissão de dados também seguimos o mesmo princípio, se tivermos necessidade de uma 
maior quantidade de dados trafegando, teremos que escolher uma conexão ou meio de 
transmissão com maior largura de banda (capacidade). 
A largura de banda e a latência de rede são os dois elementos chaves que determinam velocidade 
da rede. Muito já foi dito e continua a ser falado sobre latência e largura de banda, dois conceitos 
fundamentais para a compreensão e caracterização das redes de computadores. É uma pena que, 
mesmo que sob os nomes equivalentes em inglês, latency e bandwidth, não é fácil encontrar na 
Web, a teia mundial dos computadores, definições claras e precisas dos termos. 
Latência 
• Também conhecida como retardo 
• ―É o tempo gasto por uma mensagem para ir de um ponto a outro da rede‖ 
• A latência é comumente medida em: 
- ms: Milisegundos (10-3 segundo) 
- μs: Microsegundos (10-6 segundo) 
É comum também referir-se ao tempo que uma mensagem leva para chegar a um destino e voltar. 
Esse tempo é conhecido como: 
– RTT – Round Trip Time 
Latência (ou latency) é um custo inicial da rede, pago em toda transmissão de mensagem que 
nela seja feita — até mesmo na mensagem teórica de comprimento zero bytes. Uma medida do 
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atraso de uma extremidade de uma rede, de um link, ou de um dispositivo a outra, podemos 
chamar também de latência. Uma latência mais elevada indica atrasos mais longos. 
A latência nunca pode ser eliminada inteiramente, e é usada como uma medida do desempenho 
da rede. 
Como a utilização, a latência pode variar em função da carga imposta à rede. 
Um portador pode mudar sua latência da rede alterando seus circuitos virtuais de modo que estes 
usem links mais lentos ou incorporem mais "hops". Cada vez que uma célula ou pacote é 
retransmitido, ele é submetido a um "hop" (salto). O rastreamento da latência de uma rede é 
essencial. 
Valor: Uma medida chave para identificar rapidamente pontos geradores de problema em 
potencial. Por exemplo, se o tempo de resposta cair mas a latência da rede se mantiver inalterada, 
o problema pode muito provavelmente ser atribuído ao servidor ou ao cliente. 
Limitações: A medição de latência requer instrumentação e colecta de dados. A correlação da 
latência da rede com interacções e conexões das múltiplas aplicações é bastante difícil. 
Conceito errado: A latência da rede é o tempo de resposta. 
Realidade: A latência é uma parte do tempo de resposta. Os servidores, os clientes, e as 
aplicações adicionam sempre alguma latência. 
Adicionar largura de faixa nem sempre repara problemas de latência. Por exemplo, se um 
portador tivesse demasiados "hops" em um link de alta velocidade, poderia ainda assim ter uma 
latência mais elevada (atraso) do que a de um link de baixa velocidade com poucos "hops". 
 
Largura de Banda X Latência 
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1.2.1- Disponibilidade 
Definição: Uma medida da disponibilidade de utilização da rede para um serviço - uma idéia 
similar ao "tom de discagem" quando você levanta o gancho do telefone indicando que o mesmo 
está pronto para realizar uma chamada. A disponibilidade é medida geralmente como uma 
porcentagem do dia, da semana, ou do mês onde o recurso poderia ser usado, como 99,99%. 
Valor: Uma maneira de avaliar a saúde básica da rede. 
Conceito errado: A disponibilidade está sempre relacionada com a performance. 
Realidade: A disponibilidade e o desempenho não são interdependentes. Por exemplo, uma rede 
congestionada pode estar inutilizável por causa da lentidão, mesmo com todos os recursos 
disponíveis. 
 
1.2.2- Largura De Faixa 
Definição: Uma medida da capacidade de um link de comunicações. Por exemplo, um link T1 
tem uma largura de faixa de 1,544 Mbps. É usada também para medir a capacidade atribuída a 
um serviço através de um link; por exemplo, uma entrada de vídeo através de um link T1 pode 
ter uma largura de faixa atribuída de 384 Kbps. 
Valor: Útil para determinar a capacidade necessária para os serviços. Gerentes de IT consultam 
frequentemente a utilização da largura de faixa - a porcentagem da largura de faixa total que está 
sendo usada. 
Limitações: Não se relaciona necessariamenteao desempenho. Um "pipe" de velocidade mais 
elevada melhora a capacidade (mais largura de faixa), mas uma transferência de um arquivo 
grande pode ainda retardar todos os demais. 
 
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1.2.3- Linha De Base ( Base Line ) 
Definição: Uma medida do comportamento "normal". Muitas redes experimentam " picos de 
tráfego " em vários momentos relacionados a operações de negócios fundamentais - acesso de 
correio eletrônico e outros recursos. Uma linha de base é útil para distinguir um dia " ruim ", ou 
uma anomalia aleatória, dos dias "normais". 
Valor: As linhas de base ajudam a um administrador identificar uma mudança repentina, que 
possa indicar um problema. Com o tempo, as linhas de base indicam tendências nas atividades 
para finalidades de planejamento. 
 
1.2.4- Congestionamento 
Definição: O congestionamento ocorre em função de cargas mais elevadas, indicando à rede ou 
a um dispositivo que este está alcançando, ou excedeu, sua capacidade. O congestionamento 
conduz primeiramente a um rápido crescimento da latência ( definição no item E ) e, então, à 
perda dos dados se a situação não for corrigida. Os atrasos enfileirando-se com os pacotes que 
esperam para ir são uma indicação de problemas possíveis de latência. 
Valor: A detecção adiantada permite ao administrador tomar providências mais rapidamente, 
evitando lentidões do sistema desastrosas. Os relatórios de desempenho ajudam a identificar 
pontos potenciais de congestionamento antes que estes afetem o desempenho. 
 
1.2.5- Disparo (Threshold) 
Definição: Um valor que é ajustado para advertir o sistema de gerência quando a utilização, a 
latência, ou o congestionamento excederem limites críticos. O disparo é ajustado nos agentes de 
gerência que medem o comportamento real das redes e dos links. Por exemplo, um administrador 
pode ajustar um disparo de 50% da utilização em um link da rede, de modo que haja tempo de 
responder aos volumes de tráfego crescentes. 
Valor: Permite ao administrador ajustar os "trip-wires" e receber alertas a tempo de responder 
antes que os usuários se queixem. 
Limitações: Os agentes devem ser capazes de rastrear valores e disparar alarmes. Em virtude de 
os níveis de disparo poderem ser excedidos muitas vezes, alguma espécie de mecanismo de 
filtragem e de prioridade é necessário para indicar quando tais eventos são significativos. 
 
1.2.6- Utilização 
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Definição: Uma medida de quanto da capacidade está sendo usado realmente em algum ponto. 
Se um link T1 comporta 924 Kbps, este tem uma utilização de 60% nesse intervalo particular do 
tempo. A utilização varia de acordo com as cargas reais do tráfego e com o intervalo de tempo 
do qual é calculada a média. É também uma medida da carga do processador central nos 
servidores e nos clientes. 
Valor: Uma medida dos níveis de uso que pode ser usado prevê problemas potenciais com 
tendências. Pode dar avisos em tempo real de problemas de desempenho potenciais. 
 
1.3 – Atrasos 
Podem ser ocasionados por diversos fatores. Há quatro tipos principais de atraso: 
 Atraso de processamento 
 Atraso de fila 
 Atraso de transmissão 
 Atraso de Propagação 
1.3.1 – Atraso de Processamento 
O tempo necessário para um equipamento: 
 Ler o cabeçalho do pacote 
 Decidir para onde este deve ser encaminhado 
 Normalmente, poucos microssegundos ou menos. 
1.3.2 – Atraso de Fila 
 Tempo em que um pacote fica na fila aguardando ser enviado ao próximo nó da rede 
 O tempo dependerá do congestionamento. 
1.3.3 – Atraso de Transmissão 
 É o tempo necessário para transportar todos os bits de dentro do equipamento para o meio 
de transmissão. 
 Normalmente será de alguns micro a milissegundos. 
1.3.4 – Atraso de Propagação 
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 Tempo para que o dado se propague no meio de transmissão. 
 Quanto tempo o conjunto de todos os bits de um pacote levará para atravessar o meio de 
transmissão. 
 A velocidade de transmissão é próxima da velocidade da luz. 
Atrasos 
A soma dos atrasos nos dá o atraso total. Quanto maior este valor menor será a velocidade de 
transmissão de dados na sua rede propagação transmissão de dados na sua rede. 
 
IV – Conclusão 
De qualquer modo, considera-se que latência e largura de banda como parâmetros capazes de 
descrever uma rede quase completamente. Em próximas pastagens em Tecnologias sem Fio 
serão apresentados mais detalhes destes dois importantes parâmetros, bem como parâmetros 
complementares — que podem melhorar a compreensão das redes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Ⅴ- Referências Bibliográficas 
https://www.gta.ufrj.br/grad/99_1/rodrigo/ger_redes.htm 
https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialwan/pagina_2.asp 
https://docente.ifrn.edu.br/tadeuferreira/disciplinas/2016.1/arq-tcp-ip/Aula04.pdf 
 
 
 
 
https://www.gta.ufrj.br/grad/99_1/rodrigo/ger_redes.htm
https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialwan/pagina_2.asp
https://docente.ifrn.edu.br/tadeuferreira/disciplinas/2016.1/arq-tcp-ip/Aula04.pdf