Calculando (e entendendo) ThroughPut

ThroughPut é a palavra modernosa americana para a taxa de transferência de dados de uma rede. É a medida de banda que sua rede (ou sua máquina) irá consumir. É importante saber qual o throughput máximo de sua rede por vários motivos, dentre eles, os provavelmente mais importantes são:

Revisão do plano de internet:

Existem duas possibilidades, ou sua rede está estourando a capacidade do seu link (Throughput maior, igual ou quase chegando na capacidade máxima do link), ou você tem um link muito maior que a sua necessidade (Throughput menor que 50% da capacidade do link).

A primeira possibilidade é bem óbvia. Você tem uma rede grande, em termos de utilização, e um link chinfrim. Claro, é sempre bom usar o bom senso nessas horas para saber se sua rede tem condições de consumir o que está consumindo. Se sua rede está com o Throughput elevado demais para o tamanho e a utilização que ela teoricamente deveria ter, você pode estar com máquinas bichadas na sua rede. Vamos ver isto mais abaixo.

A Segunda possibilidade pode parecer neurose, mas é importante. Porque deveria me preocupar se meu link está acima de minha necessidade? Porque, como diria Tio Sam, Link is Money, Oh yeah! Você esta pagando por algo que não esta utilizando! A não ser que hajam planos de expansão da rede (ou que você curta deixar aqueles torrents baixando na madrugada usando o link da firma... HÁ!), não há porque ter um link maior que sua necessidade. Quem sabe economizando na conta de internet não sobra pra trocar aquele K6-II quinhentão que tá lá de Samba server há 12 anos hein? #FIKDIK

Revisão do hardware de firewall:

Muito importante. As vezes o seu link está OK, sua rede está OK, mas seu firewall não está dando conta do recado. Isto irá agargalar a sua rede. Mesmo que você tenha um link de fibra ótica de 50 Gbps ligado ponto-à-ponto com a US NAVY, se seu firewall não aguentar o tranco, pode parecer que você está navegando pelo 3G da TIM. Firewalls Profissionais (UTMS, Appliances e bla bla bla) geralmente informam em suas páginas oficiais seus Throughputs máximos. Se seu firewall é em cima de Linux, com IPtables, você vai ter que monitorar a carga média (Load Average) dele. Não vou entrar em detalhes aqui sobre como fazer isto, mas deixo a dica: Firewall é firewall, servidor web é servidor web, servidor de e-mail é servidor de e-mail e assim por diante. Nunca é bom misturá-los na mesma máquina OK? 

Detecção de máquinas "bichadas" na sua rede:

É muito comum de se ver redes pequenas que deveriam ter baixas taxas de transferência de dados consumindo uma quantidade enorme de banda. Isto pode acontecer por vários motivos. Um deles, bem provável de ocorrer em redes windows, é o aparecimento de vírus. Vírus, Spammers, DDOS são coisas que quando infectam uma máquina ou uma rede, aumentam muito o Throughput dela. Outro causa pode ser uma placa de rede com problemas, enviando pacotes repetidos, por exemplo, dobrando seu throughput. Ainda pode haver máquinas com placas de rede defeituosas, não respondendo às conexões que fazem com que todo o pacote enviado à ela seja enviado novamente, aumentando a latência da rede.

Como calcular o Throughput?

O Throughput médio de uma rede é calculado pelo tamanho da janela TCP das máquinas (No Windows, o padrão é 64k, veja na Wikipedia) dividido por sua latência. Numa rede comum, temos uma janela TCP de 64KB, precisamos converter isto para bits para poder calcular, o que vai nos dar, mais ou menos 524,288. dividimos isto pela latência da conexão (O "time" que aparece no ping, lembre-se de fazer o teste de uma máquina da rede, e não do firewall). Numa conexão comum, em uma rede 10/100, o ping para o google me retornou 15ms de latência, então, o calculo ficaria 524.288/0.015 = 34952.53, dividimos isto por 1KK (um milhão, se você não joga, ou não conhece ninguém que jogue tíbia) para termos o resultado em megabits por segundo. 34952.53/1000000 = 0.035Mbps (arredondado). Este é o throughput de uma máquina de sua rede. Multiplique este valor pelo total de máquinas de sua rede e você terá o Throughput total dela, por exemplo, se sua rede tem 150 máquinas, 0.035*100 = 3.5Mbps.

Este valor é o máximo que sua rede poderá consumir de banda, é lógico, se as máquinas forem todas iguais. Tudo em uma rede pode aumentar a latência de uma máquina e assim, aumentar seu throughput, cabeamento confuso, com mal contato, etc. Fique atento a isto!           

Belo post feito pelo Natan, colaborador aqui do blog. Postado lá no antigo fórum da BS.