كافح لأجزاء من الثانية. كيفية اختيار الخادم الذي يحتوي على أقل اختبار ping

بالنسبة للعديد من المهام، يعد التأخير بين العميل والخادم أمرًا بالغ الأهمية، على سبيل المثال في الألعاب عبر الإنترنت، ومؤتمرات الفيديو/الصوت، والاتصال الهاتفي عبر بروتوكول الإنترنت، والشبكة الافتراضية الخاصة (VPN)، وما إلى ذلك. إذا كان الخادم بعيدًا جدًا عن العميل على مستوى شبكة IP، فإن التأخير (المعروف باسم "ping" و"lag") سوف يتداخل مع العمل.

لا يساوي القرب الجغرافي للخادم دائمًا القرب على مستوى توجيه IP. لذلك، على سبيل المثال، قد يكون الخادم الموجود في بلد آخر "أقرب" إليك من الخادم الموجود في مدينتك. كل ذلك بسبب خصوصيات التوجيه وبناء الشبكة.

كيف تختار خادمًا أقرب ما يكون إلى جميع العملاء المحتملين؟ ما هو الاتصال بشبكة IP؟ كيفية توجيه العميل إلى أقرب خادم؟ دعونا معرفة في المقال.

قياس التأخير

أولاً، دعونا نتعلم كيفية قياس التأخير. هذه المهمة ليست بسيطة كما قد تبدو لأن التأخير قد يختلف باختلاف البروتوكولات وأحجام الحزم. قد تفوتك أيضًا أحداث قصيرة المدى، مثل الانخفاضات التي تستمر لبضعة أجزاء من الثانية.

ICMP - اختبار الاتصال العادي

سنستخدم الأداة المساعدة Unix ping؛ فهي تسمح لك بتعيين الفواصل الزمنية بين إرسال الحزم يدويًا، وهو ما لا تستطيع نسخة ping الخاصة بنظام Windows القيام به. وهذا أمر مهم لأنه إذا كانت هناك فترات توقف طويلة بين الحزم، فقد لا تتمكن ببساطة من رؤية ما يحدث بينها.

حجم العبوة (الخيار -s) - ترسل الأداة المساعدة ping بشكل افتراضي حزمًا بحجم 64 بايت. مع مثل هذه الحزم الصغيرة، قد لا تكون الظواهر التي تحدث مع الحزم الأكبر ملحوظة، لذلك سنضبط حجم الحزمة على 1300 بايت.

الفاصل الزمني بين الحزم (الخيار -i) — الوقت بين عمليات إرسال البيانات. بشكل افتراضي، يتم إرسال الحزم مرة واحدة في الثانية، وهذا طويل جدًا، ترسل البرامج الحقيقية مئات وآلاف الحزم في الثانية، لذلك سنقوم بتعيين الفاصل الزمني على 0.1 ثانية. البرنامج ببساطة لا يسمح بأقل من ذلك.

ونتيجة لذلك، يبدو الأمر كما يلي:

ping -s 1300 -i 0.1 yandex.ru

يتيح لك هذا التصميم رؤية صورة أكثر واقعية للتأخيرات.

بينغ عبر UDP وTCP

في بعض الحالات، تتم معالجة اتصالات TCP بشكل مختلف عن حزم ICMP، ولهذا السبب، قد تختلف القياسات وفقًا للبروتوكول. وغالبًا ما يحدث أيضًا أن المضيف ببساطة لا يستجيب لـ ICMP، ولا يعمل اختبار الاتصال العادي. وهذا ما يفعله المضيف طوال حياته، على سبيل المثال. microsoft.com.

فائدة nping من مطوري الماسح الضوئي الشهير nmap يمكنهم إنشاء أي حزم. ويمكن استخدامه أيضًا لقياس التأخير.
نظرًا لأن UDP وTCP يعملان على منافذ محددة، فنحن بحاجة إلى إجراء اختبار الاتصال (ping) على منفذ معين. دعنا نحاول اختبار اتصال TCP 80، أي منفذ خادم الويب:

$ sudo nping --tcp -p 80 --delay 0.1 -c 0 microsoft.com

Starting Nping 0.7.80 ( https://nmap.org/nping ) at 2020-04-30 13:07 MSK
SENT (0.0078s) TCP 10.0.0.1:63236 > 13.77.161.179:80 S ttl=64 id=49156 iplen=40  seq=3401731188 win=1480
SENT (0.1099s) TCP 10.0.0.1:63236 > 13.77.161.179:80 S ttl=64 id=49156 iplen=40  seq=3401731188 win=1480
RCVD (0.2068s) TCP 13.77.161.179:80 > 10.0.0.1:63236 SA ttl=43 id=0 iplen=44  seq=1480267007 win=64240 <mss 1440>
SENT (0.2107s) TCP 10.0.0.1:63236 > 13.77.161.179:80 S ttl=64 id=49156 iplen=40  seq=3401731188 win=1480
RCVD (0.3046s) TCP 13.77.161.179:80 > 10.0.0.1:63236 SA ttl=43 id=0 iplen=44  seq=1480267007 win=64240 <mss 1440>
SENT (0.3122s) TCP 10.0.0.1:63236 > 13.77.161.179:80 S ttl=64 id=49156 iplen=40  seq=3401731188 win=1480
RCVD (0.4247s) TCP 13.77.161.179:80 > 10.0.0.1:63236 SA ttl=42 id=0 iplen=44  seq=2876862274 win=64240 <mss 1398>

Max rtt: 112.572ms | Min rtt: 93.866ms | Avg rtt: 101.093ms
Raw packets sent: 4 (160B) | Rcvd: 3 (132B) | Lost: 1 (25.00%)
Nping done: 1 IP address pinged in 0.43 seconds

بشكل افتراضي، يرسل nping 4 حزم ويتوقف. خيار -c 0 يتيح إرسال حزم لا نهاية لها؛ لإيقاف البرنامج، تحتاج إلى الضغط على Ctrl+C. سيتم عرض الإحصائيات في النهاية. نرى أن متوسط ​​قيمة RTT (زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا) هو 101 مللي ثانية.

MTR - تتبع المسار على المنشطات

برنامج MTR My Traceroute هي أداة مساعدة متقدمة لتتبع المسارات إلى مضيف بعيد. على عكس أداة التتبع المعتادة للنظام (في نظام التشغيل Windows، هذه هي الأداة المساعدة التتبع)، يمكنها إظهار التأخير لكل مضيف في سلسلة الحزم. ويمكنه أيضًا تتبع المسارات ليس فقط عبر ICMP، ولكن أيضًا عبر UDP وTCP.

$ sudo mtr microsoft.com

(قابلة للنقر) واجهة برنامج MTR. بدأ تتبع المسار إلى موقع microsoft.com

يعرض MTR على الفور اختبار ping لكل مضيف في السلسلة، ويتم تحديث البيانات باستمرار أثناء تشغيل البرنامج ويمكن رؤية التغييرات قصيرة المدى.
توضح لقطة الشاشة أن العقدة رقم 6 بها فقدان حزم، ولكن في الواقع هذا ليس صحيحًا تمامًا، لأن بعض أجهزة التوجيه يمكنها ببساطة تجاهل الحزم ذات TTL منتهية الصلاحية وعدم إرجاع استجابة خطأ، لذلك يمكن تجاهل بيانات فقدان الحزمة هنا.

واي فاي مقابل كابل

هذا الموضوع ليس له صلة بالمقال تمامًا، لكنه في رأيي مهم جدًا في سياق التأخير. أنا حقًا أحب شبكة WiFi، ولكن إذا أتيحت لي أدنى فرصة للاتصال بالإنترنت باستخدام كابل، فسوف أستخدمها. أنا أيضًا لا أشجع الناس دائمًا على استخدام كاميرات WiFi.
إذا كنت تلعب ألعاب الرماية الجادة عبر الإنترنت، أو تقوم ببث الفيديو، أو تتداول في البورصة: يرجى استخدام الإنترنت عبر الكابل.

فيما يلي اختبار مرئي لمقارنة اتصالات WiFi والكابلات. هذا بمثابة اختبار اتصال لجهاز التوجيه WiFi، أي أنه لا يوجد حتى الإنترنت بعد.

(قابل للنقر) مقارنة اختبار ping بجهاز توجيه WiFi عبر الكابل وعبر WiFi

يمكن ملاحظة أن التأخير عبر شبكة WiFi يكون أطول بمقدار 1 مللي ثانية وأحيانًا تكون هناك حزم ذات تأخيرات أطول بعشر مرات! وهذه ليست سوى فترة قصيرة من الزمن. وفي الوقت نفسه، ينتج نفس جهاز التوجيه تأخيرات ثابتة تبلغ <1 مللي ثانية.

في المثال أعلاه، يتم استخدام WiFi 802.11n بسرعة 2.4 جيجا هرتز، ويتم توصيل جهاز كمبيوتر محمول وهاتف فقط بنقطة وصول WiFi. إذا كان هناك المزيد من العملاء على نقطة الوصول، فإن النتائج ستكون أسوأ بكثير. ولهذا السبب أنا ضد تحويل جميع أجهزة الكمبيوتر المكتبية إلى شبكة WiFi إذا كان من الممكن الوصول إليها عبر الكابل.

اتصال IP

لذلك، تعلمنا قياس التأخير في الخادم، فلنحاول العثور على أقرب خادم لنا. للقيام بذلك، يمكننا أن ننظر في كيفية عمل التوجيه الخاص بمزود الخدمة لدينا. من الملائم استخدام الخدمة لهذا الغرض bgp.he.net

عندما ندخل إلى الموقع، نرى أن عنوان IP الخاص بنا ينتمي إلى النظام الذاتي AS42610.

من خلال النظر إلى الرسم البياني للاتصال بالأنظمة الذاتية، يمكننا أن نرى من خلال أي من مقدمي الخدمة رفيعي المستوى يتصل مزودنا ببقية العالم. كل نقطة قابلة للنقر عليها، ويمكنك الدخول وقراءة نوع المزود.

رسم بياني للاتصال بالأنظمة المستقلة للموفر

باستخدام هذه الأداة، يمكنك دراسة كيفية تنظيم قنوات أي مزود، بما في ذلك الاستضافة. تعرف على مقدمي الخدمة الذين يتصل بهم مباشرة. للقيام بذلك، تحتاج إلى إدخال عنوان IP الخاص بالخادم في البحث عن bgp.he.net وإلقاء نظرة على الرسم البياني لنظامه المستقل. يمكنك أيضًا فهم كيفية اتصال مركز بيانات أو موفر استضافة بآخر.

توفر معظم نقاط تبادل حركة المرور أداة خاصة تسمى "النظرة الزجاجية"، والتي تسمح لك بإجراء اختبار الاتصال وتتبع المسار من جهاز توجيه محدد في نقطة التبادل.

هنا ، على سبيل المثال ، أبحث الزجاج من إم جي تي إس

لذلك، عند اختيار الخادم، يمكننا أن نرى مقدمًا كيف سيبدو من نقاط تبادل حركة المرور المختلفة. وإذا كان عملاؤنا المحتملون موجودين في منطقة جغرافية معينة، فيمكننا العثور على الموقع الأمثل للخادم.

اختر أقرب خادم

قررنا تبسيط إجراءات العثور على الخادم الأمثل لعملائنا وأنشأنا صفحة تتضمن اختبارًا تلقائيًا للمواقع القريبة: مراكز البيانات RUVDS.
عندما تزور إحدى الصفحات، يقوم البرنامج النصي بقياس التأخيرات من متصفحك إلى كل خادم ويعرضها على خريطة تفاعلية. عند النقر فوق مركز البيانات، يتم عرض المعلومات مع نتائج الاختبار.

ينقلك الزر إلى صفحة اختبار زمن الوصول لجميع مراكز البيانات لدينا. لعرض نتائج الاختبار، انقر على نقطة مركز البيانات على الخريطة

المصدر: www.habr.com