L’importance cruciale de la performance du réseau
Maintenir une performance réseau optimale est fondamental, compte tenu des milliards de transferts de données qui s’effectuent quotidiennement.
L’année 2020 a débuté avec un volume de données estimé à 44 zettaoctets, une quantité colossale, environ 40 fois supérieure au nombre total d’étoiles observables dans l’univers, selon le Forum Économique Mondial. Ce chiffre est en constante progression.
Ce volume de données est tout simplement stupéfiant, mais il représente une réalité indéniable.
Par conséquent, il est impératif d’assurer que votre réseau possède une capacité suffisante pour répondre à ces demandes grandissantes.
La performance du réseau, sujet central de cette discussion, dépend d’un ensemble de facteurs. Parmi ceux-ci, on trouve notamment la latence, le délai jusqu’au premier octet (TTFB), la bande passante et le débit.
Pour garantir la stabilité et l’efficacité de votre réseau, il est essentiel d’optimiser ces différents paramètres. De plus, leur optimisation contribue à éviter les pénalités imposées par les principaux navigateurs et moteurs de recherche.
Préparez-vous à explorer ces concepts essentiels du réseau et à découvrir comment les améliorer pour obtenir des performances optimales.
Qu’est-ce que la latence ?
Le terme latence se traduit littéralement par retard.
Dans le contexte d’un réseau, la latence désigne le temps nécessaire à une requête ou à des données pour parcourir le chemin entre leur source et leur destination. On peut considérer l’action d’un utilisateur comme une requête et le temps nécessaire à une application Web pour y répondre comme étant la latence.
Ce délai englobe également le temps de traitement de la requête par le serveur. Ainsi, la latence est généralement mesurée comme un aller-retour : le temps total nécessaire pour qu’une requête soit captée, traitée par différents dispositifs, puis reçue par l’utilisateur où elle est décodée.
Une latence faible, synonyme de délais de transmission de données réduits, est souhaitable. À l’inverse, une latence élevée engendre des délais importants, ce qui peut nuire à l’expérience utilisateur.
Comment savoir si votre réseau est affecté par une latence élevée ?
Voici quelques signes caractéristiques :
- Le chargement d’un site Web ou d’une application est excessivement long
- L’accès aux serveurs et aux applications Web devient lent
- L’envoi de données, telles que des emails avec des pièces jointes volumineuses, prend plus de temps qu’habituellement
La présence de ces indicateurs suggère une possible latence élevée du réseau.
La latence réseau se mesure en millisecondes (ms) et est inévitable, car de nombreux facteurs influencent la communication entre les réseaux. Néanmoins, il est possible de la réduire en adoptant certaines mesures, que nous aborderons ultérieurement.
Avant cela, examinons les causes possibles de la latence réseau.
Quelles sont les causes de la latence ?
- La distance entre l’utilisateur émettant la requête et l’emplacement du serveur
- Des erreurs de serveur, telles que les erreurs 50X, peuvent perturber la performance des applications et empêcher l’accès à votre site Web
- Une optimisation inadéquate de la base de données principale, pouvant résulter de bases de données surchargées, de champs de données longs, de tables volumineuses, d’une mauvaise utilisation des index ou de calculs complexes
- Des problèmes matériels liés aux routeurs, points d’accès Wi-Fi, commutateurs, dispositifs de sécurité, équilibreurs de charge, pare-feu, IPS, etc.
- Les supports de transmission, tels que les connexions sans fil et les câbles à fibres optiques, ont leurs propres limites
- Un manque d’espace mémoire, qui entrave la capacité des systèmes d’exploitation à gérer les besoins en RAM des programmes, impactant ainsi les performances du système
- Des problèmes liés à l’utilisateur final, tels qu’un processeur peu puissant ou un cycle de mémoire insuffisant pour répondre aux requêtes dans des délais raisonnables
Comment mesurer la latence ?
Des outils de supervision réseau tels que SolarWinds et Datadog permettent d’analyser automatiquement la latence réseau.
Existe-t-il une méthode manuelle ?
La réponse est oui.
Il suffit d’ouvrir l’invite de commande de votre système d’exploitation et de saisir la commande suivante : tracert, suivie de la destination que vous souhaitez interroger.
Après l’exécution de cette commande, une liste de tous les routeurs impliqués dans le chemin réseau menant à l’adresse du site apparaît, accompagnée d’un calcul de temps en millisecondes.
Il suffit d’additionner toutes ces mesures pour obtenir la latence de votre réseau.
Il existe d’autres méthodes pour évaluer la latence :
Temps jusqu’au premier octet (TTFB)
Le TTFB (Time To First Byte) représente l’intervalle de temps entre l’envoi d’une requête depuis l’appareil d’un utilisateur et la réception du premier octet de données en réponse.
Le TTFB est un indicateur essentiel de la latence réseau et de la réactivité du serveur.
Temps d’aller-retour (RTT)
Le temps total nécessaire à un paquet de données pour effectuer un aller-retour entre la source et la destination est appelé temps d’aller-retour (RTT). Bien qu’il puisse fournir des résultats précis, il est important de noter que les données peuvent emprunter des chemins de retour différents, ce qui peut rendre la mesure moins fiable.
Test de ping
Les administrateurs système utilisent souvent les tests de ping pour évaluer le temps nécessaire à un paquet de 32 octets pour atteindre le serveur, ainsi que le temps de réception de la réponse. Ces tests permettent de vérifier simultanément plusieurs serveurs au sein d’un même réseau et de signaler la latence et les performances globales.
Des tests de ping en ligne sont également disponibles.
Comment améliorer la latence du réseau ?
Optimiser le routage
L’utilisation d’outils d’optimisation de routage peut permettre de réduire la congestion du réseau. Des amplificateurs ou des régénérateurs peuvent aussi être employés pour augmenter la vitesse du réseau si les problèmes sont liés au support de transmission.
Compression et mise en cache
Les adresses IP très distribuées doivent parcourir de longues distances, ce qui augmente le temps de transmission. Un serveur Edge, situé à proximité des utilisateurs finaux, réduit ce temps de déplacement et accélère le chargement des pages. De plus, la compression de fichiers et l’optimisation des images permettent de réduire la bande passante nécessaire pour le transfert de gros volumes de données.
Appairage
L’appairage consiste à permettre à plusieurs réseaux de se connecter et d’échanger du trafic directement, sans passer par un tiers. Il est donc recommandé de maintenir un réseau correctement connecté avec plusieurs chemins d’accès disponibles sur Internet.
Optimiser les protocoles réseau
Il est important de se conformer aux normes réglementaires en optimisant les protocoles réseau pour garantir l’interopérabilité et minimiser la latence.
Utiliser HTTP/2
Le protocole HTTP/2 contribue à réduire la latence du serveur grâce à une diminution des allers-retours et des transferts parallélisés. Il est également essentiel de limiter le nombre de requêtes HTTP externes, y compris pour les images et les fichiers JS et CSS.
Méthodes de prélecture
Bien que cela ne réduise pas directement la latence du réseau, l’utilisation de méthodes de prélecture contribue à améliorer la vitesse de chargement des pages d’un site Web.
Temps jusqu’au premier octet (TTFB)
Comme nous l’avons déjà mentionné, le TTFB est un indicateur de la réactivité du serveur. Examinons maintenant d’autres aspects importants.
Le TTFB permet d’identifier les points faibles du processus de connexion. En localisant les retards, il est possible d’ajuster les services pour améliorer leur rapidité et leur fiabilité.
Le TTFB a également un impact sur le référencement, ce qui le rend essentiel pour votre visibilité en ligne.
Quels facteurs influencent le TTFB ?
Le TTFB est impacté par trois étapes clés :
Envoi d’une requête au serveur
Lorsqu’un utilisateur émet une requête, le serveur la reçoit en fonction de facteurs tels que le temps de recherche DNS, la vitesse du réseau et la distance du serveur. C’est à ce moment que le TTFB commence.
Traitement de la requête
Après réception de la requête, le serveur la traite et génère une réponse. Ce processus implique des appels à la base de données, des échanges avec d’autres systèmes du réseau et l’exécution de scripts.
Réponse
Le serveur transmet ensuite la réponse générée à l’utilisateur qui a émis la requête. La vitesse de réception dépend de la connexion de l’utilisateur et du réseau de l’entreprise.
Le TTFB est la mesure du temps qui s’écoule jusqu’à ce que l’utilisateur reçoive le premier octet de la réponse.
Comment améliorer le TTFB ?
Réduire la latence
La latence peut avoir son origine du côté du serveur ou de l’utilisateur. Bien qu’il ne soit pas possible de contrôler la vitesse de connexion des utilisateurs, il est possible d’améliorer la vitesse du serveur. L’utilisation de CDN (réseaux de diffusion de contenu), qui permettent de stocker du contenu statique à proximité des utilisateurs, peut réduire la charge du serveur et améliorer la vitesse de chargement des pages.
Résolution DNS rapide
La résolution DNS ne devrait pas prendre plus de 100 millisecondes. Si cela prend plus de temps, il convient d’optimiser les paramètres DNS, voire de changer de fournisseur DNS si le problème persiste.
Améliorer l’hébergement de votre site Web
Un TTFB supérieur à 200 ms est préjudiciable à votre site Web. Si le TTFB est lent, cela peut être dû à votre fournisseur d’hébergement web, à cause d’un réseau surchargé ou de serveurs saturés.
Dans ce cas, vous pouvez discuter avec votre fournisseur d’hébergement ou changer de plan. Vous pouvez également migrer votre site Web vers un autre fournisseur. Si vous utilisez WordPress, explorez les plateformes d’hébergement premium.
Améliorer les performances de votre backend
Une normalisation ou un indexage inapproprié des bases de données peut ralentir le temps de réponse. Assurez-vous que vos bases de données sont normalisées et indexées pour des requêtes rapides. Cela permettra à votre base de données de trouver rapidement les colonnes de table au lieu de les examiner une par une.
Mise en cache côté serveur
Pour réduire la charge du processeur et les requêtes de base de données, les fichiers et les données fréquemment utilisées peuvent être conservés dans le cache du serveur.
Surveillance externe
Après avoir optimisé votre TTFB en utilisant différentes stratégies, vous voudrez vous assurer que cette optimisation est maintenue dans le temps.
Les modifications apportées aux mises à jour logicielles, au matériel, aux mises à jour du site et à d’autres éléments peuvent avoir un impact sur le TTFB. Il est donc important de les surveiller régulièrement.
La mise en place d’outils de suivi des performances du site permet de corriger rapidement tout problème éventuel.
Qu’est-ce que la bande passante ?
La bande passante correspond à la capacité maximale d’un réseau, y compris la taille du réseau et la capacité de traitement du serveur.
En d’autres termes, il s’agit de la mesure de la quantité de données qui peut être envoyée et/ou reçue à un moment donné. Elle est exprimée en bits par seconde (bps), en mégabits par seconde (Mbps) ou en gigabits par seconde (Gbps).
Facteurs affectant la bande passante
Une connexion Internet possède une bande passante maximale spécifique. Plusieurs facteurs peuvent limiter la bande passante d’un appareil particulier, entraînant un ralentissement de la connexion. Ces facteurs peuvent être liés à la nature de la connexion ou à l’ordinateur de l’utilisateur.
Utilisation d’Internet
La bande passante est affectée par le nombre total de tâches effectuées simultanément sur votre appareil. Plus le nombre de tâches est élevé, plus la vitesse diminue. Il est donc conseillé de sérialiser vos tâches.
Bande passante en amont et en aval
Les données qui circulent DEPUIS un appareil sont considérées en amont, tandis que les données qui circulent VERS un appareil sont en aval.
En général, l’utilisation d’Internet implique davantage de flux en aval qu’en amont. C’est pourquoi les connexions Internet mettent l’accent sur la bande passante en aval.
La bande passante peut être affectée par le besoin d’une augmentation en amont lors de la transmission de données volumineuses, des visioconférences, des accès à distance et des appels voix sur IP.
Consommation en arrière-plan
La bande passante est impactée par le nombre de téléchargements et de chargements effectués simultanément sur votre appareil.
Connexion unique, plusieurs utilisateurs
Plus le nombre d’utilisateurs connectés à un même réseau augmente, plus la charge sur les serveurs augmente, ce qui ralentit la transmission des données.
Distance du routeur
Si votre appareil est placé à proximité du routeur, vous bénéficierez d’une bande passante plus élevée que s’il est plus éloigné.
Comment améliorer la bande passante ?
Utiliser les paramètres QoS
Les paramètres de qualité de service (QoS) permettent aux réseaux de prendre en charge les applications importantes et de prioriser certains types de trafic. De cette manière, les applications nécessaires n’ont pas à rivaliser pour la bande passante.
Utiliser des applications basées sur le cloud
Le passage au cloud peut améliorer les performances du réseau. En externalisant certaines parties de votre trafic vers des réseaux cloud privés ou publics, vous pouvez soulager la pression sur votre réseau.
Éliminer le trafic non essentiel
Le blocage du trafic non essentiel, qui n’apporte aucune valeur à votre productivité, peut être effectué pendant les heures de bureau. Cela permet de s’assurer que votre bande passante est utilisée uniquement pour les opérations essentielles.
Mises à jour et sauvegardes périodiques
Les mises à jour et sauvegardes de vos données et logiciels sont cruciales pour les performances et la sécurité. Toutefois, ces processus consomment une quantité considérable de bande passante. Il est donc important de les programmer en dehors des heures normales de bureau.
Qu’est-ce que le débit ?
Le débit réseau correspond à la quantité totale de données pouvant être transmise d’une source à une destination dans un laps de temps donné.
Autrement dit, le débit mesure le nombre de paquets qui ont atteint leur destination avec succès. Il est mesuré en bits par seconde (bps) ou en octets par seconde (o/s).
Facteurs affectant le débit
Limitation du support de transmission
La bande passante, ou capacité théorique, associée à un support de transmission limite le débit.
Par exemple, si la bande passante maximale est de 100 Mbps, le débit ne dépassera pas cette limite. En pratique, le débit effectif sera d’environ 95 %, plus ou moins.
Congestion du réseau
Dans un réseau fortement encombré, le débit est réduit.
Latence
Une latence élevée sur un réseau donné aura un impact négatif sur le débit.
Fonctionnement du protocole
Le protocole utilisé pour le transport et la transmission des paquets de données sur un réseau peut également affecter le débit.
Perte de paquets ou erreurs
Les erreurs et les pertes de paquets peuvent diminuer le débit, car ces paquets doivent être retransmis. Les causes possibles de ces pertes peuvent être des attaques de sécurité ou des appareils endommagés.
Pour mesurer le débit, vous pouvez utiliser des outils tels que SolarWinds, iPerf, Pingb, etc.
Comment améliorer le débit ?
Minimiser la latence
Il est primordial de minimiser la latence du réseau, car elle a un impact considérable sur les performances du réseau et l’expérience utilisateur. Consultez les sections précédentes pour obtenir des conseils sur la réduction de la latence.
Éliminer les goulets d’étranglement du réseau
Mettez à niveau vos routeurs et réduisez le nombre de nœuds pour diminuer la distance que les paquets doivent parcourir. Cela permettra de réduire la congestion et d’améliorer le débit.
Surveiller les applications consommant trop de bande passante
Si votre connexion Internet est trop sollicitée, le débit diminuera. Fermez les applications qui consomment trop de bande passante si elles ne sont pas nécessaires.
Redémarrer le réseau
Planifiez le redémarrage périodique de vos systèmes réseau, tels que votre modem et vos routeurs. Cela permet de garantir des performances optimales après leur redémarrage.
Vérifier votre matériel
Assurez-vous que votre matériel réseau fonctionne correctement. Vérifiez votre matériel pour détecter d’éventuelles anomalies qui pourraient compromettre le débit.
Discuter avec votre FAI
Si malgré toutes les mesures prises, vous rencontrez toujours un faible débit, contactez votre fournisseur d’accès à Internet (FAI). Le problème pourrait venir de leur côté.
Conclusion
J’espère que vous avez maintenant une meilleure compréhension des concepts de latence, de TTFB, de bande passante et de débit. Mettez en œuvre les conseils et astuces que j’ai mentionnés pour améliorer les performances de votre réseau.
Vous serez ainsi mieux équipé pour gérer efficacement votre réseau.