Ottimizzazione gestione banda

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Problemi di larghezza di banda e gestione del traffico

Uno dei principali problemi riscontrati all’interno delle organizzazione (ad es. le scuole) per la connessione alla rete è dato dalla limitazione dell’ampiezza di banda. Con ampiezza di banda disponibile si indica la velocità con la quale una rete locale (LAN) riesce a scambiare dati con la rete Internet. Possiamo immaginare la banda come la strada che collega il nostro quartiere alla strada principale o all’autostrada.

Possiamo immaginare la banda come la strada che collega il nostro quartiere alla strada principale o all’autostrada.
Quanto si può andare veloce su una strada?
Dipende dalla strada e… DAL TRAFFICO …
Se la strada è libera si riesce a viaggiare velocemente, se invece c’è tanto traffico la circolazione rallenta.

Lo stesso concetto vale all’interno della rete LAN scolastica. Se le richieste di accesso ad Internet sono limitate si riesce a navigare senza problemi, se aumentano le richieste di accesso conseguentemente aumenta il traffico si rallenta tutto e, nei casi estremi, non si riesce più a navigare ed i servizi di importanza primaria ne risentono.

Per avere un’idea immediata e semplice di questo fenomeno, si pensi ad una scuola all’interno della quale ci sono 50 docenti che operano e sono connessi ad esempio al registro elettronico. Inoltre in un laboratorio c’è una classe da 25 alunni connessi ai pc del laboratorio e 10 di questi hanno lo smartphone collegato alla wi-fi della scuola.
In totale abbiamo 85 dispositivi connessi contemporaneamente alle rete scolastica, una situazione del genere (fra l’altro normale e quotidiana all’interno di una scuola) può avere un impatto drammatico sulla capacità di banda e creare colli di bottiglia, rallentando indistintamente il traffico per tutti gli utenti e per tutti i servizi.
Ma gli utenti non sono tutti uguali così come non hanno la stessa importanza i servizi a cui sono collegati.
Così come avviene su un’autostrada in cui il passaggio dei mezzi di soccorso ha una maggiore priorità rispetto agli altri, anche in una rete dati si ha traffico a priorità diverse.
All’interno di una rete scolastica, in generale si possono distinguere quattro macrotipi di traffico:

  • Traffico CRITICO (Gestionale, Registro elettronico, SIDI, etc.)
  • Traffico PRIORITARIO (Uffici di segreteria, Presidenza, etc.)
  • Traffico ORDINARIO (attività didattica)
  • Traffico SUBORDINATO O DI DISTURBO (Facebook, Youtube, P2P, attività “non autorizzate” degli studenti, etc.)

Una rete non organizzata in maniera professionale, non è in grado di distinguere tra tipi di traffico a priorità diverse. Questo provoca un uso disordinato della banda, col rischio che il traffico subordinato e quello ordinario, che tendo di solito a generare volumi di traffico maggiore, intasino la banda rallentando o impedendo lo scambio dei dati di tipo prioritario e critico.

Come poter risolvere il problema della gestione del traffico?

Traffic shaping

L'insieme delle operazioni di controllo sul traffico di una rete dati finalizzate a ottimizzare o a garantire le prestazioni di trasmissione, ridurre o controllare i tempi di latenza e sfruttare al meglio la banda disponibile tramite l'accodamento e il ritardo dei pacchetti è detto traffic shaping; si forza il traffico di rete ad essere conforme ad un determinato comportamento o seguire forzatamente un certo numero di regole create per modellarne le caratteristiche.
Lo shaping si realizza mediante un sistema di accodamento e prioritizzazione dei pacchetti in uscita. Il meccanismo determina, sulla base delle condizioni di traffico istantanee, della priorità assegnata al pacchetto e dei limiti di banda prestabiliti, se un determinato pacchetto può essere trasmesso o deve essere accodato per essere trasmesso in un momento successivo.

Questo consente di:

  • Dividere il traffico in diverse tipologie di classi
  • Dare maggiore priorità a determinati servizi senza congestionare gli accessi
  • Limitare e/o abbattere drasticamente il traffico P2P e quello generato da attività “non autorizzate” degli studenti
  • Ottimizzare l’uso della banda disponibile

 


Bilanciamento del carico

Oltre al traffic shaping è possibile adottare delle tecniche di bilanciamento del carico. Il bilanciamento del traffico tra più connessioni è spesso la soluzione migliore per ottenere un ampliamento della larghezza di banda nelle organizzazioni. La banda disponibile può essere facilmente duplicata o triplicata con costi complessivamente accettabili se rapportati ai benefici ottenuti.
In altri termini, se si dispone di più connessioni di rete (es: 2 diverse ADSL) è possibile bilanciare il carico di lavoro su entrambe, rispettando sempre i criteri di priorità stabiliti, senza mai «mischiare» reti differenti (es: segreteria e laboratori).

Il bilanciamento del traffico produce notevoli benefici in quanto rende più razionale l’utilizzo della banda.
Per ritornare all’esempio della scuola, capita spesso che una scuola disponga di una connessione riservata alla segreteria ed un’altra dedicata all’attività didattica.
Mentendo fisicamente separate le due connessioni accade spesso che una è sovraccarica e l’altra magari non è proprio utilizzata. Il bilanciamento del traffico consente di utilizzare l’ampiezza di banda di entrambe senza però “mischiare” il traffico delle due reti che rimangono separate e con criteri di accesso e sicurezza differenti.

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