Измеряем скорость доступа в Сеть

В связи с многочисленными вопросами в отношении организации связи по национальному проекту "Образование" - Обеспечение доступа к сети Интернет образовательным учреждениям Российской Федерации, публикуем методику проверки качества связи подключенного образовательного учреждения в рамках Проекта.
Методика официально утверждена руководством Федерального агентства по образованию и руководством исполнителя Проекта, компании РТКомм.РУ, а также согласована управлением надзора и контроля в сфере информационных технологий и связи Федеральной службы по надзору в сфере связи.
Ссылки на соответствующие документы:

В соответствии с этими документами вы можете самостоятельно диагностировать качество подключения к Сети. Если результат какой-либо проверки отрицательный, необходимо обратиться за помощью по телефону Горячей линии поддержки проекта Подключения Образовательных учреждений к Интернет 8 800 333 02 50 и сообщить номер неудачного теста. При необходимости, оператор горячей линии задаст дополнительные вопросы.

 

Немного теории

Интернет состоит из миллионов устройств (маршрутизаторы, серверы, рабочие станции и т.д.), управляемых большим количеством операторов, поставщиков информации и конечных пользователей. Это одна из самых сложных систем, когда-либо созданных человечеством. Естественно, что настолько сложная система не может быть абсолютно надежной.

В чем скорость?

Скорость передачи информации между двумя устройствами определяется, прежде всего канальной скоростью, т.е. числом «сырых» битов, передаваемых за единицу времени по транспортному каналу. «Сырым» этот набор битов называется потому, что помимо полезной информации содержит в себе информацию служебную. Соотношение полезной и служебной информации зависит от конкретной технологии, а иногда и от размера передаваемого блока. Например, при загрузке файла с FTP-сервера в локальной сети Fast Ethernet, у которой канальная скорость 100 Мбит/с, полезная нагрузка не будет превышать 96 Мбит/с. Такой КПД можно считать почти идеальным, во многих технологиях он гораздо ниже: например, для Wi-Fi он меньше 50%.

Одна из часто встречающихся причин непонимания между провайдерами и их клиентами — путаница между битами и байтами. В сфере коммуникаций, равно как и в других областях, связанных с низкоуровневыми операциями, основной единицей информации является бит, а единицей скорости соответственно число битов в секунду. Пользователю же, оперирующему с информацией на высоком уровне, удобнее считать в байтах. Чтобы окончательно запутать потенциального клиента, провайдеры слово «бит» сокращают до одной буквы «б», которую многие ошибочно расшифровывают как «байт». Дело еще более усложняется, когда речь заходит о килобитах и мегабитах. Компьютерные специалисты традиционно считают приставку «кило» соответствующей множителю 1024, в то время как многие маркетологи, далекие от компьютерных наук, применяют десятичную систему, в которой килобит равен тысяче битов. С учетом всего вышесказанного, заявленная для Fast Ethernet канальная скорость 100 Мбит/с на практике соответствует 11,4 Мбайт/с (в идеальных условиях), но не 12,5 Мбайт/с, как можно было бы подумать. И уж точно не 100 Мбайт/с.

Потери по дорогое

Сильное влияние на скорость оказывают электромагнитные помехи и затухание сигнала. Некоторые технологии работают только с одной скоростью в ограниченном диапазоне расстояний между передатчиком и приемником. Другие технологии позволяют адаптивно подстраивать скорость в зависимости от состояния канала: чем оно хуже, тем ниже скорость. Например, канальная скорость ADSL варьируется от 8 Мбит/с на хорошей линии вблизи АТС и до 192 кбит/с на удалении 5 км от нее.
Канальная скорость за вычетом всех издержек — это еще не скорость доступа в Интернет. Канальная скорость определяет максимальную пропускную способность между вашим компьютером и точкой присутствия провайдера. Например, эта скорость может быть 100 Мбит/с, а скорость доступа по выбранному вами тарифу — 128 кбит/с по направлению к вам и 64 кбит/с по направлению от вас.

Одна на всех дорога

Каким бы ни было подключение абонента, индивидуальным или коллективным, от точки присутствия провайдера к транспортным магистралям Интернета идут общие каналы. Пропускная способность этих каналов меньше, чем потребовалось бы всем клиентам одновременно, потому что в традиционной модели пользования Интернетом одновременно передает и получает информацию лишь небольшая часть пользователей. Мастерство провайдера как раз в том и состоит, чтобы при минимальной пропускной способности канала клиенты почти не ощущали ограничения скорости. К сожалению, слово «почти» каждый провайдер понимает по-своему, и иногда случается так, что потребности абонентов значительно превышают возможности провайдера. Свою лепту вносит быстрое появление новых высокоскоростных абонентских подключений, за которыми глобальные сети не поспевают. По той же причине меняется модель пользования Сетью: если раньше загрузка фильмов, музыки, игр казалась делом малореальным, сейчас многие пользователи круглосуточно переписывают гигабайты информации.
При работе с серверами в Интернете необходимо помнить о том, что каждый сервер имеет своего провайдера, у которого каналы тоже не резиновые. Магистрали между городами, странами и континентами также имеют свои ограничения, обслуживая миллионы пользователей. Даже если вам по тарифу положен 1 Мбит/с, не удивляйтесь, что скорость передачи к вам откуда-нибудь из Австралии или Южной Америки не превысит 10 Кбайт/с.

Задержка передачи (особенно читать владельцам спутникового Интернета)

Высокая скорость передачи важна только для загрузки больших файлов. Для просмотра веб-сайтов, онлайновых игр и интернет-телефонии гораздо более критичной является задержка передачи. Именно она оказывает основное влияние на комфортность работы. Провайдеры ранжируют тарифы по скорости передачи, и поэтому многие отождествляют скорость и задержку, но это не одно и то же.

Сравним спутниковый канал и обычный модем. В первом случае скорость может достигать нескольких мегабит в секунду, а через модем больше 56 кбит/с не получишь. Но у модема задержка всего несколько миллисекунд, а со спутника — более секунды. Первый пользователь может быстро загрузить большой файл, но открытие веб-страницы начнется не раньше, чем через пару секунд после ввода адреса. В играх его стрельба по противникам окажется безуспешной, потому что он будет думать, что прицеливается, а на самом деле цель давно уже убежала. Наоборот, обладателю модема потребуется не менее 10 мин, чтобы загрузить короткую песню, картинки на веб-страницах станут грузиться медленно, но сама реакция на действия пользователя может быть почти моментальной.

Задержка определяется не только временем распространения сигнала по проводам, но также временем на обработку сигналов и данных различными сетевыми устройствами, которое может многократно превышать время распространения. На задержку влияет загруженность каналов: на перегруженном участке начнут возникать очереди данных, часть из которых может теряться, что требует дополнительного времени на обнаружение потерь и повторную передачу. Поэтому еще не факт, что пользователь модема достигнет в играх большего успеха, чем спутниковый пользователь: если для игры требуется бОльшая частота обмена данными, чем может обеспечить модем, канал попросту забьется данными и действие в игре будет происходить рывками.

Схема организации связи

РТКомм.РУ в своей памятке по локальной диагностике работоспособности доступа в Интернет  приводит следующую схему организации связи сети "Образование":

 Схема организации связи

Прежде всего, нужно отметить, что по схеме (и по соответствующему договору, заключенному между Федеральным агентством по образованию и ОАО "РТКомм.РУ")  работоспособность всей Сети находится в ведении различных организации. В частности, все, что связно с магистральными системами передачи данных, а также собственно выходом всех образовательных учреждений в глобальную сеть Интернет, находится в зоне ответственности ОАО "РТКомм.ру". Подключение непосредственно конкретной школы (так называемая последняя миля) и агрегация каналов школ на уровне региона и дальнейшее подключение к магистрали находится в зоне ответственности соисполнителя проекта в конкретном регионе (МРК - межрегиональная компания связи - в нашем случае ОАО "Уралсвязьинформ").
Федеральное агентство по образованию отвечает за сетевую фильтрацию контента, или за блокирование "нежелательной" информации. Все, что связано с функционированием конечного оборудования доступа в Сеть, является зоной ответственности непосредственно образовательного учреждения.

Таким образом, можно разграничить и неисправности, связанные с работоспособностью всей системы:

  1. Если в школе не работают компьютеры или программное обеспечение на них, это однозначная проблема конкретной школы. Бессмысленно звонить и жаловаться людям, которые к данному оборудованию и ПО не имеют ровным счетом никакого отношения. Аналогичная ситуация и с обслуживанием школьной локальной вычислительной сети - по договору с ОАО РТКомм.ру предоставляет доступ в принципе в школу, т.е. на одно рабочее место. Отдавая себе отчет, в том, что школьный Интернет предназначен для образовательных целей, т.е. для возможности доступа к нему всех персональных компьютеров образовательного учреждения, хочу заметить, что настолько масштабный проект, как информатизация всей образовательной системы требует весьма значительных ресурсов, как финансовых, так и человеческих. Надеюсь, что в ближайшие годы ситуация значительно исправится, тем более, что первый шаг к этому уже сделан.
  2. Если перестал работать какой-либо web-сайт, это не значит, что "сломался весь Интернет". Возможно, данный сайт вышел из строя, либо он попал в список "нежелательных для просмотра в образовательном учреждении". Попробуйте обратиться к другим ресурсам. Например, сервер www.intergu.ru работает сам по себе очень медленно, не знаю с чем это связано - возможно с низкой пропускной способностью канала до самого сервера, а возможно с большой востребованностью этого ресурса до такой степени, что оборудование сервера не справляется с наплывом посетителей. В качестве образца доступности используйте известные и солидные интернет-сервисы - yandex.ru, google.com.
  3. При использовании ресурсов и сервисов, требующих значительных объемов передачи данных - видео, фотографии, звук, загрузка образов CD-дисков, учтите, что, не смотря на то, что доступ к сети называется "широкополосным", однако он "не резиновый". Прежде чем начать закачку больших объемов информации представьте хотя бы ориентировочно, сколько времени на это понадобится. По адресу: http://www.intel.com/cd/personal/computing/emea/rus/300689.htm находится "Калькулятор скорости загрузки" - введите объем загружаемой информации и нажмите кнопку "Вычислить". В строке ISDN (128 Кбит/сек) получится приблизительное время закачки. И имейте в виду, что чем больше процессов на скачивание информации из сети вы запустите, тем меньшая скорость будет отпущена каждому из них. Особенно это нужно учитывать, если в Сеть подключен целый компьютерный класс.

Тестируем скорость

Если в какой-то момент показалось, что "скорость очень низкая, а качество связи никуда не годится", прежде всего, выясните работоспособность своего оборудования и программного обеспечения. Для начала проверьте работоспособность DSL-модема - горят ли все необходимые индикаторы (внимательно прочитайте инструкцию пользователя, там должны быть указаны рабочие режимы модема и способы их индикации). Если все хорошо, приступаем к проверке работоспособности Сети.
По методике РТКомм.ру проверка происходит в несколько этапов:

  1. Корректность подключения автоматизированного рабочего места (АРМ) образовательного учреждения к абонентскому оборудования сети “Образование” (установка, настройка и подключение АРМ находится в зоне ответственности образовательного учреждения).
  2.   Взаимодействие по протоколу TCP/IP в пределах сети “Образование”, функционирование IP-маршрутизации.
  3.   Наличие доступа в сеть Интернет.
  4.   Скорость подключения к сети Интернет.
  5.   Доступ к информации сети Интернет по протоколам SMTP/POP3.

Будем считать, что с первыми двумя пунктами у нас все хорошо  - оборудование визуально исправно, а маршрутизацию должны были настроить при подключении. По-хорошему же естественно надо убедиться во всем, например, кто-то (возможно даже Вы) сбили настройки маршрутизации. Но мы приступим к третьему и четвертому пункту.
Скачайте архив и распакуйте его любом удобном месте.
Запустите файл.
Сначала пройдет тест доступности DNS-сервера сети "Образование" ОАО РТКомм.ру. Это команда - ping 10.0.1.1
В случае, если сервер не дает ответа в виде:
"Ответ от 10.0.1.1: число байт=32 время=92мс TTL=51" (числа могут отличаться), то еще раз проверьте свое оборудование и сетевые настройки. Если на Вашей стороне все хорошо, звоните в службу техподдержки по телефону 8-800 333 02 50

Исправный DNS
Исправный DNS

 
Неисправный DNS 
Неисправный DNS
В моем случае, неисправность заключается в том, что я не вхожу в сеть "Образование" и у меня другой адрес DNS-сервера.

По методике РТКомм.ру следующим шагом необходимо убедиться в том, что мы можем зайти на сервер компании. Принципиально нам нет разницы, куда заходить, поэтому открываем браузер и заходим на любой сайт, например www.u-olimp.ru. Или www.u-education.ru.
А тем временем продолжим тестирование скорости доступа. Для чистоты эксперимента необходимо закрыть все коммуникационные программы, в том числе браузер, на котором мы уже увидели, что сайт I межрегиональной Интернет-олимпиады нам доступен. Если он не доступен, то это тоже повод обратиться в службу техподдержки. Не забудем закрыть (или перевести в режим off-line) также программу чтения электронной почты и instant messenger (ICQ, QIP и т.п.) они также обращаются к Сети и поглощают свою долю трафика.
Для продолжения теста нажимаем любую клавишу :) и ждем несколько минут. В моем случае получилось 281,45 секунды (почти 5 минут).

Тест скорости доступа к ресурсам РТКомм.ру 
 
В моем случае, тест показал, что скорость не удовлетворительная. Это связано с тем, что, во-первых, я не вхожу в сеть "Образование", а во-вторых, у меня домашний Интернет-канал "Безлимитный 64". Что, впрочем, мне не мешает писать эту статью с помощью сервиса "Документы Google".
Следующий шаг проверяет доступность и скорость передачи данных с сервисов ОАО "Уралсвязьинформ".
Нажимаем любую клавишу и ждем еще 5 минут.
 
Тест скорости доступа к ресурсам ОАО "Уралсвязьинформ" 
В данном случае, скорость оказалась выше - на моем тарифном плане доступ к внутренним ресурсам осуществляется со скоростью 128 Кб/сек.

Хочется заметить, что проведение одного теста, по которому получены неудовлетворительные результаты, еще не повод обращаться с жалобой на ненадлежащее оказание услуг. В момент проведения теста могли случиться сбои и непредсказуемые потери пакетов, поэтому проведите тест несколько раз, более показательным будет проведение теста с некоторым временным интервалом - скажем в час. Если в течение длительного времени тест показывает приблизительно одинаковые и притом, неудовлетворительные результаты, у вас имеется повод отказаться от подписания актов об оказании услуг.

Существует еще несколько ресурсов измеряющих скорость доступа, например, уже упоминавшийся сервер - http://www.intel.com/cd/personal/computing/emea/rus/300688.htm и http://www.74tv.ru/speed1.php

Отмечу, что результаты измерений по таким ресурсам не моут быть использованы при обращении в службу техподдержки, однако их можно использовать в качестве дополнительного подтверждения правильности измерений по официальному тесту.

При подготовке Олимпиады мы проводили тестовые испытания, при которых было установлено, что при скорости 128 Кб/сек, обучаться в системе дистанционного образования могут одновременно не более 5 человек. Просим принять во внимание этот факт.
И в заключение хочется отметить, что в на момент написания статьи (2 декабря 2007 г.) был объявлен конкурс на право заключения государственного контракта по оказанию услуг доступа к сети Интернет образовательных учреждений на 2008-2009 г.г. По условиям конкурса скорость на будущий год должна быть не ниже 512 Кб/сек.

P.S.

Усовершенствовал тест скорости. Теперь, с помощью файла sp_text.bat можно записать все результаты в файл report.txt и отправить его мне по электронной почте. Либо публикуем здесь, с указанием названия образовательного учреждения и полного почтового (не e-mail) адреса.

Прикрепленный файлРазмер
pam_ou_v2.pdf853.27 кб
методика ПСИ_060929 с визами-1.pdf708.31 кб
speedtest.zip1.01 кб
speedtest.zip1.58 кб