Netzwerkleistungsmanagement leicht verständlich: Wichtige Kennzahlen und moderne Lösungen

Beim Netzwerkleistungsmanagement geht es vor allem darum, hilfreiche Erkenntnisse über den Betrieb des Netzwerks zu gewinnen und potenzielle Risiken zu ermitteln. In diesem Artikel werden wir uns eingehender mit allen wichtigen Kennzahlen und modernen Lösungen im Bereich des Netzwerkleistungsmanagements befassen.

Warum ein effektives Netzwerkleistungsmanagement wichtig ist

Das Netzwerkleistungsmanagement ist äußerst wichtig, um wertvolle Erkenntnisse über den Zustand des Netzwerks zu gewinnen und hilfreiche Verbesserungsvorschläge zu unterbreiten. Es umfasst alle erforderlichen Maßnahmen zur Aufrechterhaltung einer besseren Leistung.

Zunächst umfasst es die Erfassung aller entscheidenden Netzwerkaspekte zur Bewertung der aktuellen Leistung. Mithilfe der gesammelten Informationen wird es wesentlich einfacher, Probleme zu erkennen, die Leistung zu optimieren, Erkenntnisse zu analysieren und sogar eine bessere Kapazitätsplanung zu erstellen.

Die wichtigste Aufgabe des Leistungsmanagements liegt in der Vermeidung schwerwiegender Probleme und deren Folgen. Auf diese Weise können Sie eine proaktive Umgebung mit höherer Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit schaffen.   

Kernkomponenten des Netzwerkleistungsmanagements

Hier sind die wichtigsten Prozesse, die Sie unbedingt kennen sollten:

• Die Identifizierung von Leistungsproblemen kann dazu beitragen, die Probleme sofort und ohne schwerwiegende Folgen zu beheben.
• Berichterstattung und Prognosen können dabei helfen, zukünftige Trends auf der Grundlage einer tiefergehenden Analyse vorherzusagen.
• Tägliche Anpassungen der Betriebsleistung wirken sich direkt auf die Veränderungen in der Auslastung des Datenverkehrs aus.
• Die Kapazitätsplanung basiert auf historischen Daten und kann bei zukünftigen Kapazitätserweiterungen helfen.

Nutzung von Leistungskennzahlen für Erkenntnisse

Für die ordnungsgemäße Erfassung der Leistungskennzahlen sollten alle Informationen ordnungsgemäß gespeichert, verarbeitet und analysiert werden. Jedes Überwachungssystem sollte einen schnellen Zugriff auf alle grundlegenden Kennzahlen auf allen Geräten ermöglichen. In der Regel sollten die Informationen nach Zeiträumen kategorisiert werden, zusammen mit den historischen Daten und einer Kombination verschiedener Kennzahlen.

In den statistischen Parametern des Leistungsmanagements werden die Informationen in Zähler- und Anzeigekennzahlen erfasst. Eine Gauge-Kennzahl stellt einen bestimmten numerischen Wert dar, der sich je nach den Umständen ändern kann, wie beispielsweise die CPU-Auslastung oder die aktuelle Speicherauslastung. Die Überwachung der CPU ist das typischste Beispiel für eine Gauge-Metrik, da dieser Wert je nach Auslastung steigen oder sinken kann.

Ein Zähler ist eine kumulative Metrik, die sich nur erhöht oder auf Null zurückgesetzt werden kann. Solche Metriken können sich auf die Anzahl der verarbeiteten Anfragen oder die Gesamtzahl der Fehler beziehen. Diese Zahl kann im Laufe der Zeit nur steigen, und es kommt zu keinem plötzlichen Rückgang der bereits durchgeführten Anfragen.

Es kann einige Ausnahmen von der Standardmessung geben. Bei der Überwachung mit SNMP werden beispielsweise Zähler verwendet, um die Anzahl der gesendeten/empfangenen Pakete und Bytes zu überwachen. Diese Zahlen steigen an und ergeben eine kumulierte Summe, die für die Erkennung von Trends äußerst hilfreich sein kann. Natürlich kann der Schnittstellenverkehr schwanken, aber Zähler helfen dabei, das gesamte Datenverkehrsvolumen zu messen.

Leistungsinformationen stehen in einem bestimmten Kontext, daher sollte das Leistungsmanagementsystem Zugriff auf den zusätzlichen Kontext bieten, insbesondere wenn etwas schiefgelaufen ist. Zu diesem zusätzlichen Kontext gehören beispielsweise der Standort des Geräts, Gerätedaten, der Kunde, der zuständige Benutzer und vieles mehr.

Zu den statistischen Parametern zählen unter anderem die Hauptverkehrszeiten, die durchschnittliche Auslastung, der prozentuale Anteil der Kundenverbindungen und vieles mehr. Diese Informationen können hilfreich sein, um auf potenzielle Probleme und Risiken hinzuweisen.  

Wichtige zu überwachende NPM-KPIs

KPIs sind spezifische Kennzahlen, die für die Bewertung der Effizienz und Effektivität des Netzwerks benötigt werden. Sie können IT-Experten dabei helfen, Leistungsaspekte wie Bandbreite, Paketverlust, Latenz und mehr zu überwachen. Durch die Verfolgung dieser Kennzahlen kann das Unternehmen sicherstellen, dass das Netzwerk optimal funktioniert, mögliche zukünftige Risiken ermitteln und fundiertere Entscheidungen hinsichtlich bestimmter Verbesserungen treffen.

KPIs lassen sich entweder aus der Berechnung verschiedener Kennzahlen oder direkt aus dem Netzwerk ableiten. Es gibt zudem eine Vielzahl verschiedener KPIs, die erfasst werden können, und je nach den Anforderungen des Projekts lassen sich neue erstellen.

Wenn es um bestimmte KPIs in Mobilfunknetzen geht, können dies unter anderem folgende sein: RSRQ, RSRP, SINR und viele andere.  

Erkennung und Behebung von Netzwerkverlangsamungen

Ein weiterer wichtiger Prozess im Leistungsmanagement betrifft Verlangsamungen und andere mögliche Anomalien. Dies kann mithilfe dynamischer oder fester Schwellenwerte erfolgen. Wenn der Wert einer Kennzahl unter den Schwellenwert fällt oder diesen überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst, der darauf hinweist.

Schwellenwerte können als fester prozentualer Wert für einen bestimmten Zeitraum festgelegt werden, oder es kann sogar ein dynamischer Ansatz verwendet werden. Der Schwellenwert kann als Abweichung von der Basislinie festgelegt werden. Diese Basislinie lässt sich mithilfe historischer Kennzahlen ermitteln.

Auslösen automatisierter Reaktionen

Sobald eine bestimmte Verschlechterung festgestellt wird, wird in der Regel ein Alarm ausgelöst. Durch eine solche automatisierte Reaktion erkennen IT-Fachleute, dass etwas nicht nach Plan verläuft. Es gibt verschiedene automatisierte Reaktionen auf bestimmte Veränderungen.

Ein kritisches Ereignis in jedem Rechenzentrum ist beispielsweise ein plötzlicher Temperaturanstieg, der sofort gemeldet werden sollte. Das System sollte Experten unverzüglich benachrichtigen oder sogar mit Sofortmaßnahmen reagieren. Durch die Aktivierung der Klimaanlage kann eine dringende Kühlung eingeleitet werden.

Kapazitätsprognose und Ressourcenplanung

Wir haben bereits erörtert, dass das Leistungsmanagement alle Aktivitäten umfasst, die erforderlich sind, um die Infrastruktur so nah wie möglich am Optimum zu halten.

Dies bezieht sich auf verschiedene kurzfristige oder tägliche Routinen wie das Ausrichten von Antennen, den Austausch defekter Geräte, die Behebung von Dämpfungsverlusten bei Glasfaserkabeln und die Durchführung weiterer Maßnahmen. Dennoch sind all diese Aktivitäten keine große Hilfe, wenn die digitale Infrastruktur unzureichend ist.

Aus diesem Grund verfügen IT-Unternehmen und einige Telekommunikationsanbieter in der Regel über strategische Planungsabteilungen, die sich mit dem Ausbau, der Optimierung und sogar der Modernisierung der Infrastruktur befassen, um den täglichen Betrieb zu beschleunigen und eine optimale Funktionsweise der Dienste zu gewährleisten. Um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen, sind Aktivitäten wie Kapazitätsplanung und Kapazitätsmanagement erforderlich. Darüber hinaus ist es entscheidend, auch die Anforderungen des Standardbetriebs und geschäftliche Entscheidungen zu berücksichtigen.

Die regelmäßige Überwachung der Kapazität ist von großer Bedeutung und umfasst die folgenden wichtigen Maßnahmen:

• Erkennung von Leistungsproblemen und Analyse der Leistung aus historischer Perspektive.
• Erfassung der Infrastrukturleistung und Leistungsüberwachung.
• Optimierung der vorhandenen Kapazität unter Berücksichtigung geschäftlicher Entscheidungen.
• Durchführung von Änderungen an der Infrastruktur zur Anpassung an die Pläne.
• Planung von Kapazitätserweiterungen, um Anforderungen wie die Einführung eines neuen Dienstes zu erfüllen.

Wie Sie sehen, umfasst das Kapazitätsmanagement zahlreiche Aktivitäten, und es ist unmöglich, sie alle in einem einzigen Beitrag zu behandeln. Informieren Sie sich daher an anderer Stelle, wenn Sie Informationen zur Kapazitätsplanung benötigen.  

Leistungsoptimierung und Berichterstellung

Netzwerke erfordern fast täglich eine Verbesserung der Betriebsleistung, insbesondere solche mit dynamischem Verhalten. IT-Experten treffen ihre Entscheidungen auf der Grundlage der Leistungsdaten. Um den Entscheidungsprozess zu vereinfachen, sollte ein flexibles Berichtswesen zum Einsatz kommen, das Zugriff auf die relevanten Daten bietet. Hier sind einige Beispiele für Aktivitäten und Berichte:

• SIP-Truck-Statistiken: Bieten Einblicke in die Nutzung des SIP-Trucks durch den vorgelagerten Telekommunikations-Sprach-Trunk.
• Top-N-Schnittstellenauslastung: Gibt an, welche Schnittstelle am stärksten genutzt wird, sodass eine Lastverteilung und Umverteilung des Datenverkehrs möglich ist.
• Anzahl der verbundenen Nutzer für einen WLAN-Zugangspunkt: Hilft bei der Lastverteilung.
• Latenzbericht: Ermittelt die Zeit, die benötigt wird, damit die Informationen von einem Punkt zum anderen gelangen.
• Top-N-Temperaturen für den Datenraum: Bietet Zugriff auf Temperaturdaten, um Entscheidungen bezüglich der Umverteilung der Strom- oder Temperaturlast zu treffen.
• Paketverlustbericht: Berechnet den Prozentsatz der verlorenen Pakete, wodurch netzwerkspezifische Probleme identifiziert werden können.
• Verkehrsanalysebericht: Unterteilt den Datenverkehr nach Ziel, Typ und Quelle.
• Bericht zu den Top-Talkern: Ermittelt die Nutzer und Geräte, die den größten Datenverkehr erzeugen; diese Informationen sind entscheidend für das Bandbreitenmanagement.
• Kapazitätsplanungsbericht: Liefert Informationen zur aktuellen Ressourcennutzung und prognostiziert den zukünftigen Bedarf.
• Bericht zu Sicherheitsvorfällen: Die Erkennung von Malware oder unbefugten Zugriffsversuchen trägt zur Gewährleistung der Netzwerksicherheit bei.

Förderung kontinuierlicher Prozessverbesserungen

Je mehr Einblicke IT-Experten in den Zustand des Netzwerks erhalten, desto besser können sie Probleme in den Abläufen und Prozessen erkennen. Dies bietet die Möglichkeit, notwendige Schritte zur Verbesserung einzuleiten und Anstöße für eine kontinuierliche Überarbeitung der Prozesse zu geben.

Durch die kontinuierliche Berichterstattung lässt sich eine solide Grundlage für die Umsetzung der Verbesserungen in den Abläufen und Prozessen schaffen.

Der Zusammenhang zwischen NPM, Netzwerküberwachung und Fehlermanagement

NPM sowie Netzwerküberwachung und Fehlermanagement sind wichtige Aspekte, auf die der Fokus gelegt werden sollte. Wenn man sich ausschließlich auf einen dieser Aspekte konzentriert, kann es passieren, dass man etwas Wichtiges übersieht. Das Erkennen drohender Leistungseinbußen und das sofortige Reagieren gewährleisten einen ordnungsgemäßen und langfristigen Betrieb der Dienste.

Lassen Sie uns ein Beispiel betrachten, damit Sie besser verstehen, wie das Ganze funktioniert. Angenommen, es gibt eine 1-Gb/s-Internet-Uplink-Verbindung, die von einem Team von Mitarbeitern genutzt wird. Plötzlich wird eine neue Cloud-Anwendung, die viel Bandbreite benötigt, übermäßig genutzt, und es treten Probleme auf. Theoretisch gibt es keine Probleme mit dem Netzwerk, und alle Komponenten funktionieren wie vorgesehen.

Nur mit einem korrekt konfigurierten Fehlermanagement ist es möglich, diese Ausfallrate zu ermitteln und einen Alarm auszulösen. Genau hier ist das Leistungsmanagement so wichtig, um die Ursache des Problems zu verstehen.

Außerdem verfügt ein gutes Leistungsmanagementsystem über festgelegte Schwellenwerte. Beispielsweise löst ein Wert von 70 % einen Warnalarm aus, bei 80 % einen schweren Alarm und bei 90 % einen kritischen Alarm. Dies hilft den Technikern, das Problem viel früher zu erkennen, als es Auswirkungen auf die tatsächlichen Kunden hat.

Best Practices für die Optimierung der Netzwerkleistung

Die Wahl des besten Managementansatzes hängt von der Architektur, der Netzwerknutzung und dem Netzwerktyp ab. Es gibt jedoch einige allgemeine Empfehlungen, die für die meisten Situationen gelten:

• Definieren Sie KPIs und relevante Leistungskennzahlen: Es ist unmöglich, alle Leistungskennzahlen zu erfassen; daher ist es wichtig, die Kennzahlen auf die relevantesten Informationen zu beschränken.
• Konsolidierte Echtzeitüberwachung: Um ein bestmögliches Leistungsmanagement zu gewährleisten, ist es äußerst wichtig, Informationen in Echtzeit zu erfassen. Die Datenerfassung umfasst Informationen von Netzwerkgeräten, Netzwerkelementen, Daten, die von passiven und aktiven Sonden erfasst werden, Umgebungssensoren und mehr.
• Warnmeldungen und Schwellenwerte: Beginnen Sie mit der Festlegung des Basisverhaltens, damit der Alarm ausgelöst wird, sobald die unteren oder oberen Metrikwerte erreicht werden. Es empfiehlt sich, Schwellenwerte für „gering“, „erheblich“ und „kritisch“ festzulegen, damit Sie entsprechend der Schwere der Situation abgestufte Warnmeldungen erhalten.
• Leistungsberichte: Mithilfe von Berichten zur Speicherauslastung von N Geräten und ähnlichen Auswertungen lassen sich zukünftige Störungen erkennen und verhindern.
• Verfahren und Prozesse regelmäßig aktualisieren: Die beste Vorgehensweise besteht darin, genau zu wissen, welche Maßnahmen ergriffen werden sollten, wenn es zu Leistungsproblemen kommt.
• Zusätzlicher Kontext für Leistungsdaten: Durch die Nutzung zusätzlicher Kontextdaten lässt sich das Problem wesentlich schneller isolieren und lokalisieren.   

Typische Hindernisse beim Management der Netzwerkleistung

Selbst nach der Anwendung der bereits vorgestellten Best Practices können noch einige Herausforderungen bestehen. Sehen wir uns daher einige der häufigsten Probleme an, die bei der Einführung des Leistungsmanagements auftreten können.

Eines der häufigsten Probleme ist die Herstellung der Verbindung zwischen den Netzwerkelementen und dem PMS. Ein weiteres häufiges Problem betrifft die Skalierbarkeit. Dieses Problem hängt mit der im PMS implementierten Technologie zusammen.

Eine weitere Herausforderung betrifft die Integration des Überwachungssystems und der verschiedenen Systeme, die überwacht werden sollen. Beispielsweise verwenden viele Systeme proprietäre Protokolle, die fundierte Erfahrung bei den Integrationsprozessen erfordern.

Die Konsolidierung der Überwachung ist stets eine große Herausforderung, da man nicht sicher sein kann, dass alle Elemente überwacht werden. Um dem entgegenzuwirken, sollten automatisierte Lösungen zum Einsatz kommen.

Neue Trends, die die Zukunft von NPM prägen

• Einsatz von KI/ML: Alle Lernalgorithmen können die Prozesse der Kapazitätsplanung, Prognose, Basiswertfestlegung und andere Aspekte erheblich vereinfachen.
• Umbrella-Management: Eine 360-Grad-Sicht oder End-to-End-Transparenz wird zu einem wichtigen Standard für modernes Management und Monitoring.
• Migration in die Cloud: Es gibt einen starken Trend zur Cloud-Migration. Trotz einiger Einwände gegen diese Richtung ist dies für viele Projekte eine hervorragende Option.
• Einführung neuer Technologien: Zu den beliebtesten neuen Trends zählen Edge-Computing, 5G, IoT und andere.
• Integration in die Sicherheitssysteme: Das Sicherheitsniveau lässt sich durch Zustandsdaten und andere wichtige Informationen erheblich steigern.