Beim Entwurf eines Netzwerks ist es wichtig, den mit den übertragenen Daten verbundenen Overhead zu berücksichtigen. Overhead bezieht sich auf die zusätzlichen Daten, die gesendet werden müssen, um sicherzustellen, dass die übertragenen Daten ihr Ziel erreichen. Diese zusätzlichen Daten erhöhen die Gesamtmenge der zu übertragenden Daten und verringern somit die Effizienz des Netzes. In diesem Leitfaden wird erörtert, wie der mit einem Netzwerk verbundene Overhead ermittelt und berechnet werden kann.
Der erste Schritt bei der Berechnung des Netzwerk-Overheads besteht darin, die am Netzwerk beteiligten Komponenten zu identifizieren. Dazu gehören Router, Switches und andere Netzwerkgeräte. Für jedes Gerät ist es wichtig, die Art des damit verbundenen Overheads zu verstehen. So haben Router in der Regel mehr Overhead als Switches, da sie mehr Daten verarbeiten müssen. Darüber hinaus können einige Netzwerke auch zusätzlichen Overhead in Verbindung mit Sicherheitsprotokollen, wie z. B. Verschlüsselung, haben.
Netzwerkprotokolle sind die Regeln, die bestimmen, wie Informationen zwischen Geräten übertragen werden. Verschiedene Protokolle sind mit unterschiedlichem Overhead verbunden. Das Transmission Control Protocol (TCP) zum Beispiel ist ein gängiges Protokoll für die Datenübertragung im Internet. Der mit TCP verbundene Overhead ist jedoch relativ hoch, was bedeutet, dass er die Effizienz des Netzes verringern kann.
Sobald die am Netzwerk beteiligten Komponenten und Protokolle identifiziert sind, kann der mit einem einzelnen Netzwerksegment verbundene Overhead berechnet werden. Dazu nimmt man die Anzahl der zu sendenden Datenbytes, subtrahiert den mit dem Protokoll verbundenen Header- und Trailer-Overhead und subtrahiert jeglichen zusätzlichen Overhead, der mit den Netzwerkkomponenten verbunden ist.
Bei einem Netzwerk mit mehreren Segmenten ist es wichtig, den mit jedem Segment verbundenen Overhead zu berücksichtigen. Dazu wird der Overhead für jedes Segment berechnet und dann addiert, um den Gesamt-Overhead für das gesamte Netzwerk zu erhalten.
Auch drahtlose Netzwerke haben einen Overhead, der durch die zusätzlichen Daten entsteht, die zur Aufrechterhaltung einer Verbindung gesendet werden müssen. Darüber hinaus muss auch der mit Verschlüsselungsprotokollen verbundene Overhead berücksichtigt werden.
Ein Multi-Hop-Netzwerk ist ein Netzwerk, in dem Daten über mehrere Router oder Switches gesendet werden, bevor sie ihr Ziel erreichen. In diesem Fall ist es wichtig, den zusätzlichen Overhead zu berücksichtigen, der mit jedem Hop verbunden ist. Dazu wird der Overhead für jeden Hop berechnet und dann addiert, um den Gesamt-Overhead für das gesamte Netzwerk zu erhalten.
Schließlich ist es wichtig, Möglichkeiten zur Verringerung des mit einem Netzwerk verbundenen Overheads zu prüfen. Dazu gehört die Verwendung effizienterer Protokolle, wie z. B. das User Datagram Protocol (UDP), und die Verwendung effizienterer Netzwerkkomponenten, wie z. B. Switches anstelle von Routern. Darüber hinaus kann durch den Einsatz von Komprimierungstechniken die zu übertragende Datenmenge und damit der mit dem Netzwerk verbundene Overhead reduziert werden.
Anhand der in diesem Leitfaden beschriebenen Schritte können Administratoren den mit einem Netzwerk verbundenen Overhead berechnen und Maßnahmen zu dessen Reduzierung ergreifen. Dies kann dazu beitragen, die Effizienz des Netzes zu verbessern und sicherzustellen, dass die Daten effizienter übertragen werden.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Netzwerk-Overhead zu messen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Datenmenge zu messen, die über das Netz gesendet wird und nicht zu den eigentlichen Benutzerdaten gehört. Dazu gehören z. B. Steuerinformationen, Fehlerprüfungen und andere Daten, die für den reibungslosen Betrieb des Netzes erforderlich sind. Eine andere Möglichkeit, den Overhead zu messen, besteht darin, die Zeit zu betrachten, die für die Verarbeitung von Daten aufgewendet wird, die nicht mit den Benutzerdaten zusammenhängen. Dazu gehören z. B. Routing-Informationen, die Überprüfung auf Fehler und andere Arten der Datenverarbeitung, die für den Betrieb des Netzes erforderlich sind.
Der Netzwerk-Overhead ist die Datenmenge, die zusammen mit den eigentlichen Nutzdaten gesendet werden muss, um die Kommunikation zwischen den Geräten in einem Netzwerk aufrechtzuerhalten. Dieser Overhead kann in Form von Headern und Trailern auftreten, die zu jedem Datenpaket hinzugefügt werden, oder er kann das Ergebnis von Ineffizienzen bei der Art und Weise sein, wie die Daten verpackt und gesendet werden. In jedem Fall kann er einen beträchtlichen Teil der gesamten Datenmenge ausmachen, die über ein Netz gesendet wird, und die Gesamtleistung des Netzes beeinträchtigen.
Der Bandbreiten-Overhead ist die Datenmenge, die zur Übertragung eines Signals verwendet wird und die über die tatsächlich übertragene Datenmenge hinausgeht. Dieser Overhead kann aus verschiedenen Quellen stammen, z. B. Kodierung und Fehlerkorrektur.