پهنای باند چه چیزی هست (پهنای باند چیست)
پهنای باند یا پهنای باند شبکه، حداکثر میزان انتقال داده یک شبکه یا اتصال اینترنت است. سنجش پهنای باند تعیین می‌کند که چه مقدار اطلاعات می‌تواند از طریق یک اتصال خاص در مدت زمان معین ارسال شود. هر چه پهنای باند یک شبکه بیشتر باشد، حجم بیشتری از داده‌ها را می‌تواند به مسیر خود ارسال کند. مراقب باشید که پهنای باند را با عباراتی مانند نرخ داده و توان عملیاتی که بسیار شبیه هم هستند اشتباه نگیرید. به جای پرداختن به سرعت انتقال داده، پهنای باند با «اندازه گیری ظرفیت» سروکار دارد.
هدف
- این مقاله پاسخی به سوال « پهنای باند چیست » را مشخص می‌کند.
- همچنین به اهمیت پهنای باند در شبکه های کامپیوتری و چگونگی اندازه گیری پهنای باند در شبکه های کامپیوتری می پردازد.
- در این مقاله چندین روش برای بهینه سازی پهنای باند در شبکه های کامپیوتری عنوان خواهد شد.
پهنای باند در یک شبکه کامپیوتری چیست؟
اندازه‌گیری حداکثر ظرفیت یک پیوند ارتباطی سیمی یا بی‌سیم برای انتقال داده‌ها از طریق اتصال شبکه در مدت زمان مشخصی به عنوان پهنای باند در یک شبکه کامپیوتری شناخته می‌شود. معمولاً پهنای باند به تعداد بیت، مگابیت، کیلوبیت یا گیگابیت قابل انتقال در یک ثانیه بیان می‌شود. مثال؛ اگر یک شخص دارای نرخ پهنای باند 25 مگابیت بر ثانیه باشد، خانواده و دستگاه‌های او تنها می‌توانند حداکثر 25 مگابیت اطلاعات در ثانیه دریافت کنند. این یک تصور غلط رایج است که پهنای باند معیاری برای سنجش سرعت شبکه است. این فقط حداکثر مقدار داده ارسال شده از طریق اتصال به اینترنت را در مدت زمان معین اندازه گیری می‌کند.
اهمیت پهنای باند
پهنای باند تعیین می‌کند که یک صفحه وب با چه سرعتی در مرورگر شما بارگذاری می‌شود. به همین دلیل یکی از مهم ترین عواملی است که باید آن را هنگام انتخاب پلتفرم برای وب سایت خود در نظر بگیرید. یک وب سایت با تعداد زیادی عکس بزرگ و ویدیوهای طولانی اغلب به پهنای باند بالاتر 25 مگابیت در ثانیه یا بیشتر نیاز دارد. در مقایسه، وب سایت هایی که عمدتاً مبتنی بر متن هستند، به پهنای باند کمتری نیاز دارند. چندین دستگاه که از یک اتصال استفاده می‌کنند باید پهنای باند مشترک داشته باشند. برخی از دستگاه ها از پهنای باند زیادی استفاده می‌کنند، مانند تلویزیون‌هایی که ویدیوهای 4K را پخش می‌کنند. در مقایسه، یک وبینار معمولاً پهنای باند بسیار کمتری مصرف می‌کند. با علم به اینکه پهنای باند و سرعت را نمی‌توان با هم مقایسه کرد، پهنای باند بیشتر برای حفظ عملکرد چندین دستگاه در سرعت های قابل قبول ضروری است. در اینجا نمونه‌ای از میزان پهنای باندی است که اغلب توسط سرویس‌های مختلف استفاده می‌شود تا به شما در درک این موضوع کمک کند:
روش های بهینه سازی پهنای باند در شبکه های کامپیوتری
وقتی می‌خواهیم شبکه را برای ارتباطات سریع و کارآمد مناسب کنیم، اغلب بر بهینه‌سازی سرعت شبکه تمرکز می‌کنیم، اما بهینه‌سازی پهنای باند نیز به همان اندازه حیاتی است. این به این دلیل است که پهنای باند ضعیف شبکه، مطمئناً می‌تواند تأثیر منفی بر عملکرد کلی شبکه داشته باشد و کارایی و تجربه کاربر را به شدت کاهش دهد. روش‌های زیر برای بهینه سازی پهنای باند یک شبکه استفاده می‌شود:
- با استفاده از تنظیمات QoS (کیفیت خدمات)، می‌توان خط‌مشی‌های ترافیک شبکه را تنظیم کرد و ترافیک را بر اساس نوع آن اولویت‌بندی کرد تا اطمینان حاصل شود که برنامه‌های کاربردی با تعمیر و نگهداری بالا به پهنای باند مورد نیاز برای عملکرد مؤثر مجهز هستند.
- استفاده از ابرهای عمومی و خصوصی برای استقرار برنامه‌هایی که شبکه را تخلیه می‌کنند، زیرا تعمیر و نگهداری ترافیک کمتری باید در شبکه خاص در حال بهینه‌سازی انجام شود.
- حذف هر نوع ترافیک غیرضروری و غیرمولد که از پهنای باند در عملیات های نامربوط استفاده می‌کند.
- فشار روی پهنای باند شبکه را می‌توان با برنامه‌ریزی به‌روزرسانی‌ها، نصب وصله‌های نرم‌افزاری، یا ایجاد پشتیبان‌گیری در خارج از ساعات اوج مصرف به میزان قابل توجهی کاهش داد.
اندازه گیری پهنای باند
در حالی که زمانی پهنای باند را بر حسب بیت در ثانیه (bps) اندازه‌گیری می‌کردند، کابل‌های شبکه مدرن امروزی ظرفیت بسیار بیشتری دارند، بنابراین پهنای باند اکنون بر حسب مگابیت در ثانیه (Mbps) یا گیگابیت در ثانیه (Gbps) اندازه‌گیری می‌شود.
اتصالات پهنای باند می‌تواند متقارن باشد، به این معنی که ظرفیت داده در هر دو جهت یکسان است (آپلود و دانلود)، یا نامتقارن، به این معنی که ظرفیت داده در هر دو جهت (بارگذاری و دانلود) یکسان نیست. در اتصالات نامتقارن، که در اتصالات پهن باند اینترنت درجه مصرف کننده رایج است، ظرفیت آپلود اغلب کمتر از ظرفیت دانلود است. در خطوط WAN و DIA درجه عملکرد پهنای باند متقارن بیشتر است.
محاسبه پهنای باند
محاسبه پهنای باند در نتیجه پیشرفت‌های فنی پیچیده‌تر شده‌اند و ممکن است بر اساس نوع پیوند شبکه مورد استفاده متفاوت باشند. یک اتصال فیبر نوری پهنای باند بسیار بالاتری نسبت به جایگزین مسی اترنت دارد. این به دلیل استفاده فیبر نوری از طیف گسترده ای از امواج نور، استفاده از مالتی پلکسی تقسیم زمانی و تکیه بر امواج نوری با طول موج های متعدد است.
پهنای باند شبکه های داده تلفن همراه مانند Long-Term Evolution (LTE) و G5 به عنوان طیفی است که مخابرات یک دولت می‌تواند داشته باشد. دولت می‌تواند به اپراتورهای تلفن همراه برای استفاده مجوز دهد. استفاده از این طیف نیاز به مجوز دارد که فقط در اختیار شرکت‌های مربوطه است. سپس می توان از فناوری بی‌سیم برای انتقال داده ها در آن طیف استفاده کرد و پهنای باند سخت افزار را به حداکثر رساند.
هنگامی که یک لینک شبکه شلوغ می‌شود، مهندسان شبکه انتخاب های مختلفی دارند. افزایش پهنای باند رایج ترین گزینه است. این را می‌توان با افزایش قابلیت توان عملیاتی فیزیکی شبکه یا با تقسیم مفهومی ترافیک در خطوط متعدد با استفاده از تجمیع پورت و تعادل بار انجام داد. با این حال، این روش ها همیشه در دسترس نیستند.
ISP ها یا مدیران شبکه همچنین می‌توانند از محدود کردن پهنای باند استفاده کنند تا عمداً سرعت انتقال داده ها در سراسر شبکه (بالا یا پایین) را کاهش دهند. یکی از انگیزه های محدودیت پهنای باند، کاهش تراکم شبکه، به ویژه در شبکه های دسترسی عمومی است. ISP ها از throttling برای محدود کردن مقدار پهنای باند استفاده شده توسط یک کاربر یا گروه خاصی از کاربران استفاده می کنند. به عنوان مثال، یک ارائه دهنده خدمات ممکن است منویی از پهنای باند آپلود و بارگیری را با قیمت گذاری طبقه بندی شده ارائه دهد. ISP ها همچنین می‌توانند محدودیت‌های پهنای باند را برای متعادل کردن تقاضای شبکه در همه مشتریان تعیین کنند.
پهنای باند بالاتر اجازه می‌دهد تا داده ها با سرعت بیشتری جابجا شوند (اگرچه «پهنای باند» مترادف با «سرعت اینترنت» نیست). شبکه ای با پهنای باند بیشتر، امکان پیوستن همزمان دستگاه های بیشتری را فراهم می‌کند.
