mikä on verkkokaistanleveys?

verkkokaistanleveys on mittaus, joka osoittaa langallisen tai langattoman tietoliikenneyhteyden enimmäiskapasiteetin siirtää dataa verkkoyhteyden yli tietyssä ajassa. Tyypillisesti kaistanleveys esitetään bittien, kilobittien, megabittien tai gigabittien määrässä, joka voidaan siirtää 1 sekunnissa. Kapasiteetin synonyymi, kaistanleveys kuvaa tiedonsiirtonopeutta. Kaistanleveys ei ole verkon nopeuden mitta-yleinen harhaluulo.

miten kaistanleveys toimii?

mitä enemmän datayhteydellä on kaistanleveyttä, sitä enemmän se voi lähettää ja vastaanottaa dataa kerralla. Konseptissa kaistanleveyttä voidaan verrata putken läpi virtaavan veden määrään. Mitä leveämpi putken halkaisija on, sitä enemmän vettä voi virrata sen läpi kerralla. Kaistanleveys toimii samalla periaatteella. Mitä suurempi tiedonsiirtoyhteyden kapasiteetti on, sitä enemmän dataa sen läpi voi virrata sekunnissa.

verkkoyhteyden kustannukset nousevat kaistanleveyden kasvaessa. Siten 1 gigabitti sekunnissa (Gbps) omistettu Internet Access (Dia) – linkki on kalliimpi kuin sellainen, joka pystyy käsittelemään 250 megabittiä sekunnissa (Mbps) läpimenon.

kaistanleveys vs. nopeus

termejä kaistanleveys ja nopeus käytetään usein keskenään, mutta ei oikein. Sekaannuksen syy saattaa johtua osittain internet-palveluntarjoajien mainoksista, jotka yhdistävät nämä kaksi viittaamalla suurempiin nopeuksiin silloin, kun ne todella tarkoittavat kaistanleveyttä.

nopeudella tarkoitetaan lähinnä nopeutta, jolla dataa voidaan siirtää, kun taas kaistanleveyden määritelmä on kyseisen nopeuden kapasiteetti. Vesi-metaforaa käytettäessä nopeus viittaa siihen, kuinka nopeasti vettä voidaan työntää putken läpi; kaistanleveys viittaa veden määrään, joka voidaan siirtää putken läpi määrätyn ajan kuluessa.

miksi kaistanleveys on tärkeä

kaistanleveys ei ole rajaton resurssi. Missä tahansa käyttöönottopaikassa, kuten kodissa tai yrityksessä, on vain niin paljon kapasiteettia käytettävissä. Joskus tämä johtuu verkkolaitteen fyysisistä rajoituksista, kuten reitittimestä tai modeemista, kaapeloinnista tai käytettävistä langattomista taajuuksista. Muina aikoina kaistanleveyttä rajoittaa tarkoituksella verkon ylläpitäjä tai internet-tai wide area network (WAN) – operaattori.

useilla samaa yhteyttä käyttävillä laitteilla on oltava yhteinen kaistanleveys. Jotkut laitteet, kuten televisiot, jotka striimaavat 4K-videota, ovat kaistanleveydeltään sikoja. Vertailun vuoksi webinaarissa käytetään tyypillisesti paljon vähemmän kaistanleveyttä. Vaikka nopeus ja kaistanleveys eivät ole keskenään vaihdettavissa, suurempi kaistanleveys on välttämätöntä siedettävien nopeuksien säilyttämiseksi useilla laitteilla. Havainnollistaakseen tätä, tässä on keskimääräinen kaistanleveys kulutetaan eri palveluihin:

kaistanleveyden mittaaminen

vaikka kaistanleveys on perinteisesti ilmaistu bitteinä sekunnissa (bps), nykyaikaisilla verkkoyhteyksillä on nyt paljon suurempi kapasiteetti, minkä vuoksi kaistanleveys ilmaistaan nykyään useammin Mbps: n tai Gbps: n muodossa.

Kaistanleveysyhteydet voivat olla symmetrisiä, mikä tarkoittaa, että datakapasiteetti on sama molempiin suuntiin — lataus ja lataus — tai epäsymmetrinen, mikä tarkoittaa, että lataus-ja Latauskapasiteetti eivät ole yhtä suuret. Epäsymmetrisissä yhteyksissä Latauskapasiteetti on tyypillisesti pienempi kuin Latauskapasiteetti; tämä on yleistä kuluttajaluokan internet-laajakaistayhteyksissä. Enterprise-luokan Wan-ja DIA-linkeillä on yleisemmin symmetrinen kaistanleveys.

kaistanleveyden laskeminen

tekniikan kehitys on tehnyt joistakin kaistanleveyslaskelmista monimutkaisempia, ja ne voivat riippua käytettävän verkkoyhteyden tyypistä. Esimerkiksi erityyppisiä valoaaltoja käyttävä valokuitu ja aikajakokierrätys voivat lähettää enemmän dataa yhteyden kautta kerralla kuin kupariset Ethernet-vaihtoehdot, mikä kasvattaa tehokkaasti sen kaistanleveyttä.

mobiilidataverkoissa, kuten Long-Term Evolution eli LTE ja 5G, kaistanleveys määritellään taajuuksien taajuudeksi, jonka operaattorit voivat lisensoida Federal Communications Commissionilta ja National Telecommunications and Information Administrationilta käytettäväksi Yhdysvalloissa.tätä taajuutta ei voi laillisesti käyttää kukaan muu kuin sille lisenssin omistava yritys. Kantaja voi sitten käyttää langatonta teknologiaa siirtääkseen dataa kyseiselle taajuudelle saavuttaakseen suurimman kaistanleveyden, jonka laitteisto voi tarjota.

Wi-Fi-taajuuksia sen sijaan pidetään luvattomina. Näin ollen kuka tahansa, jolla on Wi-Fi-tukiasema (AP) tai Wi-Fi-reititin, voi luoda langattoman verkon. Varoitus on, että taajuuksien saatavuudesta ei ole takeita. Siten, Wi-Fi kaistanleveys voi kärsiä, kun on olemassa muita Wi-Fi APs yrittää käyttää joitakin tai kaikkia samoja taajuuksia.

tehokas kaistanleveys — joka on korkein luotettava siirtonopeus, jonka linkki voi tarjota millä tahansa siirtotekniikalla — voidaan mitata kaistanleveystestillä. Kaistanleveystestin aikana Linkin kapasiteetti määritetään mittaamalla toistuvasti aika, joka tarvitaan tietyn tiedoston poistumiseen lähtöpisteestään ja sen lataamiseen onnistuneesti määränpäässään.

kun on määritetty kaistanleveyden kulutus koko verkossa, on tarpeen nähdä, missä sovellukset ja data sijaitsevat, ja laskea niiden keskimääräinen kaistanleveystarve kullekin käyttäjälle ja istunnolle.

ymmärtääksesi, kuinka paljon kaistanleveyttä verkon uplink tai internet-laajakaista vaatii, noudata näitä neljää vaihetta:

1. määritä, mitkä sovellukset ovat käytössä.
2. määritä kunkin sovelluksen kaistanleveysvaatimukset.
3. kerrotaan kunkin sovelluksen sovellusvaatimukset odotettujen samanaikaisten käyttäjien määrällä.
4. Lisää kaikki sovelluksen kaistanleveyden numerot yhteen.

Internet-tai WAN-linkkien ylittävien julkisten tai yksityisten pilvien kaistanleveystarpeiden määrittämiseksi sovelletaan samaa laskelmaa. Erona on kuitenkin se, että käytettävissä oleva kaistanleveys lähiverkossa tai langattomassa lähiverkossa on tyypillisesti paljon suurempi kuin WAN-tai DIA-yhteyksissä. Näin ollen kaistanleveystarpeiden tarkka arviointi on kriittistä, samoin kuin linkkien käytön seuranta ajan mittaan. Päivän, viikon, kuukauden tai vuoden aikana käytetyn kaistanleveyden seuraaminen voi auttaa verkkoinsinöörejä määrittämään, onko Wan/DIA-linkillä riittävästi kaistanleveyttä — tai tarvitaanko kaistanleveyden päivitystä.

kun verkossa ei ole riittävästi kaistanleveyttä, sovellukset ja palvelut toimivat huonosti.

verkon suorituskykyyn vaikuttavat tekijät

verkkoyhteyden maksimikapasiteetti on vain yksi verkon suorituskykyyn vaikuttava tekijä. Pakettihäviö, latenssi ja tärinä voivat kaikki heikentää verkon läpimenoa ja tehdä suuren kapasiteetin linkin toimimaan kuin yksi vähemmän käytettävissä olevaa kaistanleveyttä.

päästä päähän-verkkopolku koostuu yleensä useista yhteyksistä, joista jokaisella on eri kaistanleveys. Tämän vuoksi pienimmän kaistanleveyden yhteys kuvataan usein pullonkaulaksi, koska se voi rajoittaa kaikkien reitin yhteyksien kokonaiskapasiteettia.

monissa yritysluokan verkoissa on useita yhdistettyjä linkkejä, jotka toimivat yhtenä loogisena yhteytenä. Jos esimerkiksi Kytkimen uplink käyttää neljää yhdistettyä 1 Gbps-yhteyttä, sen tehollinen läpimenokapasiteetti on 4 Gbps. Jos kaksi näistä linkeistä kuitenkin epäonnistuisi, kaistanleveyden raja putoaisi 2 Gbps: ään.

kaistanleveys on demand

kaistanleveys internet-tai WAN-linkeille myydään tyypillisesti määrättyyn hintaan kuukaudessa. Kuitenkin, kaistanleveys on demand – kutsutaan myös dynaaminen kaistanleveys allokointi tai burstable kaistanleveys – on vaihtoehtoinen malli, jonka avulla tilaajat voivat lisätä määrää käytettävissä kaistanleveyden tiettyinä aikoina tai tiettyihin tarkoituksiin. Kaistanleveys on demand on tekniikka, joka voi tarjota lisäkapasiteettia viestintäyhteydelle mahtuu murtumia dataliikenteessä, joka tilapäisesti vaatii enemmän kaistanleveyttä.

sen sijaan, että verkko olisi ylivarattu kalliilla omistetuilla linkeillä ympäri vuoden, WANs-järjestelmässä käytetään usein tilauskaistanleveyttä kapasiteetin lisäämiseksi tarpeen mukaan erityistapahtuman tai vuorokaudenajan aikana, jolloin liikenteen odotetaan lisääntyvän. Esimerkiksi verkossa toimivan kukkamyyjän tarvitsee ehkä vain lisätä kapasiteettiaan äitienpäivää edeltävinä viikkoina. Kaistanleveys on demand antaa yrityksille mahdollisuuden maksaa vain lisäkaistanleveydestä, jota ne kuluttavat lyhyemmän ajan kuluessa.

kaistanleveys on demand on saatavilla monien internet-ja WAN-palveluntarjoajien kautta. Riippuen siitä, millainen verkkoyhteys asiakkaalla tällä hetkellä on käytössä, palveluntarjoaja voi pystyä tarjoamaan lisäkapasiteettia tarpeen mukaan olemassa olevan yhteyden avulla. Esimerkiksi 100 Mbps: n linkki voi puhjeta jopa 1 GT: hen, koska palveluntarjoajan yhteydellä on käytettävissä olevaa kapasiteettia. Jos asiakas tarvitsee enemmän kuin kyseisen linkin ehdoton enimmäiskaistanleveys, tarvitaan toinen fyysinen yhteys.

toisinaan palveluntarjoaja antaa asiakkaille mahdollisuuden ylittää tilaamansa kaistanleveyskaton veloittamatta lisämaksuja. Kuitenkin, Jos asiakkaat säännöllisesti ylläpitää yli 100 Mbps käyttäen burst ominaisuus, ne ovat yleisesti laskutetaan palveluntarjoaja käyttäen 95th prosenttipisteen laskelmat.

SD-WAN helpottaa omaa kaistanleveyskapasiteetin suunnitteluprosessia

ohjelmistolla määritelty WAN (SD-WAN)-teknologia voi tarjota asiakkaille lisäkapasiteettia tasapainottamalla liikennettä useiden WAN-ja DIA-yhteyksien välillä yhden yhteyden sijaan. SD-WAN-asennuksissa käytetään usein Multiprotocol-Merkkikytkentää tai MPLS: ää, yhteyttä tai muita erityisiä liikenneyhteyksiä yhdessä edullisemman laajakaista-Internetin tai matkapuhelinyhteyden kanssa.

miten optimoit ja valvot kaistanleveyden käyttöä?

Verkkoinsinööreillä on useita vaihtoehtoja, kun verkkoyhteys ruuhkautuu. Yleisin valinta on lisätä kaistanleveyttä. Tämä voidaan saavuttaa päivittämällä linkin fyysinen läpimenokyky tai porttien aggregoinnin ja kuormituksen tasapainottamisen avulla siten, että liikenne jaetaan loogisesti useiden linkkien kesken. Kuitenkin, joskus nämä tekniikat eivät ole mahdollisia.

Internet-palveluntarjoajat tai verkon ylläpitäjät voivat myös säätää tietoverkossa kulkevan tiedon nopeutta — ylös-tai alaspäin–, mikä tunnetaan kaistanleveyden rajoittamisena. Kaistanleveyden rajoittamiseen on erilaisia syitä, kuten verkon ruuhkautumisen rajoittaminen erityisesti yleisissä verkoissa. Internet-palveluntarjoajat voivat käyttää kuristamista tietyn käyttäjän tai käyttäjäryhmän kaistanleveyden vähentämiseksi. Esimerkiksi porrastetulla hinnoittelulla palveluntarjoaja voi tarjota valikon lataus-ja latauskaistanleveydestä. Internet-palveluntarjoajat voivat myös kuristaa kaistanleveyttä tasoittaakseen käyttöä kaikilla verkon käyttäjillä.

netineutraliteetin puolestapuhujat ovat arvostelleet kaistanleveyden rajoittamista Internetissä, sillä heidän mukaansa käytäntöä voidaan käyttää väärin poliittisista tai taloudellisista syistä ja se kohdistuu epäoikeudenmukaisesti väestön osiin.

nopeustestillä voidaan selvittää, rajoittaako ISP kaistanleveyttä. Nopeustestit mittaavat laitteen ja testipalvelimen välistä nopeutta laitteen internet-yhteyden avulla. Internet-palveluntarjoajat tarjoavat nopeustestejä omilla verkkosivuillaan, ja riippumattomia testejä on saatavilla myös Speedtestin kaltaisista palveluista. Koska monet tekijät voivat vaikuttaa nopeustestin tuloksiin, on yleensä suositeltavaa tehdä useita testejä eri vuorokaudenaikoina ja käyttää eri palvelimia, jotka ovat käytettävissä nopeustestisivuston kautta. On myös suositeltavaa suorittaa nopeustesti langallisen yhteyden päällä.

tiedonsiirron rajoittaminen tarkoituksellisesti rajoittaa verkon kautta lähetetyn tai vastaanotetun tiedon määrää, erityisesti roskapostin tai sähköpostin siirtämisen estämiseksi palvelimen kautta. Sitä voidaan pitää toisena kaistanleveyden kuristamisen muotona. Jos se toteutetaan riittävän laajassa mittakaavassa, tiedonsiirron Kuristaminen voi hillitä tietokonevirusten, matojen tai muiden haittaohjelmien leviämistä Internetin kautta.

verkon kaistanleveyden seurantatyökaluja on saatavilla suorituskykyyn liittyvien ongelmien tunnistamiseen, kuten viallisen reitittimen tai haittaohjelman saastuttaman tietokoneen, joka osallistuu hajautettuun palvelunestohyökkäykseen. Kuten aiemmin todettiin, kaistanleveyden seuranta voi myös auttaa verkon ylläpitäjiä paremmin suunnitella tulevaa verkon kasvua-nähdä, missä verkon kaistanleveyttä tarvitaan eniten. Seurantatyökalut voivat myös auttaa ylläpitäjiä näkemään, täyttääkö heidän ISP-palvelunsa sopimuksensa palvelutasosopimuksen.

Lue, mitä verkostokapasiteetin suunnittelun parhaita käytäntöjä organisaatiot ottavat käyttöön nyt, kun pandemiahuolet alkavat hälvetä ja lisää työntekijöitä palaa toimistolle.