mi a hálózati sávszélesség?
a hálózati sávszélesség olyan mérés, amely jelzi a vezetékes vagy vezeték nélküli kommunikációs kapcsolat maximális kapacitását az adatok hálózati kapcsolaton keresztüli továbbítására egy adott idő alatt. A sávszélességet általában az 1 másodperc alatt továbbítható bitek, kilobitok, megabitek vagy gigabitek számában ábrázolják. A kapacitás szinonimája, a sávszélesség az adatátviteli sebességet írja le. A sávszélesség nem a hálózati sebesség mértéke – általános tévhit.
hogyan működik a sávszélesség?
minél nagyobb sávszélességgel rendelkezik egy adatkapcsolat, annál több adatot tud egyszerre küldeni és fogadni. Koncepcióban a sávszélesség összehasonlítható a csövön átfolyó víz mennyiségével. Minél szélesebb a cső átmérője, annál több víz áramolhat rajta egyszerre. A sávszélesség ugyanazon az elven működik. Minél nagyobb a kommunikációs kapcsolat kapacitása, annál több adat áramlik át másodpercenként.
a hálózati kapcsolat költsége a sávszélesség növekedésével növekszik. Így egy 1 gigabites / másodperc (Gbps) dedikált Internet-hozzáférés (DIA) kapcsolat drágább lesz, mint az, amely másodpercenként 250 megabites (Mbps) átviteli sebességet képes kezelni.
sávszélesség vs.sebesség
a sávszélesség és a sebesség kifejezéseket gyakran felcserélhető módon használják, de nem helyesen. A zavar oka részben az internetszolgáltatók (ISP-k) hirdetéseinek tudható be, amelyek összekeverik a kettőt azzal, hogy nagyobb sebességre utalnak, amikor valóban sávszélességet jelentenek.
lényegében a sebesség az adatok továbbításának sebességére utal, míg a sávszélesség meghatározása az adott sebesség kapacitása. A víz metafora újbóli használatához a sebesség arra utal, hogy a vizet milyen gyorsan lehet átnyomni egy csövön; sávszélesség arra a vízmennyiségre utal, amelyet a csövön keresztül egy meghatározott időkereten keresztül lehet mozgatni.
miért fontos a sávszélesség
a sávszélesség nem korlátlan erőforrás. Bármely adott telepítési helyen, például otthon vagy vállalkozás, csak annyi kapacitás áll rendelkezésre. Néha ennek oka a hálózati eszköz fizikai korlátai, például az útválasztó vagy a modem, a kábelezés vagy a vezeték nélküli frekvenciák használata. Más esetekben a sávszélességet szándékosan korlátozza a hálózati rendszergazda vagy az internet vagy a WAN (wide area network) szolgáltató.
több, ugyanazt a kapcsolatot használó eszköznek meg kell osztania a sávszélességet. Egyes eszközök, például a 4K videót közvetítő tévék sávszélesség-disznók. Összehasonlításképpen, a webinárium általában sokkal kevesebb sávszélességet használ. Bár a sebesség és a sávszélesség nem cserélhető fel, a nagyobb sávszélesség elengedhetetlen a tolerálható sebesség fenntartásához több eszközön. Ennek szemléltetése érdekében Itt van a különféle szolgáltatások átlagos sávszélessége:
a sávszélesség mérése
míg a sávszélességet hagyományosan bit / másodpercben (bps) fejezik ki, a modern hálózati kapcsolatok ma már sokkal nagyobb kapacitással rendelkeznek, ezért a sávszélességet most gyakrabban Mbps vagy Gbps-ként fejezik ki.
a sávszélesség-kapcsolatok szimmetrikusak lehetnek, ami azt jelenti, hogy az adatkapacitás mindkét irányban azonos-feltöltés és letöltés -, vagy aszimmetrikus, ami azt jelenti, hogy a letöltési és feltöltési kapacitás nem egyenlő. Aszimmetrikus kapcsolatok esetén a feltöltési kapacitás általában kisebb, mint a letöltési kapacitás; ez gyakori a fogyasztói szintű szélessávú internet-kapcsolatoknál. A vállalati szintű WAN és DIA kapcsolatok általában szimmetrikus sávszélességgel rendelkeznek.
a sávszélesség kiszámításának szempontjai
a technológiai fejlődés néhány sávszélesség-számítást összetettebbé tett, és ezek a használt hálózati kapcsolat típusától függhetnek. Például a különböző típusú fényhullámokat és az időosztásos multiplexelést használó optikai szálak egyszerre több adatot továbbíthatnak egy kapcsolaton keresztül, mint a réz Ethernet alternatívák, ami hatékonyan növeli sávszélességét.
a mobil adathálózatokban, mint például a Long-Term Evolution vagy az LTE és az 5G, a sávszélesség azon frekvenciaspektrum, amelyet az üzemeltetők a Szövetségi Kommunikációs Bizottságtól és a Nemzeti Távközlési és Információs Hivataltól engedélyezhetnek az Egyesült Államokban történő használatra. A szolgáltató ezután vezeték nélküli technológiákat használhat az adatok továbbítására ezen a spektrumon, hogy elérje a hardver által biztosított legnagyobb sávszélességet.
a Wi-Fi spektrumot viszont engedély nélkülinek tekintik. Így bárki, aki rendelkezik Wi-Fi hozzáférési ponttal (AP) vagy Wi-Fi útválasztóval, létrehozhat vezeték nélküli hálózatot. A figyelmeztetés az, hogy a spektrum nem garantáltan elérhető. Így a Wi-Fi sávszélesség szenvedhet, ha vannak más Wi-Fi AP-k, akik megpróbálják ugyanazon frekvenciák egy részét vagy egészét használni.
az effektív sávszélesség-amely a legmagasabb megbízható átviteli sebesség, amelyet egy link biztosíthat egy adott szállítási technológián-sávszélesség-teszttel mérhető. A sávszélesség-teszt során a link kapacitását úgy határozzák meg, hogy ismételten megmérik azt az időt, amely szükséges ahhoz, hogy egy adott fájl elhagyja a kiindulási pontot, és sikeresen letöltse a rendeltetési helyét.
a hálózaton belüli sávszélesség-fogyasztás meghatározása után meg kell vizsgálni, hogy az alkalmazások és az adatok hol helyezkednek el, és ki kell számítani az egyes felhasználók és munkamenetek átlagos sávszélesség-igényét.
ahhoz, hogy megértsük, mekkora sávszélességet igényel egy hálózati felfelé irányuló kapcsolat vagy szélessávú internet, kövesse az alábbi négy lépést:
- határozza meg, hogy mely alkalmazások lesznek használatban.
- határozza meg az egyes alkalmazások sávszélesség-követelményeit.
- szorozzuk meg az egyes alkalmazások alkalmazási követelményeit a várt egyidejű felhasználók számával.
- adja hozzá az összes alkalmazás sávszélességi számát.
a nyilvános vagy magánfelhők sávszélesség-igényeinek meghatározásához az interneten vagy a WAN-linkeken keresztül ugyanaz a számítás érvényes. A különbség azonban az, hogy a helyi hálózaton vagy a vezeték nélküli LAN-on elérhető sávszélesség általában sokkal nagyobb, mint a WAN vagy a DIA kapcsolatok. Ezért kritikus fontosságú a sávszélesség-követelmények pontos felmérése, csakúgy, mint a kapcsolatok időbeli kihasználásának figyelemmel kísérése. A nap, hét, hónap vagy év során felhasznált sávszélesség nyomon követése segíthet a hálózati mérnököknek meghatározni, hogy a WAN/dia kapcsolat elegendő sávszélességgel rendelkezik-e, vagy szükség van-e sávszélesség-frissítésre.
ha nincs elegendő sávszélesség a hálózaton, az alkalmazások és szolgáltatások rosszul teljesítenek.
a hálózati teljesítményt befolyásoló tényezők
a hálózati kapcsolat maximális kapacitása csak egy tényező, amely befolyásolja a hálózati teljesítményt. A csomagvesztés, a késleltetés és a jitter mind ronthatja a hálózati teljesítményt, és a nagy kapacitású kapcsolat úgy működik, mint egy kevésbé elérhető sávszélességgel.
a végpontok közötti hálózati útvonal általában több kapcsolatból áll, amelyek mindegyike különböző sávszélességű kapacitással rendelkezik. Ennek eredményeként a legalacsonyabb sávszélességű kapcsolatot gyakran szűk keresztmetszetnek nevezik, mert korlátozhatja az útvonal összes kapcsolatának teljes kapacitását.
számos vállalati szintű hálózatot telepítenek több összesített kapcsolattal, amelyek egyetlen logikai kapcsolatként működnek. Ha például egy switch uplink négy összesített 1 Gbps kapcsolatot használ, akkor a tényleges átviteli kapacitása 4 Gbps. Ha azonban ezek közül kettő meghibásodik, a sávszélesség-korlát 2 Gbps-ra csökken.
sávszélesség igény szerint
az internetes vagy WAN-kapcsolatok sávszélességét általában havonta meghatározott áron értékesítik. Az igény szerinti sávszélesség – más néven dinamikus sávszélesség-allokáció vagy burstable sávszélesség-egy alternatív modell, amely lehetővé teszi az előfizetők számára, hogy meghatározott időpontokban vagy meghatározott célokra növeljék a rendelkezésre álló sávszélesség mennyiségét. Az igény szerinti sávszélesség olyan technika, amely további kapacitást tud biztosítani egy kommunikációs linken az átmenetileg nagyobb sávszélességet igénylő adatforgalom-kitörések befogadására.
ahelyett, hogy a hálózatot egész évben drága dedikált linkekkel túlbecsülnék, a WAN-okban gyakran használják az igény szerinti sávszélességet a kapacitás növelésére, ha szükséges egy különleges eseményhez vagy napszakhoz, amikor a forgalom várhatóan megugrik. Például egy online virágkereskedőnek csak az anyák napját megelőző hetekben kell növelnie kapacitását. Az igény szerinti sávszélesség lehetővé teszi a vállalkozások számára, hogy csak a rövidebb idő alatt elfogyasztott további sávszélességért fizessenek.
igény szerinti sávszélesség számos internet-és WAN-szolgáltatón keresztül érhető el. Az ügyfél által jelenleg használt hálózati kapcsolattól függően a Szolgáltató igény szerint további kapacitást tud biztosítani a meglévő kapcsolat segítségével. Például egy 100 Mbps sebességű kapcsolat akár 1 Gb-ig is képes lehet, mert a Szolgáltató kapcsolatának szabad kapacitása van. Ha egy ügyfélnek az adott linken elérhető abszolút maximális sávszélességnél többre van szüksége, akkor egy másik fizikai kapcsolatra lenne szükség.
esetenként a szolgáltató lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy az előfizetett sávszélesség-felső határ fölé törjenek, további díjak felszámítása nélkül. Ha azonban az ügyfeleknek rendszeresen több mint 100 Mbps sebességet kellene fenntartaniuk a sorozatfelvétel funkció használatával, akkor a szolgáltató általában 95.percentilis számításokkal számlázza őket.
az SD-WAN megkönnyíti a dedikált sávszélesség-kapacitástervezési folyamatokat
a szoftveresen definiált WAN (SD-WAN) technológia extra kapacitást biztosít az ügyfelek számára azáltal, hogy egyetlen kapcsolat helyett több WAN és DIA kapcsolaton keresztül kiegyensúlyozza a forgalmat. Az SD-WAN telepítések gyakran többprotokollos Címkeváltást vagy MPLS-t, kapcsolatot vagy más típusú dedikált közlekedési kapcsolatokat használnak alacsonyabb költségű szélessávú internettel vagy mobil kapcsolattal kombinálva.
hogyan optimalizálja és figyeli a sávszélesség-felhasználást?
hálózati mérnökök több lehetőség áll rendelkezésre, ha a hálózati kapcsolat túlterhelt. A leggyakoribb választás a sávszélesség növelése. Ez a kapcsolat fizikai átviteli képességeinek frissítésével vagy port-összesítéssel és terheléselosztással érhető el, hogy logikusan feloszthassa a forgalmat több link között. Néha azonban ezek a technikák nem lehetségesek.
az internetszolgáltatók vagy a hálózati rendszergazdák szándékosan módosíthatják a hálózaton áthaladó adatok sebességét-felfelé vagy lefelé -, ez a sávszélesség-szabályozás néven ismert intézkedés. A sávszélesség korlátozásának különböző okai vannak, beleértve a hálózati torlódások korlátozását, különösen a nyilvános hozzáférésű hálózatokon. Az internetszolgáltatók fojtással csökkenthetik a sávszélesség-felhasználást egy adott felhasználó vagy felhasználói osztály által. Például a többszintű árazással a Szolgáltató kínálhat egy menüt a feltöltési és letöltési sávszélességről. Az internetszolgáltatók a sávszélességet is korlátozhatják, hogy kiegyenlítsék a hálózat összes felhasználójának használatát.
a sávszélesség korlátozását az interneten bírálták a hálózatsemlegesség szószólói, akik szerint a gyakorlattal politikai vagy gazdasági okokból vissza lehet élni, és igazságtalanul célozza meg a lakosság szegmenseit.
sebességteszt futtatható annak megállapítására, hogy az internetszolgáltató korlátozza-e a sávszélességet. A sebességtesztek az eszköz és a tesztkiszolgáló közötti sebességet mérik az eszköz internetkapcsolata segítségével. Az internetszolgáltatók saját weboldalukon kínálnak sebességteszteket, és független tesztek is elérhetők olyan szolgáltatásoktól, mint a Speedtest. Mivel számos tényező befolyásolhatja a sebességteszt eredményeit, általában ajánlott több teszt elvégzése a nap különböző időpontjaiban, és a sebességteszt webhelyén elérhető különböző szerverek bevonása. Azt is javasoljuk, hogy végezzen sebességtesztet vezetékes kapcsolaton keresztül.
az adatátvitel szabályozása szándékosan korlátozza a hálózaton keresztül küldött vagy fogadott adatok mennyiségét, különösen a spam vagy a kiszolgálón keresztüli tömeges e-mail továbbítás megakadályozása érdekében. A sávszélesség-fojtás másik formájának tekinthető. Ha elég nagy léptékben hajtják végre, az adatátviteli fojtás szabályozhatja a számítógépes vírusok, férgek vagy más rosszindulatú programok terjedését az Interneten keresztül.
hálózati sávszélesség-figyelő eszközök állnak rendelkezésre a teljesítményproblémák, például egy hibás útválasztó vagy egy rosszindulatú programmal fertőzött számítógép azonosítására, amely elosztott szolgáltatásmegtagadási támadásban vesz részt. Amint azt korábban megjegyeztük, a sávszélesség-felügyelet segíthet a hálózati rendszergazdáknak abban is, hogy jobban megtervezzék a hálózat jövőbeli növekedését-látva, hogy a hálózati sávszélességre hol van a legnagyobb szükség. A Felügyeleti eszközök segíthetnek a rendszergazdáknak abban is, hogy meggyőződjenek arról, hogy az internetszolgáltatójuk teljesíti-e a szerződésükben szereplő szolgáltatási szintű megállapodást.
Ismerje meg, milyen hálózati kapacitástervezési bevált gyakorlatokat vezetnek be a szervezetek, mivel a pandémiás aggodalmak enyhülni kezdenek, és egyre több alkalmazott tér vissza az irodába.