در این مقاله به بررسی تفاوت Throughput و Bandwidth، معنای آنها و همچنین نحوه ارتباط آنها با مدیریت شبکه میپردازیم. در ضمن توضیحاتی نیز در مورد شیوه نظارت و روشهای بهینه سازی ترافیک توسط این دو ابزار قدرتمند ارائه خواهد شد. تفاوت Throughput و Bandwidth
برای اندازهگیری عملکرد شبکه مانند سرعت، چند فاکتور مهم هستند. سرعت ارسال packet ها از فرستنده به گیرنده، نقش تعیین کنندهای در میزان اطلاعات ارسالی در بازه زمانی مشخص دارد. سرعت پایین، منجر به کندی شبکه نیز میگردد.
Throughput چیست؟
در یک تعریف ساده Throughput مسئول اندازه گیری سرعت رسیدن موفقیت آمیز پیامها به مقصد مورد نظر است. در حقیقت بیشتر یک معیار عملی محسوب میگردد تا معیار تئوری. Throughput مربوط به دادهها، اطلاعاتی در مورد تعداد پکتهای (packet) در حال رسیدن به مقصد، به کاربر میدهد.
برای داشتن خدماتی با سرعت بالا، میبایست بستههای اطلاعاتی با موفقیت به مقصد مورد نظر برسند. چنانچه بستههای اطلاعاتی زیادی در مسیر انتقال از بین بروند، عملکرد شبکه نیز ضعیف خواهد بود.
از این رو، نظارت بر Throughput شبکه، برای سازمانهایی که در جستجوی عملکرد لحظهای شبکه و همچنین تحویل موفقیت آمیز بستههای اطلاعاتی هستند، امری بسیار مهم و حیاتی به شمار میرود.
در بیشتر مواقع Throughput شبکه بر اساس بیت بر ثانیه (bps) اندازهگیری میشود، اما گاهی نیز پیش میآید که بر اساس ارسال بستههای داده (data packet) بر ثانیه اندازهگیری انجام میشود.
Throughput (توان عملیاتی) شبکه به عنوان یک عدد میانگین جهت نشان دادن عملکرد کلی شبکه است. عدد پایین در توان عملیاتی دادهها، نشان دهندۀ مشکلاتی مانند از دست رفتن دادهها در مسیر انتقال میباشد (در مورد تماسهای صوتی، به صورت پرش صدا میباشد).
Bandwidth چیست؟
Bandwidth یا پهنای باند در بیت بر ثانیه (bps)، مگابیت بر ثانیه (Mbps) و گیگابیت بر ثانیه (Gbps) قابل اندازهگیری است.
نکته کلیدی در مورد Bandwidth، این است که داشتن پهنای باند بالا، عملکرد بهینهی شبکه را تضمین نمیکند. چنانچه در یک شبکه فاکتورهایی مانند زمان تاخیر و از دست رفتن دادهها بر روی توان عملیاتی (Throughput) تاثیر بگذارند، خدمات با تاخیر انجام میشوند، حتی اگر پهنای باند قابل توجهی نیز وجود داشته باشد. تفاوت Throughput و Bandwidth
تفاوت Throughput و bandwidth
به نظر میرسد Throughput و Bandwidth مشابه هم باشند، اما در عمل نمیتوان آنها را از هم جدا دانست. متداولترین تشبیه جهت توصیف ارتباط بین این دو واژه، در نظر گرفتن Bandwidth به عنوان لوله و Throughput به عنوان آب است. هرچه لوله یا همان Bandwidth بزرگتر باشد، آب یا دادههای بیشتری میتواند به صورت همزمان، در جریان باشد.
به عبارتی دیگر، در داخل یک شبکه، مقدار پهنای باند است که تعیین میکند چه حجمی از بستههای اطلاعاتی میتوانند بین دستگاهها به صورت همزمان، ارسال و دریافت شوند و مقدار Throughput میگوید که چه مقدار بستههای اطلاعاتی در حال انتقال هستند.
در حقیقت Bandwidth، میزان حداکثر دادههای ارسالی قابل انتقال را به صورت تئوری به ما میگوید و Throughput، اطلاعاتی در مورد تعداد بستههای اطلاعاتی که با موفقیت به مقصد رسیدهاند را در اختیار ما میگذارد. در نتیجه، میتوان گفت به عنوان ابزاری جهت اندازهگیری عملکرد شبکه، Throughput از Bandwidth مهمتر است.
با این که Throughput را میتوان ابزار بهتری در اندازهگیری عملکرد شبکه به حساب آورد، اما این بدان معنی نیست که Bandwidth هیچ تاثیری بر روی عملکرد آن ندارد.
به عناون مثال، Bandwidth، تاثیر قابل توجهی بر روی سرعت بارگیری (Loading) یک صفحه وب و یا یک مرورگر دارد. در نتیجه میتوان گفت جهت استفاده از web hosting، میزان پهنای باند موجود، بر روی عملکرد برخی خدمات تاثیر میگذارد. تفاوت Throughput و Bandwidth
– پهنای باند و سرعت با هم متفاوت هستند
یک تصور که به اشتباه رواج پیدا کرده است، این است که میتوان از پهنای باند جهت اندازهگیری سرعت، استفاده نمود. همانطور که بارها مشاهده شده برخی از خدمات دهندگان سرویس اینترنت (ISP) از تبلیغاتی در مورد سرعت بالا به خاطر پهنای باند زیاد استفاده میکنند.
با این که در امر بازاریابی و تبلیغات خیلی موثر است ولی حقیقت ندارد. در صورت افزایش پهنای باند، تنها چیزی که تغییر میکند، این است که دادههای بیشتری را میتوان به صورت همزمان ارسال کرد.
با این که به نظر میرسد ارسال مقادیر بیشتری داده به صورت همزمان، باعث افزایش سرعت شبکه میشود اما در حقیقت تاثیری بر روی سرعت واقعی ارسال بستههای اطلاعاتی ندارد.
حقیقت این است که Bandwidth، یکی از چندین فاکتور است که بر روی سرعت شبکه، تاثیر دارد. در داخل یک شبکه، فاکتور سرعت، بر اساس زمان پاسخ، اندازهگیری میگردد و عواملی مانند از دست رفتن دادهها و زمان تاخیر تاثیرگذار هستند. تفاوت Throughput و Bandwidth
– پهنای باند و زمان تاخیر شبکه
Bandwidth و Latency نیز، واژگانی هستند که همواره با هم مورد بحث قرار میگیرند، اما در حقیقت هر یک، معنای خاص خودشان را دارند.
همان طور که قبلا گفته شد پهنای باند، به ظرفیت شبکه یا مقدار دادهی قابل ارسال در یک بازه زمانی مشخص اشاره دارد. زمان تاخیر (Latency)، مدت زمانی است که برای انتقال دادهها از یک فرستنده به مقصد، لازم است.
این دو واژه، ارتباط بسیار نزدیکی دارند، زیرا Bandwidth مشخص میکند که از نظر تئوری چه مقدار داده، به طور همزمان، میتواند ارسال و دریافت شود. در عین حال، Latency مشخص میکند این بستههای داده با چه سرعتی میتوانند به مقصد مورد نظر خود برسند. به حداقل رساندن Latency در سرعت کلی شبکه، بسیار تاثیرگذار است.
نظارت بر عملکرد شبکه با استفاده از Throughput
برای اندازهگیری عملکرد شبکه، استفاده از Network Throughput در مقایسه با ظرفیت پهنای باند، منطقیتر به نظر میرسد. مدیران شبکه، از روشهای زیادی، جهت اندازهگیری ضعف عملکرد شبکه در شرکتهای بزرگ استفاده میکنند.
استفاده از Throughput در عیبیابی شبکه، بسیار مفید است، زیرا در مشخص نمودن ریشه اصلی کندی شبکه، کمک بزرگی میکند. با این حال میتوان گفت این فقط یکی از سه فاکتور تعیین کننده عملکرد شبکه است. دو عامل دیگر Latency (زمان تاخیر) و packet loss (از دست رفتن دادهها) میباشند.
Latency: زمان مورد نظر نیاز جهت انتقال دادهها از یک منبع به مقصد است که به روشهای مختلفی مانند round-trip time و یا one-way data transfer قابل اندازهگیری میباشد.
Packet Loss: اصطلاحی جهت مشخص نمودن تعداد بستههای اطلاعاتی از بین رفته در مسیر انتقال میباشد.
اندازهگیری سه فاکتور فوق (throughput، latency و packet loss) با هم، دیدگاه کاملی از عملکرد شبکه را فراهم میکند.