پهنای باند از جمله واژه های متداول در دنيای شبکه های کامپيوتری است که به نرخ انتقال داده توسط يک اتصال شبکه و يا يک اينترفيس ، اشاره می نمايد . اين واژه از رشته مهندسی برق اقتباس شده است . در اين شاخه از علوم ، پهنای باند نشان دهنده مجموع فاصله و يا محدوده بين بالاترين و پائين ترين سيگنال بر روی کانال های مخابرانی ( باند ) ، است. به منظور سنجش اندازه پهنای باند از واحد " تعداد بايت در ثانيه " و يا bps استفاده می شود .
پهنای باند تنها عامل تعيين کننده سرعت يک شبکه از زاويه کاربران نبوده و يکی ديگر از عناصر تاثيرگذار ، "ميزان تاخير" در يک شبکه است که می تواند برنامه های متعددی را که بر روی شبکه اجراء می گردند، تحت تاثير قرار دهد .
پهنای باند چيست ؟
توليد کنندگان تجهيزات سخت افزاری شبکه در زمان ارائه محصولات خود تبليغات زيادی را در ارتباط با پهنای باند ، انجام می دهند . اکثر کاربران اينترنت نسبت به ميزان پهنای باند مودم خود و يا سرويس اينترنت braodband دارای آگاهی لازم می باشند.پهنای باند، ظرفيت اتصال ايجاد شده را مشخص نموده و بديهی است که هر اندازه ظرفيت فوق بيشتر باشد ، امکان دستيابی به منابع شبکه با سرعت بيشتری فراهم می گردد . پهنای باند ، ظرفيت تئوری و يا عملی يک اتصال شبکه و يا يک اينترفيس را مشخص نموده که در عمل ممکن است با يکديگر متفاوت باشند . مثلا" يک مودم V.90 پهنای باندی معادل 56 kbps را در حالت سقف پهنای باند حمايت می نمايد ولی با توجه به محدوديت های خطوط تلفن و ساير عوامل موجود، عملا" امکان رسيدن به محدوده فوق وجود نخواهد داشت . يک شبکه اترنت سريع نيز از لحاظ تئوری قادر به حمايت پهنای باندی معادل 100Mbps است ، ولی عملا" اين وضعيت در عمل محقق نخواهد شد ( تفاوت ظرفيت تئوری پهنای باند با ظرفيت واقعی ) .
پهنای باند بالا و broadband
در برخی موارد واژه های "پهنای باند بالا" و " braodband " به جای يکديگر استفاده می گردند . کارشناسان شبکه در برخی موارد از واژه "پهنای باند بالا " به منظور مشخص نمودن سرعت بالای اتصال به اينترنت استفاده می نمايند . در اين رابطه تعاريف متفاوتی وجود دارد . اين نوع اتصالات، پهنای باندی بين 64Kbps تا 300kbps و يا بيشتر را ارائه می نمايند . پهنای باند بالا با broadband متفاوت است . broadband ، نشاندهنده روش استفاده شده به منظور ايجاد يک ارتباط است در صورتی که پهنای باند ، نرخ انتقال داده از طريق محيط انتقال را نشان می دهد .
اندازه گيری پهنای باند شبکه
به منظور اندازه گيری پهنای باند اتصال شبکه می توان از ابزارهای متعددی استفاده نمود . برای اندازه گيری پهنای باند در شبکه های محلی ( LAN ) ، از برنامه هائی نظير netpref و ttcp ، استفاده می گردد. در زمان اتصال به اينترنت و به منظور تست پهنای باند می توان از برنامه های متعددی استفاده نمود . تعداد زيادی از برنامه های فوق را می توان با مراجعه به صفحات وب عمومی استفاده نمود . صرفنظر از نوع نرم افزاری که از آن به منظور اندازه گيری پهنای باند استفاده می گردد ، پهنای باند دارای محدوده بسيار متغيری است که اندازه گيری دقيق آن امری مشکل است .
تاخير
پهنای باند صرفا" يکی از عناصر تاثير گذار در سرعت يک شبکه است . تاخير( Latency ) که نشاندهنده ميزان تاخير در پردازش داده در شبکه است ، يکی ديگر از عناصر مهم در ارزيابی کارآئی و سرعت يک شبکه است که دارای ارتباطی نزديک با پهنای باند می باشد . از لحاظ تئوری سقف پهنای باند ثابت است . پهنای باند واقعی متغير بوده و می تواند عامل بروز تاخير در يک شبکه گردد . وجود تاخير زياد در پردازش داده در شبکه و در يک محدوده زمانی کوتاه می تواند باعث بروز يک بحران در شبکه شده و پيامد آن پيشگيری از حرکت داده بر روی محيط انتقال و کاهش استفاده موثر از پهنای باند باشد .
تاخير و سرويس اينترنت ماهواره ای
دستيابی به اينترنت با استفاده از ماهواره به خوبی تفاوت بين پهنای باند و تاخير را نشان می دهد . ارتباطات مبتنی بر ماهواره دارای پهنای باند و تاخير بالائی می باشند . مثلا" زمانی که کاربری درخواست يک صفحه وب را می نمائيد ، مدت زمانی که بطول می انجامد تا صفحه در حافظه مستقر گردد با اين که کوتاه بنظر می آيد ولی کاملا" ملموس است. تاخير فوق به دليل تاخير انتشار است .علاوه بر تاخير انتشار ، يک شبکه ممکن است با نوع های ديگری از تاخير مواجه گردد . تاخير انتقال ( مرتبط با خصايص فيزيکی محيط انتقال ) و تاخير پردازش ( ارسال درخواست از طريق سرويس دهندگان پروکسی و يا ايجاد hops بر روی اينترنت ) دو نمونه متداول در اين زمينه می باشند .
اندازه گيری تاخير در يک شبکه
از ابزارهای شبکه ای متعددی نظير ping و traceroute می توان به منظور اندازه گيری ميزان تاخير در يک شبکه استفاده نمود . برنامه های فوق فاصله زمانی بين ارسال يک بسته اطلاعاتی از مبداء به مقصد و برگشت آن را محاسبه می نمايند . به زمان فوق round-trip ، گفته می شود . round-trip تنها روش موجود به منظور تشخيص و يا بدست آوردن ميزان تاخير در يک شبکه نبوده و در اين رابطه می توان از برنامه های متعددی استفاده نمود .
پهنای باند و تاخير دو عنصر تاثير گذار در کارائی يک شبکه می باشند .معمولا" از واژه ( QoS ( Quality of Service به منظور نشان دادن وضعيت کارآئی يک شبکه استفاده می گردد که در آن دو شاخص مهم پهنای باند و تاخير مورد توجه قرار می گيرد.
