پهنای باند چیست و چگونه کار میکند؟

واژه پهنای باند معانی فنی متعددی دارد اما از زمان رواج اینترنت، عموماً به حجم اطلاعات در واحد زمان اشاره دارد که یک رسانه انتقال (مانند اتصال اینترنت) می تواند از عهده آن برآید؛ یک اتصال اینترنتی با پهنای باند بیشتر می تواند مقدار مشخصی از داده (مثلاً یک فایل ویدیویی) را بسیار سریع‌تر از اتصال اینترنتی با پهنای باند کمتر منتقل کند.

پهنای باند (Bandwidth) به حجم اطلاعات در واحد زمان اشاره دارد و شبکه اندازه‌گیری است که حداکثر ظرفیت یک پیوند ارتباطی سیمی یا بی‌سیم را برای انتقال داده‌ها از طریق اتصال شبکه در مدت زمان معین نشان می‌دهد.

پهنای باند معمولاً بر حسب بیت در ثانیه، مانند 60 مگابیت بر ثانیه یا 60 مگابیت بر ثانیه بیان می شود تا نرخ انتقال داده 60 میلیون بیت (مگابیت) در هر ثانیه را توضیح دهد؛ درک کردن پهنای باند به عنوان یک اصطلاح فنی در زمانی برایتان کاربردی است که بخواهید اتصال اینترنتی سریع تری داشته باشید و تنظیمات خود را اعمال کنید.

هدف از گردآوری این مقاله آشنایی با عبارت پهنای باند و اهمیت آن است؛ در ادامه مطلب جهت توضیحات بیشتر و ساده تر با آسام سرور همراه باشید.

در مورد پهنای باند

از سال 1994، اینترنت از یک فناوری خاص که عمدتاً برای اتصال آزمایشگاه‌هایی که در تحقیقات دولتی مشغول به کار هستند، به بخش کلیدی زندگی روزمره تبدیل شده است. گزارش شده است که در سال 1995، 0.68 درصد از جمعیت جهان به اینترنت دسترسی داشتند.

مردم اکنون برای برقراری ارتباط، خرید کالا، کسب درآمد، دسترسی به اطلاعات و سرگرمی به اینترنت وابسته هستند؛ در طول سال‌ها، این فناوری از نظر محتوا سنگین‌تر، پیچیده‌تر و پرجمعیت‌ تر شده است، به این معنی که مقدار پهنای باند مورد نیاز برای استفاده مؤثر از آن به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

در بیانی دیگر، پهنای باند شبکه اندازه‌گیری است که حداکثر ظرفیت یک پیوند ارتباطی سیمی یا بی‌سیم را برای انتقال داده‌ ها از طریق اتصال شبکه در مدت زمان معین نشان می‌دهد، برای مثال داده ها از نقطه ای به نقطه ای دیگر منتقل می شوند درست مانند جریان آب از طریق لوله ها از یک نقطه تأمین به شیرها می باشد.

به طور معمول، پهنای باند به تعداد بایت، گیگابیت، کیلوبایت یا مگابایت نمایش داده می شود که در 1 ثانیه می تواند منتقل شود؛ حجم داده‌های انتقالی متفاوت است و میتواند بر نحوه کارآمدی یک رسانه انتقال مانند اتصال به اینترنت تأثیر گذار باشد همچنین هر چه پهنای باند بیشتر باشد، کامپیوتر سریع‌تر اطلاعات (از جمله ایمیل ها یا فیلم های پخش شده) را از اینترنت دانلود می کند.

کمیسیون ارتباطات فدرال ایالات متحده (FCC) سرعت اینترنت باند پهن را به عنوان اتصالات با پهنای باند 25 مگابیت در ثانیه برای دانلود و سه مگابیت در ثانیه برای آپلود تعریف می کند.

این اتصال می‌تواند یک گلوگاه داشته باشد که در آن یک شبکه با کمترین سرعتی که همزمان به چندین رایانه می‌رود محدود می‌شود. رایانه‌های بیشتری که به سرعت پهنای باند یکسانی متصل می‌شوند، پهنای باند را برای همه کسانی که اتصال مشابهی را به اشتراک می‌گذارند کاهش می‌دهند.

پهنا باند چگونه کار می کند؟

هرچه یک اتصال داده، پهنای باند بیشتری داشته باشد، داده های بیشتری را می تواند در یک زمان ارسال و دریافت کند؛ برای درک بهتر، پهنای باند را می توان با حجم آبی که می تواند از طریق یک لوله عبور کند مقایسه کرد، هرچه قطر لوله بیشتر باشد، آب بیشتری می تواند در یک زمان از آن عبور کند؛ پهنای باند بر اساس این اصل کار می کند و هرچه ظرفیت پیوند ارتباطی بیشتر باشد، داده های بیشتری می تواند در هر ثانیه از آن عبور کند.

هزینه اتصال به شبکه با افزایش پهنای باند افزایش می یابد؛ بنابراین، پیوند 1 گیگابیت در ثانیه (Gbps) Dedicated Internet Access (DIA) گران‌تر از پیوندی است که بتواند 250 مگابیت در ثانیه (Mbps) توان پردازشی را اداره کند.

 منظور از پهنای باند هاست

به مبادله و جابه جایی اطلاعات بر روی هاست شما در زمان مشخص( معمولا در طول یک ماه)؛ ترافیک ماهانه یا  پهنای باند هاست می گویند که توسط شرکت ارائه دهنده در اختیار کاربران قرار می گیرد؛ این میزان ترافیک بر اساس گیگابایت محاسبه می شود که در اول هر ماه میلادی خریداری می کنید.در صورت محدود بودن پهنای باند؛ با اتمام مقدار ترافیک مورد نظر سایت شما از دسترس خارج می شود و با خطایی مواجه می شوید که می توانید از طریق شرکت ارائه دهنده تمدید کنید و نسبت به ارتقا سرویس اقدام نمایید؛ البته برخی از سرویس دهندگان؛ پهنای باند را به شکلی نا محدود(مصرف منصفانه) ارائه می دهند.

لازم است اشاره ای به موارد مصرف پهنای باند داشته باشیم که مواردی مانند دانلود و آپلود فایل در سایت، ایمیل، بازدید از سایت، دانلود و آپلود با ftp در مصرف میزان پهنای باند موثرند؛ برای مثال اگر پهنای باند ماهیانه شما 20 گیگابایت که معادل 20000 مگا بایت باشد و فایل 1 مگابایتی در سایت داشته باشید؛ این فایل در طول یک ماه 20000 مرتبه می تواند توسط بازدیدکنندگان دانلود شود؛ لذا بهتر است بر حسب نیاز و موارد ذکر شده پهنای باند مصرفی را مدیریت نمایید.

اخطار اتمام پهنای باند

در صورت اتمام پهنا باند سایت در سی پنل و دایرکت ادمین  با خطا های زیر مواجه می شوید:

• در سی پنل شاهد این خطا خواهید بود:

• در دایرکت ادمین ارور زیر را دریافت می کنید:

مشاهده جزئیات پهنای باند مصرف شده:

• در سی پنل برای مشاهده جزئیات به قسمت Bandwidth مراجعه کنید و با کلیک بر روی Details اطلاعاتی را مشاهده خواهید کرد. اگر نرم افزار های گزارش گیری مانند Webalizer  و Analog stats را نصب کرده باشید که اطلاعات جامع تری را دریافت می کنید.
• در دایرکت ادمین نیز به قسمت Summary/Statistics بروید و سپس به بخش Bandwidth مراجعه کرده و بر روی گزینه Details کلیلک کنید؛ همچنین نصب نرم افزار های گزارش گیری مانند AWstats می تواند مفید باشد.

پهنا باند سایت

پهنا باند سایت یا ترافیک؛ به میزان اطلاعاتی که در زمان معین توسط سایت شما جابه جا می شود؛ گفته می شود.در حقیقت اگر از پهنای باند بیشتری بهره مند شوید؛ میتوانید محتوای ویدیویی و یا تصویری حجیم بیشتری را به اشتراک بگذارید و کاربران زیادی را در سایت پشتیبانی کنید؛ بنابراین سایت های شلوغ نیازمند به پهنای باند بیشتری هستند.

• تفاوت معنایی پهنا باند

برخی از اصطلاحات اینترنتی آن‌قدر شبیه هستند که اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می شوند بهتر است با مفاهیم مشابه و تفاوت آن‌ها با پهنای باند بپردازیم.

پهنا باند در مقابل سرعت اینترنت

اصطلاحات پهنای باند و سرعت اغلب جایگزین هم می شوند اما این جانشینی درست نمی باشد؛ دلیل این اشتباه و ابهام ممکن است تا حدی به دلیل تبلیغات ارائه دهندگان خدمات اینترنتی (ISP) باشد که این دو را با اشاره به سرعت بیشتر در حالی که واقعاً به معنای پهنای باند است، با هم ترکیب می کنند.

اساساً، واژه ی سرعت اشاره به سرعت انتقال داده ها و سرعت دانلود و دریافت اطلاعات دارد، در حالی که تعریف پهنای باند ظرفیت آن سرعت و مقدار اطلاعاتی است که در هر ثانیه مبادله می شود؛ برای استفاده مجدد از استعاره آب، سرعت به این اشاره دارد که آب با چه سرعتی می تواند از طریق یک لوله رانده شود، پهنای باند به مقدار آبی اطلاق می شود که می تواند در یک بازه زمانی معین از طریق لوله جابجا شود؛ شما فرض کنید که بخواهید استخری را به کمک لوله ای از آب پر کنید؛ می دانید که هرچه قدر دهانه این لوله بزرگتر باشد حجم بیشتری از آب در واحد زمان خارج می شود و از طرفی هر چه سرعت جریان آب بیشتر باشد سریع تر می توانید استخر را پر کنید اما سرعت جریان آب وابسته و مرتبط به دهانه لوله نیست؛ این سرعت بستگی به فشار آب دارد که می تواند کم یا زیاد باشد ولی اگر هم دهانه لوله بزرگ باشد و هم سرعت جریان آب تند باشد؛ سریع تر می توانیم استخر را پر کنیم؛ اکنون اگر دهانه لوله را پهنای باند و سرعت جریان آب را سرعت اینترنت در نظر بگیرید؛ تفاوت این دو مفهوم را به راحتی درک خواهید کرد.

پهنا باند در مقابل تأخیر

تأخیر گاهی اوقات به عنوان تأخیر یا نرخ پینگ نامیده می شود، این تأخیری است که هنگام انتظار برای بارگیری چیزی تجربه می کنید، اگر پهنای باند مقدار اطلاعاتی است که در هر ثانیه ارسال می شود، تأخیر مدت زمانی است که این اطلاعات از منبع خود به شما می رسد.

پهنا باند در مقابل توان عملیاتی

توان عملیاتی عبارت است از اینکه واقعاً چه مقدار اطلاعات در یک زمان معین تحویل داده می شود؛ بنابراین اگر پهنای باند حداکثر مقدار داده باشد، توان عملیاتی این است که چه مقدار از آن داده با در نظر گرفتن تأخیر، سرعت شبکه، از دست دادن بسته ها و عوامل دیگر، به مقصد می رسد.

اهمیت پهنای باند

پهنای باند یک منبع نامحدود نیست، محدودیت های ایجاد شده گاهی اوقات، به دلیل محدودیت های فیزیکی دستگاه شبکه است، مانند روتر یا مودم، کابل کشی یا فرکانس های بی سیم مورد استفاده است و در مواقع دیگر، پهنای باند عمداً توسط مدیر شبکه یا حامل اینترنت یا شبکه گسترده (WAN) محدود می شود.

چندین دستگاه با استفاده از یک اتصال باید پهنای باند مشترکی داشته باشند، برخی از دستگاه‌ها، مانند تلویزیون‌هایی که ویدیوهای 4K را پخش می‌کنند، دارای پهنای باند هستند، در مقایسه، یک وبینار معمولاً از پهنای باند بسیار کمتری استفاده می کند، اگرچه سرعت و پهنای باند قابل تعویض نیستند، پهنای باند بیشتر برای حفظ سرعت قابل تحمل در چندین دستگاه ضروری است.

• انواع پهنا باند

هنگام تهیه خدمات اینترنت، به احتمال زیاد با ۲ نوع متفاوت پهنای باند روبرو شوید: پهنای باند اختصاصی و پهنای باند اشتراکی.

پهنای باند اختصاصی (Dedicated Bandwith)

در مدل اختصاصی تمام پهنای باند به یک نفر اختصاص داده می شود و قطعی ارتباط در سرویس کمتر است، بیشتر اوقات این سرویس توسط سازمان ها و ارگان های بزرگی که اطلاعات زیادی را مبادله می کنند استفاده می شود.

پهنای باند اشتراکی (Shared Bandwith)

در مدل اشتراکی، پهنای باند بین تعداد زیادی اشتراک مختلف به اشتراک گذاشته می شود، به همین دلیل است که اینترنت با سرعت کمتری ارائه می شود و همچنین احتمال قطعی در آن بیشتر است؛ هنگامی که افراد زیادی در حال دانلود فایل هستند، در پهنای باند ترافیک بیشتری ایجاد می شود به همین دلیل سرعت اینترنت کاهش می یابد.

توجه: در آسام سرور نیز میتوانید با برخورداری از پهنای باند نامحدود؛ ترافیک نامحدود (بارگیری-بارگذاری بین سرور و سرویس گیرنده) در پورت ۱ گیگ با سرعت بالا بسته به میزان رم، سخت افزار مورد استفاده و میزان قدرت پردازنده بالا؛ از سرور مجازی های با کیفیتی برخوردار باشید، به منظور بررسی سرور مجازی های موجود میتوانید از طریق لینک روبرو: خرید سرور مجازی، اقدام کنید و بررسی لازم را داشته باشید❗

عوامل مؤثر بر عملکرد شبکه

حداکثر ظرفیت اتصال شبکه تنها یکی از عواملی است که بر عملکرد شبکه تأثیر می گذارد، از دست دادن بسته‌ها و تأخیر همگی می‌توانند توان عملیاتی شبکه را کاهش دهند و باعث می‌شوند پیوندی با ظرفیت بالا مانند پیوندی با پهنای باند کمتر در دسترس عمل کند.

یک مسیر شبکه انتها به انتها معمولاً از چندین اتصال تشکیل شده است که هر کدام ظرفیت پهنای باند متفاوتی دارند. در نتیجه، پیوندی با کمترین پهنای باند اغلب به عنوان گلوگاه توصیف می شود زیرا می تواند ظرفیت کلی همه اتصالات در مسیر را محدود کند.

بسیاری از شبکه های درجه یک سازمانی با چندین پیوند انبوه که به عنوان یک اتصال منطقی عمل می کنند، مستقر شده اند. به عنوان مثال، اگر یک سوئیچ آپلینک از چهار اتصال 1 گیگا بیت بر ثانیه استفاده کند، ظرفیت انتقال مؤثر 4 گیگابایت در ثانیه را دارد؛ با این حال، اگر دو تا از آن لینک ها از کار بیفتند، محدودیت پهنای باند به 2 گیگابایت بر ثانیه کاهش می یابد.

نحوه اندازه گیری پهنا باند

در حالی که پهنای باند به طور سنتی بر حسب بیت در ثانیه (bps) بیان می شود، پیوندهای شبکه مدرن اکنون ظرفیت بسیار بیشتری دارند، به همین دلیل است که پهنای باند در حال حاضر اغلب به صورت مگابایت در ثانیه یا گیگابایت بر ثانیه بیان می شود.

اتصالات پهنای باند می تواند متقارن باشد، به این معنی که ظرفیت داده در هر دو جهت یکسان است مانند آپلود و دانلود.

یا نامتقارن، به این معنی که ظرفیت دانلود و بارگذاری برابر نیست.

در اتصالات نامتقارن، ظرفیت آپلود معمولاً کمتر از ظرفیت دانلود است، این در اتصالات پهن باند اینترنت درجه مصرف کننده رایج است؛ پیوندهای WAN و DIA درجه سازمانی معمولاً دارای پهنای باند متقارن هستند.

 انتخاب پهنای باند مناسب برای سایت خود

تا اینجا در مورد انواع پهنا باند و مفهوم پهنای باند صحبت کرده ایم؛ در ادامه برای انتخاب پهنای باند مناسب شما نکاتی را خواهیم گفت  تا دچار سردرگمی نشوید.

در اولین روزماه میلادی پهنای باند ماهانه هاست ریست می شود یعنی مقدار مصرفی صفر می شود؛ با علم به این موضوع می توانید میزان پهنای باند مصرفی فعلی را در پایان ماه میلادی مشاهده کنید و میزان پهنای باند ماهیانه سایت را تقریبا 20 درصد بیشتر از مصرف فعلی در نظر بگیرید تا با مشکلات اتمام مقدار ترافیک مواجه نشوید؛ همچنین لازم است نیازهای خود را از فعالیت در وب سایت در نظر بگیرید و از مواردی نظیر حجم صفحات، ویدیوها و تصاویر که درمیزان پهنای باند مصرفی تاثیرگذارند؛ غافل نشوید. برای مثال اگر هدف از وب سایت شما آموزش های تصویری و ویدیویی باشد و بازدید از سایت شما زیاد باشد؛ نیازمند به پهنای باند بیشتری هستید و توصیه ما به شما در این شرایط بهره مندی از پهنای باند نا محدود خواهد بود.

یکی از مواردی که قبل از خرید پهنای باند باید در نظر داشته باشید؛ تعداد کاربران شبکه است ؛ با وجود کاربران زیاد در شبکه؛ شاهد افزایش ترافیک خواهیم بود که این مورد سبب کندی سرعت دانلود و آپلود فایل ها خواهد شد که اکثر ما در شرایط های مختلف تجربه ی نا خوشایندی از این مسئله داریم؛ در نتیجه بهتر است برای حساب هایی با تعداد کاربران زیاد؛ به فکر پهنای باند از نوع اختصاصی باشیم؛ البته که پهنای باند اختصاصی هزینه بیشتری در مقایسه با اشتراکی می طلبد.

در تعیین نوع پهنای باند مناسب، توجه به نوع استفاده کاربران نیز ضروریست زیرا اگر فعالیت شما نیازمند به آپلود و دانلود فایل های حجیم باشد و یا در حوزه وب، بازی آنلاین  مشغول هستید؛ باید پهنای باند بیشتری مدنظر باشد اما اگر فعالیت های معمولی نظر پیمایش در شبکه های مجازی و اجتماعی،ارسال و دریافت ایمیل و تماشای چند مورد ویدیو را داشته باشید؛ نیاز نیست پهنای باند زیادی داشته باشید؛ سرویسی با پهنای باند کم یا متوسط و سرعت بالا می تواند انتخاب خوبی باشد.

در نهایت هزینه و بودجه فاکتور مهم دیگری در پهنای باند است؛ باید در نظر بگیرید که برای خرید پهنای باند باید به صورت سالیانه یا ماهیانه هزینه پراخت شود بنابراین باید بودجه و سرمایه برای روند آتی سایت خود را مدیریت نمایید و مطابق با بودجه خود پهنای باند مناسبی را در نظر بگیرید.

 روش های افزایش پهنای باند

به طریقه های مختلفی می توان پهنای باند را افزایش داد که در ادامه به چند مورد از مهم ترین آن ها اشاره خواهیم کرد:

• استفاده از پهنای باند اختصاصی: برخورداری از خدمات سفارشی و پرکاربرد اختصاصی ابتدایی ترین روش برای افزایش پهنای باند است؛ خدمات سرویس های اختصاصی دسترسی با کیفیت پایدار و اینترنت پر سرعت را برای کاربران تامین می کند.
• تهیه مودم قوی با پهنای باند بالا: برای داشتن پهنای باند بیشتر؛ خرید مودم با مشخصات مناسب خالی از لطف نیست؛ مودم می تواند در تامین سرعت و پهنای باند بیشتر برای دستگاه های متصل به آن نقش مهمی ایفا کند؛ توصیه می کنیم برای دریافت پهنای باند مطلوب از مودم های دوگانه یا سه گانه استفاده کنید.
• استفاده از کابل های اترنت: برای افزایش پهنای باند بهتر است به جای استفاده از اینترنت بی سیم از طریق کابل های اترنت به شبکه و اینترنت متصل شوید؛ اتصال مستقیم؛ باعث کاهش نویز می شود و پایداری بیشتری را در ارتباطات در اختیار کاربران قرار می دهد.

پهنا باند بر حسب تقاضا

پهنای باند برای پیوندهای اینترنت یا WAN معمولاً با قیمت تعیین شده در ماه فروخته می شود؛ با این حال، پهنای باند درخواستی که تخصیص پهنای باند پویا یا پهنای باند قابل انفجار نیز نامیده می‌شود یک مدل جایگزین است که مشترکین را قادر می‌سازد تا مقدار پهنای باند موجود را در زمان‌های خاص یا برای اهداف خاص افزایش دهند.

پهنای باند درخواستی تکنیکی است که می‌تواند ظرفیت اضافی را در یک پیوند ارتباطی برای تطبیق انفجارهای داده‌ای که به طور موقت به پهنای باند بیشتری نیاز دارد، فراهم کند.

به جای تأمین بیش از حد شبکه با پیوندهای اختصاصی گران قیمت در طول سال، پهنای باند درخواستی اغلب در شبکه های WAN برای افزایش ظرفیت در صورت نیاز برای یک رویداد خاص یا زمانی از روز که انتظار می رود ترافیک افزایش یابد، استفاده می شود.

برای مثال، یک خرده‌فروش آنلاین گل، ممکن است تنها در هفته‌های منتهی به روز مادر، ظرفیت خود را افزایش دهد؛ پهنای باند درخواستی به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که فقط برای پهنای باند اضافی که در مدت زمان کوتاه‌تری مصرف می‌کنند، پرداخت کنند.

پهنای باند درخواستی از طریق بسیاری از ارائه دهندگان خدمات اینترنت و WAN در دسترس است؛ بسته به پیوند شبکه ای که مشتری در حال حاضر از آن استفاده می کند، یک ارائه دهنده ممکن است بتواند ظرفیت اضافی را در صورت تقاضا با استفاده از اتصال موجود فراهم کند.

به عنوان مثال، یک پیوند 100 مگابایت در ثانیه ممکن است بتواند تا 1 گیگابایت پخش شود زیرا اتصال ارائه دهنده خدمات دارای ظرفیت در دسترس است؛ اگر مشتری به بیش از حداکثر مطلق پهنای باند موجود در آن پیوند نیاز داشت، اتصال فیزیکی دیگری لازم است؛ گاهی اوقات، یک ارائه‌دهنده خدمات، مشتریان را قادر می‌سازد تا سقف پهنای باند مشترک خود را بدون دریافت هزینه‌های اضافی افزایش دهند.

SD-WAN فرآیندهای برنامه ریزی ظرفیت پهنای باند اختصاصی را تسهیل می کند؛ فناوری WAN (SD-WAN) تعریف‌شده توسط نرم‌افزار می‌تواند با متعادل کردن ترافیک بین چندین اتصال WAN و DIA به جای یک اتصال واحد، ظرفیت بیشتری را برای مشتریان فراهم کند، استقرار SD-WAN اغلب از یک سوئیچینگ برچسب چند پروتکلی (MPLS)، استفاده می‌کند.

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم مفاهیم مربوط به پهنای باند را بصورت مختصر و مفید تعریف کرده باشیم؛ اگر مفهوم مبهم دیگری در ذهنتان ایجاد شد و همچنین سؤالی یا نظری در این زمینه داشتید، میتوانید در بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید.