التقنيةشبكات الحاسوب

أساسيات سرعة شبكات الحاسوب

إلى جانب الوظائف الأساسية والموثوقية يحدد أداء شبكة الحاسوب فائدتها الإجمالية، كما تتضمن سرعة الشبكة مجموعة من العوامل المترابطة، وتختلف سرعة شبكات الحاسوب اعتماداً على كيفية إعدادها واستخدامها، ويمكن أن تساعدك معرفة كيفية اختبار سرعة اتصالات الشبكة في تحديد ما إذا كان اتصال الإنترنت يعمل على المستوى الذي يعد به مزود الخدمة.

 

ما هي سرعة الشبكة

 

تسعى الشبكات أن تعمل بسرعة في جميع المواقف، في بعض الحالات قد يستمر تأخير الشبكة لبضعة أجزاء من الثانية فقط ويكون له تأثير ضئيل على ما تفعله، وفي حالات أخرى يمكن أن تتسبب تأخيرات الشبكة في حدوث تباطؤ شديد، وتتضمن السيناريوهات النموذجية الحساسة بشكل خاص لقضايا سرعة الشبكة:

 

  • وقت تأسيس اتصال جديد.

 

 

  • وقت تنزيل تطبيق أو تصحيح نظام التشغيل أو ملفات أخرى.

 

  • القدرة على دفق محتوى الفيديو لفترات طويلة دون اخطاء.

 

العلاقة بين النطاق الترددي وسرعة الشبكات

 

1- دور عرض النطاق الترددي في أداء الشبكة

 

يُعد النطاق الترددي عاملاً رئيسياً في تحديد سرعة شبكة الكمبيوتر، كما يعرض الموفرون بشكل بارز تقييمات النطاق الترددي لخدمة الإنترنت الخاصة بهم في إعلانات المنتجات، لذلك ربما تعرف مقدار ما لديك وما يمكن لجهاز توجيه الشبكة الخاص بك التعامل معه، كما يشير النطاق الترددي في شبكات الكمبيوتر إلى معدل البيانات الذي يدعمه اتصال أو واجهة شبكة.

 

ويمثل السعة الإجمالية للاتصال، حيث كلما زادت السعة زاد احتمال أن ينتج عن ذلك أداء أفضل، كما يُشير النطاق الترددي إلى كل من التقييمات النظرية والإنتاجية الفعلية، ومن المهم التمييز بين الاثنين وعلى سبيل المثال يوفر اتصال “802.11g Wi-Fi” القياسي “54 ميجابت في الثانية” من النطاق الترددي المقنن، ولكنّه في الواقع يحقق “50%” فقط أو أقل من هذا الرقم.

 

تدعم شبكات “Ethernet” التقليدية نظرياً عرض النطاق الترددي الأقصى “100 ميجابت في الثانية” أو “1000 ميجابت في الثانية” لكنّها لا تستطيع تحقيق هذا الحد الأقصى بشكل معقول، ولا تطالب الشبكات الخلوية أي المحمولة عموماً بأي تصنيف معين للنطاق الترددي ولكن ينطبق نفس المبدأ.

 

2- كيفية قياس عرض النطاق الترددي للشبكة

 

النطاق الترددي: هو مقدار البيانات التي تمر عبر اتصال الشبكة بمرور الوقت كما يتم قياسها بالبت في الثانية، حيث توجد العديد من الأدوات للمسؤولين لقياس عرض النطاق الترددي لاتصالات الشبكة، وعلى الشبكات المحلية “LAN” تتضمن هذه الأدوات “Netperf” و”Test TCP”، وعلى الإنترنت يوجد العديد من برامج اختبار النطاق الترددي والسرعة ومعظمها مجاني للاستخدام.

 

حتى مع وجود هذه الأدوات تحت تصرفك يصعب قياس استخدام النطاق الترددي بدقة لأنّه يختلف بمرور الوقت اعتماداً على تكوين الأجهزة بالإضافة إلى خصائص تطبيقات البرامج، بما في ذلك كيفية استخدامها.

 

  • “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

 

  • “TCP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol”.

 

3- سرعات النطاق العريض في شبكات

 

عادةً ما يميز مصطلح “عرض النطاق الترددي العالي” اتصالات الإنترنت ذات النطاق العريض الأسرع عن سرعات الاتصال الهاتفي التقليدية أو الشبكة الخلوية، كما تختلف تعريفات النطاق الترددي “العالي” مقابل النطاق الترددي “المنخفض” وقد تغيرت على مر السنين مع تحسن تقنية الشبكة.

 

في عام 2015م قامت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية “FCC” بتحديث تعريفها للنطاق العريض ليكون تلك الاتصالات التي تم تصنيفها على الأقل “25 ميجابت في الثانية” للتنزيل، و”3 ميجابت في الثانية” على الأقل للتحميلات، كما تعكس هذه الأرقام زيادة حادة عن الحد الأدنى السابق للجنة الاتصالات الفيدرالية البالغ “4 ميجابت في الثانية” و”1 ميجابت في الثانية”.

 

النطاق الترددي ليس هو العامل الوحيد الذي يساعد في السرعة المتصورة للشبكة، وعنصر أقل شهرة في أداء الشبكة هو الكمون ويمتلك أيضاً دوراً مهماً.

 

  • “FCC” هي اختصار لـ “Federal Communications Commission”.

 

أساسيات سرعة الشبكات

 

1- الكمون في سرعات النطاق العريض للشيم

 

الكمون: هو الوقت الذي تستغرقه البيانات لنقل البيانات من جهاز الكمبيوتر إلى الخادم والعكس، كما يتم قياسه بالمللي ثانية، والذي يمكن أن يظهر في بعض اختبارات السرعة على أنّه “ping”، كما يكون اختبار الاتصال الجيد أقل من “10 مللي ثانية”، ومع ذلك يمكن أن تتسبب مشكلة واحدة تزيد عن “100 مللي ثانية” في حدوث مشكلات خاصةً عند بث فيلم أو تشغيل لعبة عبر الإنترنت، كما يمكن أن يتسبب وقت الاستجابة المرتفع في حدوث تخزين مؤقت وتقطيع وبطء أو “تأخير” يؤثر على الأداء.

 

2- كيفية اختبار سرعة اتصال الشبكة

 

يتطلب فحص سرعة اتصال شبكة الكمبيوتر إجراء اختبار سرعة وتفسير النتائج، كما يقيس اختبار السرعة أداء الشبكة خلال فترة زمنية قصيرة، حيث يرسل الاختبار عادةً البيانات ويستقبلها عبر الشبكة ويحسب الأداء وفقاً لكمية البيانات المنقولة ومقدار الوقت المطلوب لإكمال النقل.

 

3- فهم نتائج اختبار السرعة

 

القياس الأكثر شيوعاً لسرعة الشبكة هو معدل البيانات والذي يُحسب على أنه عدد بتات الكمبيوتر التي تنتقل عبر الاتصال في ثانية واحدة، كما تدعم شبكات الكمبيوتر الحديثة معدلات بيانات تصل إلى آلاف أو ملايين أو مليارات وحدات البت في الثانية، وغالباً ما تتضمن اختبارات السرعة أيضاً قياساً منفصلاً لتأخير الشبكة ويُسمى أحياناً وقت اختبار الاتصال أو زمن الوصول.

 

يعتمد ما يعتبر سرعة شبكة “جيدة” أو “جيدة بدرجة كافية” على كيفية استخدام الشبكة، وعلى سبيل المثال تتطلب ممارسة ألعاب الكمبيوتر عبر الإنترنت أن تدعم الشبكة أوقات اختبار الاتصال المنخفضة نسبياً في حين أن معدل البيانات الفعلي غالباً ما يكون مصدر قلق ثانوي، ومن ناحية أخرى يتطلب دفق الفيديو عالي الدقة دعماً لمعدلات بيانات عالية كما أنّ تأخير الشبكة يمثل مشكلة أقل.

 

أنواع سرعات الشبكة

 

يُعد الانطلاق بأسرع أنواع الشبكات، وسيلة لتتحسن سرعات الشبكات المحلية السلكية على مر السنين وهي الأسرع المتاحة، والنوعان الشائعان اليوم هما:

 

  • 100BASE-TX Ethernet“، حيث يبلغ عرض النطاق الترددي “100 ميجابت / ثانية”.

 

  • 1000BASE-T Ethernet“، حيث يبلغ عرض النطاق الترددي “1000 ميجابت / ثانية”.

 

سرعات البروتوكولات في الشبكات

 

كما تتمتع شبكات “WLAN” بمستويات مختلفة من الأداء اعتماداً على معيار “Wi-Fi” الذي تدعمه، كما يتم تحسين وتطوير معيار “Wi-Fi” باستمرار، فيما يلي ملخص لبعض بروتوكولات Wi-Fi الشائعة:

 

  • “802.11b”، وأقصى عرض نطاق نظري يبلغ “11 ميجابت / ثانية”.

 

  • “802.11a” و”802.11 g”، وعرض النطاق النظري يصل إلى “54 ميجابت / ثانية”.

 

ملاحظة: كل هذا جيد عندما يتحدث جهازي كمبيوتر مع بعضهما البعض على شبكة محلية “LAN”، لكنّ سرعة الإنترنت تعتمد على اتصال الخط الهاتفي الخاص بك.

 

ملاحظة: “WLAN” هي اختصار لـ “Wireless Local Area Network”.

 

أنواع سرعات الشبكات الثابتة

 

أولاً: “ADSL2 + M”

 

الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي النظري “24 ميجابت / ثانية” للتنزيل و”3.5 ميجابت / ثانية” للتحميل.

 

ثانياً: “ADSL2 +”

 

الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي النظري “24 ميجابت / ثانية” التنزيل و”1 ميجابت / ثانية” التحميل.

 

ثالثاً: “ADSL 1”

 

الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي النظري للتنزيل “8 ميجابت / ثانية” وتحميل “1 ميجابت / ثانية”.

 

رابعاً: مودم الطلب الهاتفي

 

تبلغ سرعتها “0.056 ميجابت / ثانية” أي “56k”.

 

ملاحظة: “ADSL” هي اختصار لـ “Asymmetric Digital Subscriber Line”.

المصدر
COMPUTER NETWORKING / James F. Kurose & Keith W. RossComputer Networks - The Swiss BayCOMPUTER NETWORKS LECTURE NOTES / B.TECH III YEAR – II SEM (R15)An Introduction to Computer Networks / Peter L Dordal

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى