اقرأ في هذا المقال
- مشاكل خفض حركة مرور البيانات
- أساسيات نظام اختناق حركة المرور
- كيفية التعرف على اختناق الشبكة
- أسباب اختناق مزود خدمة الإنترنت باختناق الشبكة
- ما هو اختناق النطاق الترددي في حركة مرور البيانات
يُعد خنق حركة المرور أحد أساليب التحكم في الازدحام، وفي الإنترنت وشبكات الحاسوب الأخرى يحتاج المرسلون الذين يحاولون ضبط الإرسال إلى إرسال أكبر قدر ممكن من حركة المرور يمكن للشبكة إيصاله بسهولة، وفي هذا الإعداد تهدف الشبكة إلى العمل قبل بداية الازدحام.
مشاكل خفض حركة مرور البيانات
هناك بعض الطرق لخفض حركة المرور التي يمكن استخدامها في كل من شبكات مخطط البيانات والدوائر الافتراضية، وكل نهج يجب أن يحل مشكلتين هما:
أولاً: التنوب
يجب على أجهزة التوجيه تحديد موعد اقتراب الازدحام بشكل مثالي قبل وصوله، كما يمكن لكل جهاز توجيه مراقبة الموارد التي يستخدمها باستمرار، وهناك ثلاثة احتمالات وهي:
- الاستفادة من روابط الإخراج.
- التخزين المؤقت للحزم في قائمة الانتظار داخل جهاز التوجيه.
- تم فقد عدد الحزم بسبب عدم كفاية التخزين المؤقت.
ثانيا: متوسط الاستخدام
لا يفسر بشكل مباشر اندفاع معظم حركة المرور، كما أن تأخير الانتظار في قائمة الانتظار داخل أجهزة التوجيه يلتقط بشكل مباشر أي ازدحام تتعرض له الحزم، ولإدارة التقدير الجيد لتأخير الانتظار “d”، يمكن إجراء عينة من طول قائمة الانتظار s بشكل دوري ويتم تحديث d”” وفقاً لـ:
d new=α d old+(1−α)s
حيث يحدد الثابت α مدى سرعة نسيان الموجه للتاريخ الحديث، وهذا يسمى المتوسط المتحرك الأسي “EWMA”، كما إنّها تسهل التقلبات وتعادل مرشح السماح بالمرور، وكلما تحركت ” d” فوق العتبة يلاحظ جهاز التوجيه بداية الازدحام.
كما يجب أن تقدم أجهزة التوجيه ملاحظات في الوقت المناسب إلى المرسلين الذين تسببوا في الازدحام، حيث يجب أن تحدد أجهزة التوجيه أيضاً المرسلين المناسبين ثم يجب عليها التحذير بعناية ودون إرسال المزيد من الحزم إلى شبكة مزدحمة بالفعل، وهناك العديد من آليات التغذية الراجعة إحداها إشعار الازدحام الصريح “ECN”:
- بدلاً من إنشاء حزم إضافية للتحذير من الازدحام يمكن لجهاز التوجيه وضع علامة على أي حزمة يتم إرسالها، وعن طريق تعيين جزء صغير في رأس الحزمة للإشارة إلى أنّها تواجه ازدحاماً.
- عندما تسلم الشبكة الحزمة يمكن للوجهة ملاحظة وجود ازدحام وإبلاغ المرسل عندما يرسل حزمة رد.
- يمكن للمرسل بعد ذلك خنق عمليات الإرسال الخاصة به كما كان من قبل.
- يسمى هذا التصميم إشعار الازدحام الصريح ويستخدم في الغالب على الإنترنت.
ملاحظة:“ECN” هي اختصار لـ “Explicit congestion notification”.
ملاحظة:“EWMA” هي اختصار لـ “Exponentially Weighted Moving Average”.
أساسيات نظام اختناق حركة المرور
اختناق الشبكة هو إبطاء متعمد لسرعة الإنترنت، وفي أداء الويب أو تقييد الشبكة أو مضاهاة حالة الشبكة، يتم استخدامه لمحاكاة ظروف النطاق الترددي المنخفض التي يواجهها جزء كبير من قاعدة المستخدمين المستهدفين للموقع، ومن المهم عدم التغاضي عن ظروف الشبكة التي يواجهها المستخدمون على الجوّال.
إنّ سرعات الإنترنت للمطورين الذين ينشئون تطبيقات ويب في مبنى مكاتب الشركة على جهاز كمبيوتر قوي هي بشكل عام سريعة جداً، وبصفتك مطوراً أو كاتباً تقنياُ أو مصمماً فمن المحتمل أن تكون هذه هي تجربتك، حيث من المحتمل أن تكون سرعات الشبكة لمستخدم الهاتف المحمول الذي يصل إلى تطبيق الويب هذا، وربما أثناء السفر أو في منطقة نائية ذات تغطية ضعيفة لخطة البيانات وبطيئة للغاية وإذا كان قادرًا على الاتصال بالإنترنت على الإطلاق.
كما يتيح التحكم في الشبكة للمطور محاكاة تجربة المستخدم، حيث توفر معظم أدوات مطور المتصفحات مثل فاحص المتصفح وظيفة لمحاكاة ظروف الشبكة المختلفة، ومن خلال محاكاة تجربة المستخدم الخاصة بك عبر تقييد الشبكة يمكن تحديد مشكلات وقت التحميل وإصلاحها بسهولة أكبر.
تحتوي أدوات مطور المستعرض بشكل عام على خيارات تقييد الشبكة للسماح لك باختبار تطبيقك في ظل ظروف الشبكة البطيئة، كما تحتوي أدوات مطور “Firefox” على سبيل المثال على قائمة منسدلة متوفرة في كل من “Network Monitor” و”Respive Design “Mode التي تحتوي على خيارات سرعة الشبكة مثل “wi-fi” و”3G جيد” و”2G”.
كيفية التعرف على اختناق الشبكة
تأتي معظم المتصفحات مجهزة بأدوات تسمح للمستخدمين بفحص نشاط الشبكة، ويمكن أن تساعد هذه الأدوات في تأكيد ما إذا كان يتم اختناق الشبكة.
سجل سرعة الإنترنت لديك باستخدام اختبار سرعة الإنترنت ثم قم بالتسجيل مرة أخرى أثناء استخدام خدمة “VPN”، وإذا كانت سرعات “VPN” أعلى بكثير من سرعاتك الأصلية فمن المحتمل أن يتم اختناق شبكتك.
- “VPN” هي اختصار لـ “Virtual Private Network”.
أسباب اختناق مزود خدمة الإنترنت باختناق الشبكة
- قد يخنق مزود خدمة الإنترنت النطاق الترددي لتنظيم حركة مرور الشبكة وحماية المستخدمين من المحتوى الضار عبر الإنترنت.
- قد يكون لديهم حزم تسعير مختلفة بحيث يحصل المستخدمون الذين يدفعون أكثر على سرعات أفضل بينما تختنق التجربة المتبقية.
- قد يحدون من النطاق الترددي إذا وصل المستخدم إلى الحد الأقصى لبياناته الشهرية.
- قد يتم خنقهم لتخفيف الشبكة من أجل تقليل ازدحام الشبكة.
ما هو اختناق النطاق الترددي في حركة مرور البيانات
اختناق النطاق الترددي: هو التباطؤ المتعمد لخدمة الإنترنت من قبل مزود خدمة الإنترنت، حيث إنّه مقياس تفاعلي يستخدم في شبكات الاتصال في محاولة واضحة لتنظيم حركة مرور الشبكة وتقليل ازدحام النطاق الترددي، كما يمكن أن يحدث اختناق النطاق الترددي في مواقع مختلفة على الشبكة.
في شبكة المنطقة المحلية “LAN” قد يستخدم مسؤول النظام تقييد النطاق الترددي للمساعدة في الحد من ازدحام الشبكة وتعطل الخادم، وعلى مستوى أوسع قد يستخدم مزود خدمة الإنترنت تقييد النطاق الترددي للمساعدة في تقليل استخدام المستخدم للنطاق الترددي الذي يتم توفيره للشبكة المحلية.
كما يمكن استخدام هذا للحد بشكل فعال من معدلات التحميل والتنزيل الخاصة بالمستخدم على برامج مثل دفق الفيديو وبروتوكولات “Bit Torrent” وتطبيقات مشاركة الملفات الأخرى، وبالإضافة إلى استخدام النطاق الترددي الإجمالي المقدم عبر جميع المستخدمين على الشبكة وغالباً ما يتم استخدام خنق النطاق الترددي في تطبيقات الإنترنت، من أجل توزيع الحمل على شبكة أوسع لتقليل ازدحام الشبكة المحلية أو عبر عدد من الخوادم لتجنب التحميل الزائد على الخوادم الفردية، وبالتالي تقليل مخاطر التعطل وكسب إيرادات إضافية من خلال إجبار المستخدمين على أنظمة تسعير أكثر تكلفة، حيث لا يتم تقييد النطاق الترددي.
قد يحد الجهاز كثيف النطاق الترددي، مثل الخادم أو يخنق المعدل الذي يقبل به البيانات وذلك لتجنب زيادة التحميل على سعة المعالجة الخاصة به، كما يمكن القيام بذلك على خوادم الشبكة المحلية أو على خوادم “ISP“، وغالباً ما يستخدم مزودو خدمة الإنترنت فحصاً عميقاً للحزم “DPI” والذي يتوفر على نطاق واسع في أجهزة التوجيه أو يتم توفيره بواسطة معدات “DPI” الخاصة.
بالإضافة إلى ذلك تسمح معدات الشبكات الحالية لمزودي خدمات الإنترنت بجمع إحصاءات حول أحجام التدفق بسرعة الخط، والتي يمكن استخدامها لتمييز التدفقات الكبيرة لتشكيل حركة المرور، وصرح اثنان من مزودي خدمة الإنترنت “Cox” و”Comcast” أنّهما يشتركان في هذه الممارسة، حيث يحدان من عرض النطاق الترددي للمستخدمين بنسبة تصل إلى “99%”.
واليوم معظم مزودي خدمة الإنترنت إن لم يكن جميعهم يخنقون النطاق الترددي لمستخدميهم مع أو بدون إدراك المستخدم لذلك، و في حالة “Comcast” المحددة طور بائع معدات يُدعى “Sandvine” تقنية إدارة الشبكة التي خنق نقل ملفات “P2P”.
عادةً ما يكون الأشخاص الذين يمكن أن يتم تقليل عرض النطاق الترددي الخاص بهم هم الأشخاص الذين يقومون باستمرار بتنزيل وتحميل السيول، أو شخص يشاهد الكثير من مقاطع الفيديو عبر الإنترنت، كما يعتبر الكثيرون هذا طريقة غير عادلة لتنظيم النطاق الترددي لأنّ المستهلكين لا يحصلون على النطاق الترددي المطلوب حتى بعد دفع الأسعار التي حددها مزودو خدمة الإنترنت، ومن خلال خنق الأشخاص الذين يستخدمون الكثير من النطاق الترددي فإنّ مزودي خدمة الإنترنت يمكّنون المستخدمين العاديين من الحصول على جودة عامة أفضل للخدمة.
- “P2P” هي اختصار لـ “peer-to-peer”.
- “DPI” هي اختصار لـ “Deep packet inspection”.
- “ISP” هي اختصار لـ “Internet service provider”.
- “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.
