مفاهیم Throughput و Bandwidth (پهنای باند) و Latency (تاخیر) با یکدیگر تفاوت دارند که در این مقاله قصد داریم به مقایسه اصطلاحات توان عملیاتی و پهنای باند و تاخیر در شبکه بپردازیم

تفاوت Throughput و Bandwidth و Latency چیست؟

سه اصطلاح توان عملیاتی و پهنای باند و تاخیر در شبکه های کامپیوتری هر کدام معنای خاص خود را دارند که گاها به اشتباه استفاده می شوند، بنابراین قصد داریم بررسی کنیم هرکدام چه تقاوتی با بکدیگر دارند. به طور خلاصه، پهنای باند شبکه به ظرفیت شبکه برای انتقال داده ها در یک زمان اشاره دارد. توان عملیاتی مقدار داده را بیان می کند. و تأخیر به سرعت انتقال داده ها اشاره دارد. توان عملیاتی شبکه و تأخیر با هم عملکرد شبکه را منعکس می کنند.

توان عملیاتی یا Throughput به معنای تعداد عملیاتی است که در یک واحد زمان انجام می‌ شود که در مبحث شبکه های کامپیوتری عملیات را داده‌ ی ارسالی در یک نتورک در نظر می‌گیرند. به عبارت دیگر در شبکه‌ های ارتباطی ماننداترنت متوسط نرخ تحویل موفق پیام در یک کانال ارتباطی است.

برای Throughput معادل مناسبی در زبان فارسی نداریم که مفهوم آن را به درستی برساند اما می توانیم معنی گذردهی یا ظرفیت پذیرش یا توان زمانی یا توان عملیاتی ترجمه کنیم.

توان عملیاتی معیاری است که نشان می دهد یک سیستم می تواند چند واحد اطلاعات را در یک زمان معین پردازش کند.

Bandwidth یا پهنای باند در شبکه یعنی حداکثر تعداد داده هایی که در یک واحد زمانی از یک شبکه ارسال می‌کنیم. پهنای باند را می توانیم به یک اتوبان تشبیه کنیم هرچه تعداد لاین آن اتوبان بیشتر شود پهنای باند بیشتری خواهیم داشت یعنی خودروهای بیشتری می توانند به مقصد برسند و ظرفیت پذیرش اتوبان با افزایش تعداد لاین ها یبشتر شده‌است.

تاخیر یا Latency در شبکه های کامپیوتری به معنی فاصله زمانی بین تحریک و پاسخ است. Network Latency را می توان با مدت زمان درخواست یک سفر از Sender به Receiver و برای گیرنده پردازش آن درخواست، تعریف کرد.

مقایسه تفاوت Throughput و Bandwidth (پهنای باند)

پهنای باند ظرفیت یک پیوند ارتباطی شبکه سیمی یا بی سیم برای انتقال حداکثر مقدار داده از یک نقطه به نقطه دیگر از طریق یک شبکه کامپیوتری یا اتصال اینترنتی در مدت زمان معین – معمولاً یک ثانیه است. مترادف با ظرفیت، پهنای باند سرعت انتقال داده را توصیف می کند. پهنای باند معیاری برای سنجش سرعت شبکه نیست و این یک تصور غلط رایج است.

در حالی که پهنای باند به طور سنتی بر حسب بیت در ثانیه (bps) بیان می‌شود، لینک‌های شبکه مدرن ظرفیت بیشتری دارند که معمولاً با میلیون‌ها بیت در ثانیه (مگابیت در ثانیه یا Mbps) یا میلیاردها بیت در ثانیه (گیگابیت در ثانیه یا Gbps) اندازه‌گیری می‌شود.

توان عملیاتی الزاما کمتر از پهنای باند است زیرا پهنای باند نشان دهنده حداکثر قابلیت های شبکه شما است تا نرخ انتقال واقعی.

مقایسه Throughput و Latency

تأخیر شبکه بیانی است از مدت زمانی که طول می کشد تا یک بسته داده از یک نقطه تعیین شده به نقطه دیگر برسد. در برخی محیط ها (به عنوان مثال، AT&T)، تاخیر با ارسال بسته ای که به فرستنده بازگردانده می شود، اندازه گیری می شود. زمان رفت و برگشت به عنوان تاخیر در نظر گرفته می شود. در حالت ایده آل، تأخیر تا حد امکان نزدیک به صفر است.

عواملی که باعث کاهش توان عملیاتی شبکه می شوند عبارتند از:

• مشکلات سخت‌افزاری: اگر روترها و سایر دستگاه‌ها قدیمی هستند یا دچار نقص هستند.
• ترافیک: اگر ترافیک شبکه سنگین باشد، می تواند منجر به از دست رفتن بسته شود.

عوامل ایجاد تاخیر در شبکه عبارتند از:

• انتشار: این زمان صرفاً زمانی است که طول می کشد تا یک بسته با سرعت نور بین یک مکان و مکان دیگر حرکت کند.
• انتقال: خود رسانه (چه فیبر نوری، چه بی سیم یا موارد دیگر) تاخیری را ایجاد می کند که از رسانه ای به رسانه دیگر متفاوت است. اندازه بسته باعث تأخیر در یک سفر رفت و برگشت می شود، زیرا دریافت و بازگشت بسته بزرگتر نسبت به بسته کوتاه مدت زمان بیشتری طول می کشد. همچنین، هنگامی که سیگنال ها باید توسط یک تکرار کننده تقویت شوند، این نیز تاخیر اضافی را ایجاد می کند.
• روتر و سایر پردازش‌ها: هر گره دروازه برای بررسی و احتمالاً تغییر سرصفحه در بسته به زمان نیاز دارد (به عنوان مثال، تغییر تعداد پرش در فیلد زمان تا زندگی).
• سایر تأخیرهای رایانه و ذخیره سازی: در داخل شبکه ها در هر انتهای سفر، یک بسته ممکن است در معرض تأخیرهای ذخیره سازی و دسترسی به هارد دیسک در دستگاه های میانی مانند سوئیچ ها و پل ها باشد. (با این حال، در آمارهای ستون فقرات، احتمالاً این نوع تأخیر در نظر گرفته نمی شود.)

امیدواریم مقاله بررسی تفاوت های مفاهیم Throughput و Bandwidth (پهنای باند) و Latency (تاخیر) در شبکه مفید بوده باشد.