فصل نهم : مفاهیم و تئوری‌ها
بخش اول : تئوری انتقال داده
پهنای باند (Bandwidth) :
پهنای باند یک مفهوم کلیدی در شبکه‌هاست که به میزان داده‌هایی که می‌توان در یک بازه زمانی مشخص از یک شبکه ارسال یا دریافت کرد، اشاره دارد. در واقع، پهنای باند نشان‌دهنده ظرفیت شبکه برای انتقال داده‌ها است و به صورت معمول به ازای هر ثانیه بیان می‌شود (به عنوان مثال، مگابیت بر ثانیه یا گیگابیت بر ثانیه).
برای مثال، فرض کنید که یک ارتباط اینترنتی با پهنای باند
100 مگابیت بر ثانیه دارید. این به این معناست که در هر ثانیه، شبکه قادر است تا حداکثر 100 مگابیت اطلاعات را انتقال دهد. اگر از یک فایل 1 گیگابایتی برای دانلود استفاده کنید، و با فرض کامل بودن پهنای باند، زمان لازم برای دانلود آن فایل تقریباً 80 ثانیه خواهد بود (با فرض اینکه هیچ محدودیتی بر روی سرعت اتصال شما وجود ندارد).معیارهای مختلفی برای اندازه‌گیری پهنای باند وجود دارد، از جمله بیت بر ثانیه (
bps)، کیلوبیت بر ثانیه (kbps)، مگابیت بر ثانیه (Mbps) و گیگابیت بر ثانیه (Gbps).———
تاخیر و لگ (Latency and Jitter) :
دو عامل اساسی در شبکه‌ها هستند که بر کیفیت ارتباطات و عملکرد زمان‌واقعی تأثیر می‌گذارند.
1- تاخیر (Latency) :
تاخیر نشان‌دهنده زمانی است که طول می‌کشد تا داده‌ها از یک نقطه به نقطه دیگر در شبکه منتقل شوند.
تاخیر می‌تواند تأثیرات مختلفی داشته باشد، از جمله کاهش سرعت عملکرد، تأخیر در ارسال و دریافت پاسخ‌ها و حتی مشکلات در ارتباطات زمان واقعی مانند تماس‌های تلفنی یا ویدیوکنفرانس.
وقتی یک کاربر وبسایتی را باز می‌کند، تاخیر زمانی که صفحه وب تا زمانی که داده‌ها به کامپیوتر کاربر می‌رسند طول می‌کشد.
2- لگ (Jitter) :
لگ گویای نامنظمی در تاخیر ارسال داده‌ها است، که ممکن است به صورت تغییرات ناگهانی در زمان ارسال و دریافت داده‌ها رخ دهد.
لگ می‌تواند باعث اختلال در ارسال داده‌ها و تداخل در کارایی شبکه شود، به خصوص در برنامه‌ها و خدماتی که به یک زمانبندی دقیق و ثابت نیاز دارند.
وقتی که یک کاربر ویدیویی آنلاین را تماشا می‌کند، لگ ممکن است باعث تغییرات ناخواسته در کیفیت تصویر و قطعی موقت در پخش ویدیو شود.
———
Packet Switching و Circuit Switching :
دو روش اصلی برای انتقال داده در شبکه‌های ارتباطی هستند، هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:
Circuit Switching :
در این روش، یک مسیر اختصاصی بین دو نقطه ایجاد می‌شود که به طور کامل برای ارسال داده‌ها در دسترس است. این مسیر از منابع مشترکی مانند خطوط تلفن یا مدارهای مجازی در شبکه‌های تلفنی استفاده می‌کند.
زمانی که شما یک تماس تلفنی برقرار می‌کنید، یک مدار مخصوص بین شما و گیرنده برای انتقال صدا اختصاص داده می‌شود، و در طول تماس، این مدار برای استفاده از تمام پهنای باند و منابع مورد نیاز قفل می‌شود.
Packet Switching :
در این روش، داده‌ها به شکل بسته‌های کوچکتر تقسیم می‌شوند و به طور مستقل از هم ارسال می‌شوند. این بسته‌ها از طریق مسیریاب‌ها در شبکه به مقصد مورد نظر هدایت می‌شوند.
زمانی که شما ایمیلی ارسال می‌کنید، داده‌ها به شکل بسته‌های کوچکتر تقسیم می‌شوند و به طور جداگانه از یک مسیریاب (
Router) به مقصد ارسال می‌شوند. همچنین، این روش در ارسال داده‌های ویدیویی و تصویری در اینترنت و استفاده از VoIP نیز استفاده می‌شود.تفاوت :
در
Circuit Switching، پهنای باند به صورت کامل برای اتصال اختصاصی استفاده می‌شود، در حالی که در Packet Switching، پهنای باند و منابع به صورت مشترک بین کاربران تقسیم می‌شود.روش
Circuit Switching به طور کلی برای ارتباطات پایدار و زمان‌واقعی مانند تماس‌های تلفنی مناسب است، در حالی که Packet Switching برای انتقال داده‌های متغیر و ارسال داده‌های کوچکتر مانند ایمیل، ویدیو و وبسایت‌ها مناسب‌تر است.@AmirHDeveloper
.