Băng thông (mạng máy tính)

Trong khoa học máy tính, băng thông là tốc độ truyền dữ liệu tối đa trên một đường dẫn nhất định. Băng thông có thể được gọi là băng thông mạng, băng thông dữ liệu, hoặc băng thông kỹ thuật số .

Định nghĩa về băng thông này trái ngược với lĩnh vực xử lý tín hiệu, truyền thông không dây, truyền dữ liệu modem, truyền thông kỹ thuật số và điện tử , trong đó băng thông được sử dụng để chỉ băng thông tín hiệu tương tự được đo bằng hertz, có nghĩa là dải tần giữa tần số thấp nhất và cao nhất có thể đạt được trong khi đáp ứng mức suy giảm được xác định rõ về công suất tín hiệu.

Tuy nhiên, tốc độ bit thực tế có thể đạt được không chỉ phụ thuộc vào băng thông tín hiệu mà còn phụ thuộc vào lượng nhiễu trên kênh.

Dung lượng băng thông mạng

Băng thông thuật ngữ đôi khi xác định tốc độ bit ròng ' tốc độ bit cao nhất', 'tốc độ thông tin' hoặc lớp vật lý 'tốc độ bit hữu ích', dung lượng kênh hoặc thông lượng tối đa của đường truyền thông logic hoặc vật lý trong hệ thống truyền thông kỹ thuật số. Ví dụ, kiểm tra băng thông đo thông lượng tối đa của mạng máy tính. Tốc độ tối đa có thể được duy trì trên một liên kết bị giới hạn bởi dung lượng kênh Shannon-Hartley cho các hệ thống truyền thông này, phụ thuộc vào băng thông tính bằng hertz và nhiễu trên kênh.

Tiêu thụ băng thông mạng

Băng thông tiêu thụ trong bit / s, tương ứng với đạt được thông lượng hoặc lưu lượng, tức là, tỷ lệ trung bình của truyền dữ liệu thành công thông qua một con đường thông tin liên lạc. Băng thông tiêu thụ có thể bị ảnh hưởng bởi các công nghệ như định hình băng thông, quản lý băng thông, điều chỉnh băng thông, giới hạn băng thông, phân bổ băng thông (ví dụ: giao thức phân bổ băng thông và phân bổ băng thông động ), v.v. Băng thông của luồng bit tỷ lệ thuận với băng thông tín hiệu tiêu thụ trung bình tính bằng hertz (băng thông phổ trung bình của tín hiệu tương tự đại diện cho luồng bit) trong khoảng thời gian đo lường.

Băng thông kênh có thể bị nhầm lẫn với thông lượng dữ liệu hữu ích (hoặc lưu lượng ). Ví dụ: một kênh có x bps có thể không nhất thiết phải truyền dữ liệu ở tốc độ x, vì các giao thức, mã hóa và các yếu tố khác có thể thêm chi phí đáng kể. Chẳng hạn, nhiều lưu lượng truy cập internet sử dụng giao thức điều khiển truyền (TCP), yêu cầu bắt tay ba bước cho mỗi giao dịch. Mặc dù trong nhiều triển khai hiện đại, giao thức có hiệu quả, nhưng nó có thêm chi phí đáng kể so với các giao thức đơn giản hơn. Ngoài ra, các gói dữ liệu có thể bị mất, điều này làm giảm thêm thông lượng dữ liệu hữu ích. Nói chung, đối với bất kỳ giao tiếp kỹ thuật số hiệu quả, một giao thức khung là cần thiết; chi phí hoạt động và hiệu quả phụ thuộc vào việc thực hiện. Thông lượng hữu ích nhỏ hơn hoặc bằng công suất kênh thực tế trừ chi phí thực hiện.

Băng thông tiệm cận

Băng thông tiệm cận ( thông lượng chính thức tiệm cận ) cho mạng là thước đo thông lượng tối đa cho nguồn tham lam, ví dụ khi kích thước thư (số gói mỗi giây từ một nguồn) gần với mức tối đa.

Băng thông tiệm cận thường được ước tính bằng cách gửi một số tin nhắn rất lớn qua mạng, đo thông lượng từ đầu đến cuối. Như các băng thông khác, băng thông tiệm cận được đo bằng bội bit mỗi giây. Do các băng thông tăng đột biến có thể làm sai lệch phép đo, các nhà mạng thường sử dụng phương pháp phân vị thứ 95. Phương pháp này liên tục đo lường mức sử dụng băng thông và sau đó loại bỏ 5 phần trăm hàng đầu.