बैंडविड्थ, गति, विलंबता और थ्रूपुट - आइए इन विषयों पर करीब से नज़र डालें | लेख

इस पोस्ट में, हम रोज़मर्रा की ज़िंदगी में नेटवर्क बैंडविड्थ और उससे जुड़े परिदृश्यों, जैसे कि गति, विलंबता और थ्रूपुट पर चर्चा करना चाहेंगे। कोई भी व्यक्ति नेटवर्क बैंडविड्थ पर तब तक ज़्यादा ध्यान नहीं देता जब तक कि उसे पैकेट गिरना या अचानक से धीमी गति से चलने वाले या कम प्रदर्शन करने वाले एप्लिकेशन दिखाई न देने लगें।
हम उन चार विषयों के बारे में सभी महत्वपूर्ण जानकारी को स्पष्ट करना चाहते हैं: बैंडविड्थ, स्पीड, लेटेंसी और थ्रूपुट। एक बार जब आप मामले को समझ जाते हैं, तो छोटे-छोटे बदलाव आपके नेटवर्क और उपयोगकर्ता अनुभव में काफी बदलाव ला सकते हैं।
हालाँकि, कृपया याद रखें कि लाइव नेटवर्क पर कोई भी बदलाव अगर सही तरीके से नियोजित और कार्यान्वित नहीं किया गया तो आउटेज का कारण बन सकता है। कमांड लाइन में जाने और बदलाव करने से पहले सावधान रहें।

नेटवर्क बैंडविड्थ क्या है?

डेटा नेटवर्क बैंडविड्थ एक वायर्ड या वायरलेस नेटवर्क दूरसंचार लिंक की क्षमता है जो किसी कंप्यूटर नेटवर्क या इंटरनेट कनेक्शन पर दिए गए समय में एक बिंदु से दूसरे स्थान पर अधिकतम मात्रा में डेटा संचारित करने के लिए - आमतौर पर, एक सेकंड (प्रति सेकंड मेगाबिट्स -) एमबीपीएस)। क्षमता के साथ ही, बैंडविड्थ डेटा ट्रांसफर दर का वर्णन करता है। बैंडविड्थ नेटवर्क की गति का माप नहीं है - एक आम गलतफहमी।

बैंडविड्थ कैसे काम करता है? डेटा कनेक्शन में जितनी ज़्यादा बैंडविड्थ होगी, वह एक बार में उतना ही ज़्यादा डेटा ट्रांसमिट और रिसीव कर सकता है। नेटवर्क बैंडविड्थ की तुलना पाइप से बहने वाले पानी की मात्रा से की जा सकती है। पाइपलाइन जितनी बड़ी होगी, एक बार में उसमें से उतना ही ज़्यादा पानी बह सकता है।

बैंडविड्थ बनाम गति

बैंडविड्थ हर सेकंड प्राप्त होने वाली सूचना की मात्रा है, जबकि गति वह है कि वह सूचना कितनी तेज़ी से प्राप्त या डाउनलोड की जाती है। आइए इसकी तुलना बाथटब भरने से करें। अगर बाथटब के नल का मुंह चौड़ा है, तो पाइप पतला होने की तुलना में ज़्यादा पानी तेज़ी से बह सकता है।
पानी को बैंडविड्थ के रूप में सोचें और जिस दर पर पानी गति के रूप में बहता है।

बैंडविड्थ बनाम लेटेंसी

विलंबता = विलंब या पिंग दर. यह वह अंतराल है जिसे आप किसी चीज़ के लोड होने की प्रतीक्षा करते समय अनुभव करते हैं। यदि बैंडविड्थ प्रति सेकंड भेजी गई जानकारी की मात्रा है, तो विलंबता उस जानकारी को उसके स्रोत से आपके गंतव्य तक पहुंचने में लगने वाले समय की मात्रा है।
विलंबता अधिक दूरी पर ध्यान देने योग्य है; हम भौतिकी के नियमों को पराजित नहीं कर सकते। यह बताता है कि क्लाउड डेटा सेंटर पूरी दुनिया में क्यों फैले हुए हैं, और उनके बीच डेटा की प्रतिकृति बनाई जा रही है। उपयोगकर्ता अपनी भौगोलिक स्थिति के सबसे नज़दीकी सेवाओं तक पहुँच प्राप्त करेंगे।

बैंडविड्थ बनाम थ्रूपुट

थ्रूपुट एक निश्चित समय में वितरित की गई जानकारी की मात्रा है। तो, मान लीजिए बैंडविड्थ डेटा की अधिकतम मात्रा है। उस स्थिति में, थ्रूपुट वह डेटा है जो विलंबता, नेटवर्क गति, पैकेट हानि और अन्य कारकों को ध्यान में रखते हुए अपने गंतव्य तक पहुंचता है।

100 उपयोगकर्ताओं वाले कार्यालय को कितने बैंडविड्थ की आवश्यकता होगी?

बैंडविड्थ की गणना संगठन और कंपनी के भीतर उपयोगकर्ताओं की गतिविधियों पर निर्भर करेगी। उदाहरण के लिए, एक अकाउंटिंग कंपनी को आम तौर पर मीडिया, मार्केटिंग और विज्ञापन एजेंसी की तुलना में कम इंटरनेट बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।

एक लेखा फर्म को इंटरनेट के लिए लगभग 150 एमबीपीएस बैंडविड्थ की आवश्यकता होगी, जबकि एक मीडिया/विज्ञापन एजेंसी को 100 उपयोगकर्ताओं के लिए कम से कम दोगुनी मात्रा की आवश्यकता होगी।
हमारा मानना ​​है कि 1 जीबीपीएस फुल-डुप्लेक्स पर नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर के भीतर कनेक्टिविटी एक अकाउंटिंग फर्म के लिए पर्याप्त होगी; हालाँकि, मीडिया/मार्केटिंग एजेंसी के लिए 10Gbps पूर्ण-डुप्लेक्स नेटवर्क तैनात करने की आवश्यकता है। उपयोगकर्ता अनुभव महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे वीडियो तक पहुंच, अपलोड और डाउनलोड करेंगे; पर्याप्त बैंडविड्थ एक अद्भुत उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करेगा।

फुल डुप्लेक्स बनाम हाफ डुप्लेक्स

डिजिटल संचार में, पूर्ण द्वैध इसका मतलब है कि कोई सिस्टम या सर्किट एक साथ डेटा संचारित और प्राप्त कर सकता है। इसके विपरीत, अर्ध द्वैध इसका मतलब है कि संचार एक समय में केवल एक ही दिशा में जा सकता है।
एक अच्छा सादृश्य वॉकी-टॉकी से टेलीफोन की तुलना कर रहा है; फोन फुल-डुप्लेक्स हैं, और वॉकी-टॉकी आधे-डुप्लेक्स हैं।

स्विच करने की क्षमता

एक स्विच की स्विचिंग क्षमता (बैकप्लेन बैंडविड्थ) एक के बीच संचारित डेटा की अधिकतम मात्रा को संदर्भित करती है स्विच इंटरफ़ेस प्रोसेसर या इंटरफ़ेस कार्ड और डेटा बस। यह स्विच की कुल डेटा एक्सचेंज क्षमता को bps में दर्शाता है।
सभी पोर्ट का समग्र इनपुट और आउटपुट बैंडविड्थ। तो एक 48 पोर्ट गीगाबिट स्विच में 48Gbp/s इन और 48Gbp/s आउट होगा, जो हमें केवल 96Gbps छोड़ता है, और जाहिर है, 80GBps संभवतः स्टैकिंग पोर्ट दर होगी।

पैकेट अग्रेषण

यह इस बात का माप है कि स्विच निश्चित आकार के पैकेटों के लिए प्रति सेकंड कितने पैकेट संसाधित कर सकता है। जब किसी पैकेट के आकार का वर्णन नहीं किया जाता है, तो आज इसे आमतौर पर न्यूनतम आकार के ईथरनेट पैकेट के लिए दर्शाया जाता है, यानी हर 64 बाइट्स में। गिग दर पर चलाने के लिए न्यूनतम आकार का ईथरनेट 1.488 एमपीपीएस है। फैब्रिक के विपरीत, आपको डुप्लेक्स का हिसाब रखने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि एक पोर्ट अंदर है तो दूसरा पोर्ट बाहर है। तो 24 गीगा पोर्ट और वैकल्पिक दोहरे 10 ग्राम पोर्ट के लिए, हमें पूर्ण दर का समर्थन करने के लिए (24 + 20) * 1.488 = 65.472 एमपीपीएस की आवश्यकता है।

आप अपने नेटवर्क में समग्र प्रदर्शन में सुधार कैसे कर सकते हैं?

यदि संपूर्ण डेटा नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर का डिज़ाइन सही है और वातावरण में कोई अड़चन नहीं है, तो कुछ सरल सुधारों को लागू करने से प्रदर्शन में बहुत वृद्धि होनी चाहिए। यह आश्चर्यजनक है कि लोग कितनी बार हार्डवेयर के स्पष्ट संकेतों और गलत कॉन्फ़िगरेशन को अनदेखा करते हैं: स्विच और राउटर।

1. संपूर्ण डेटा नेटवर्क अवसंरचना की अच्छी समझ रखें।
   अपने नेटवर्क पर क्या हो रहा है, यह समझे बिना, आप प्रदर्शन संबंधी समस्याओं को हल करने के किसी भी प्रयास में विफल हो सकते हैं। इसकी समीक्षा करना अच्छा अभ्यास है; कभी-कभी, एक बुनियादी ऑडिट भी उन क्षेत्रों को दिखाएगा जिनमें सुधार की आवश्यकता है। हम मानते हैं कि नेटवर्क अलग-अलग है, जैसे डेटा नेटवर्क, उपयोगकर्ता, बैकअप और ILO, जो अलग-अलग VLAN पर हैं; यह छोटे/मध्यम व्यवसायों पर भी लागू होता है। बैकअप नेटवर्क को कंज्यूम कर सकता है और कभी-कभी रात की शिफ्ट को खत्म कर सकता है, और उपयोगकर्ता सुबह खराब प्रदर्शन को नोटिस करेंगे।
2. सेवा की गुणवत्ता (QoS)
   कथित प्रदर्शन को बेहतर बनाने का एक तरीका यह सुनिश्चित करना है कि सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों को प्राथमिकता दी जाए: आवाज़ और वीडियो। हम आपकी बात सुनते हैं; बहुत से लोग कहते हैं कि छोटे व्यवसायों में यह बहुत जटिल है, और उनके पास संसाधन नहीं हैं। कृपया अन्य चरणों को पढ़ें, और आपको ठीक होना चाहिए।
3. लॉग की जाँच करता है - त्रुटियों, टकराव और गिरा पैकेट
   यह स्पष्ट लग सकता है, और कभी-कभी कोई समस्या आपके सामने ही होती है। आप राउटर और स्विच लॉग का विश्लेषण करके यह निर्धारित कर सकते हैं कि कौन से पोर्ट समस्या पैदा कर रहे हैं। कई मामलों में, पोर्ट गलत तरीके से कॉन्फ़िगर किया गया है या हार्डवेयर समस्या है। बस कनेक्शन को किसी दूसरे पोर्ट पर ले जाने से समस्या हल हो जाएगी।
4. बैंड ऑफ (OOB) प्रबंधन
   अच्छा OOB प्रबंधन आवश्यक है. यह आपको नियंत्रण में रखता है, और आप सभी समस्याओं को दूर से ही ठीक कर सकते हैं, बिना इस चिंता के कि आप खुद को बंद कर सकते हैं। किसी भी चल रहे मुद्दे को किसी तकनीशियन की अगली यात्रा की प्रतीक्षा करने के बजाय 30 मिनट में हल किया जा सकता है, जिसमें कई सप्ताह लग सकते हैं। आप कोविड-19 प्रकोप के दौरान अपने बुनियादी ढांचे का प्रबंधन कैसे कर सकते हैं?
5. गुणवत्ता केबल बिछाने, दोहन
   अपने संगठन नेटवर्क की गति से शुरुआत करें। यदि आपके पास 1 जीबीपीएस या इससे अधिक है, तो पुराना ईथरनेट केबल आपको रोक कर रखेगा। कैट 5 से ऊपर कुछ भी ठीक रहेगा। जब संभव हो, सभी अपलिंक और उच्च-प्रदर्शन सर्वर के लिए फाइबर केबल का उपयोग करें। इसके अलावा, एक अच्छी तरह से संरचित हार्नेसिंग और केबलिंग संरचना क्रॉस-टॉक या घबराहट को खत्म कर देगी।
6. नेटवर्क टोपोलॉजी
   शीर्ष से देखने पर यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: कोर, वितरण और एक्सेस लेयर। कनेक्शन को उच्च-उपलब्धता, उच्च-बैंडविड्थ अपलिंक के माध्यम से कैस्केड किया जाना चाहिए, जो बिना किसी बाधा के स्केलेबिलिटी और ट्रैफ़िक प्रवाह की अनुमति देता है।
7. सर्वश्रेष्ठ नेटवर्क सरल नेटवर्क हैं
   हमने इसे कई बार देखा है। सर्वर-टू-सर्वर ट्रैफ़िक 7x हॉप्स के ज़रिए जा रहा है, जबकि वास्तव में केवल 3x हॉप्स की ज़रूरत है। अपने नेटवर्क को ज़्यादा जटिल न बनाएँ; यह नाटकीय रूप से इसे धीमा कर देगा।
8. अपने उपयोगकर्ताओं को शिक्षित करें
   यह एक साधारण सलाह हो सकती है जो आपकी कंपनी की आईटी प्रवेश प्रक्रिया का हिस्सा बनती है और कर्मचारियों को बताती है कि अच्छी नेटवर्क सुरक्षा कैसे अपनाई जाए, एप्लीकेशन का सही तरीके से उपयोग कैसे किया जाए, तथा नेटवर्क के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित न किया जाए।
9. जहां संभव हो फुल-डुप्लेक्स का उपयोग करें।
   उपरोक्त स्पष्टीकरण के अनुसार, जब भी संभव हो फुल-डुप्लेक्स सेटिंग का उपयोग करें। हाफ-डुप्लेक्स आपको 50% गति देता है।
10. नई तकनीकों को अपग्रेड करें
    यातायात को बुद्धिमानी से रूट करें; यदि आप क्लाउड एप्लिकेशन का उपयोग कर रहे हैं, तो ट्रैफ़िक को मुख्यालय के बजाय SDWAN तकनीकों का उपयोग करके सीधे एक्सेस किया जा सकता है।
11. अवांछित ट्रैफ़िक को फ़िल्टर करें, ब्लॉक करें और हटाएँ।
    आपको यह समझना चाहिए कि कौन सी चीज आपके मूल्यवान बैंडविड्थ का उपयोग कर रही है, क्योंकि जंक ट्रैफ़िक अक्सर इसका कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आपके कर्मचारी अपने लंच के दौरान ऑनलाइन गेम खेल रहे हैं; इसमें शामिल सॉफ़्टवेयर के आधार पर, यह आपकी क्षमता का बड़ा हिस्सा ले सकता है।

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मैक्सीमिलियन जारनेकी

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