Network Bandwidth and Throughput

Network Bandwidth and Throughput là hai thuật ngữ mạng cơ bản quan trọng trong mạng máy tính. Nếu bạn muốn trở thành một chuyên gia quản trị mạng, bạn phải hiểu rõ hơn về hai thuật ngữ mạng này. Là người dùng mạng, bạn cũng nên hiểu rõ hơn về băng thông và thông lượng mạng để bạn có thể nhận được đầu ra tối đa từ nhà cung cấp dịch vụ mạng của mình. Trong bài viết này, tôi sẽ giải thích về băng thông và thông lượng mạng ngay từ đầu. Tôi hy vọng, bài viết này sẽ làm phong phú khái niệm mạng của bạn.

Network Bandwidth and Throughput là gì?

Network Bandwidth (Băng thông)

Trong mạng máy tính, băng thông được định nghĩa là số bit tối đa có thể truyền qua kết nối mạng trong một khoảng thời gian nhất định. Đơn vị cơ bản của băng thông mạng là bit trên giây (bps).

Kết nối mạng ISP chỉ định băng thông 1Mb/giây có nghĩa là trong một giây, tối đa 100000 bit có thể được truyền qua kết nối này. Thuật ngữ băng thông thường được sử dụng trong gói đăng ký băng thông rộng internet. Thông thường, gói thuê bao băng thông cao hơn sẽ có giá cao hơn gói thuê bao băng thông thấp hơn.

Một điều cần lưu ý là ngay cả khi bạn đang đăng ký gói băng thông rộng internet 1Mbps, bạn có thể không nhận được toàn bộ băng thông 1Mbps khi tải xuống một tệp từ internet. 1Mbps thực sự là băng thông từ máy tính của bạn đến nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) của bạn. Bạn có thể coi đó là một con đường giữa máy tính của bạn và nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) mà qua đó có thể truyền tối đa 100000 bit mỗi giây nếu bạn mua gói thuê bao 1Mbps. Bây giờ, nếu bạn bắt đầu tải xuống một tệp từ bất kỳ máy chủ nào, hầu hết thời gian dữ liệu sẽ cần phải đi qua nhiều thiết bị mạng trước khi đến được ISP của bạn. Do đó, dữ liệu có thể bị chậm lại trên đường đi trước khi đến máy tính của bạn. Thuật ngữ “thông lượng” được sử dụng để đo số lượng bit chính xác có thể truyền qua kết nối mạng trong một khoảng thời gian nhất định.

Throughput (Thông lượng)

Trong mạng máy tính, thông lượng được định nghĩa là số bit thực tế chảy qua kết nối mạng trong một khoảng thời gian nhất định. Thông lượng luôn nhỏ hơn hoặc bằng băng thông nhưng không bao giờ có thể vượt quá băng thông. Trong một mạng máy tính, thông lượng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như được liệt kê dưới đây:

• Nghẽn mạng do sử dụng mạng quá nhiều.
• Quá nhiều người dùng đang truy cập vào cùng một máy chủ.
• Phân bổ băng thông thấp giữa các thiết bị mạng.
• Vừa mất một mạng máy tính.
• Tài nguyên (CPU, RAM) của thiết bị mạng.

Vì vậy, ngay cả khi bạn có băng thông cao cho ISP của mình, điều đó có thể không đảm bảo rằng bạn sẽ có thông lượng cao do các yếu tố trên.

Tính toán băng thông và tốc độ

Cách đo kích thước tệp hoặc tốc độ truyền tệp

Kích thước tệp tức là độ lớn của tệp hoặc dung lượng mà một tệp chiếm trong đĩa cứng luôn được đo bằng KiloBytes (KBps viết hoa chữ “K” và chữ hoa “B”). Trong khoa học máy tính, chữ hoa “K” là viết tắt của 1024. Số 1024 được tính từ 210 (2 lũy thừa 10). 2 biểu thị số lượng ký tự trong hệ thống đánh số nhị phân được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong đĩa (số đơn vị hoặc số không).

Kích thước tệp được lưu trữ trong đĩa được tính theo công thức sau:

0 hoặc 1 = 1 bit

8 bit = 1 Byte

1024 Byte = 1 KB

1024 KB = 1MB

1024MB = 1GB

1024GB = 1TB

Cách đo tốc độ truyền dữ liệu

Tốc độ truyền dữ liệu qua mạng (bao gồm cả internet) được tính theo bit trên giây, thường là kbps (chữ thường “k” và chữ thường “b”). Kbps càng cao có nghĩa là càng nhiều bit được truyền mỗi giây, tốc độ càng cao, mạng/kết nối càng nhanh. Ở đây, k là viết tắt của 1000 tức là 103 và b là viết tắt của bit.

Mối quan hệ đơn vị truyền dữ liệu như sau:

1000 bit trên giây = 1 kbps

1000 kb/giây = 1 Mb/giây

1000Mbps = 1Gbps

Băng thông ISP và tốc độ tải xuống

Sự nhầm lẫn phổ biến nhất do sự giống nhau của KBps và kbps là khi nói đến băng thông internet và tốc độ tải xuống. Mọi người thường phàn nàn rằng ISP của họ hứa hẹn kết nối 512kbps nhưng họ không bao giờ có thể tải xuống bất kỳ tệp nào ở tốc độ 512KBps. Họ không nhận thấy sự khác biệt trong trường hợp của các đơn vị và do đó nghĩ rằng ISP của họ đang lừa dối họ hoặc cung cấp cho họ dịch vụ kém chất lượng. Như đã đề cập trước đó, tốc độ truyền dữ liệu luôn được tính theo kilobit trên giây (kbps). Vì vậy, kết nối ISP 512 kbps hứa hẹn truyền dữ liệu ở tốc độ tối đa 512 kilobit mỗi giây.

Mặt khác, thước đo kích thước tệp luôn tính bằng Kilo Byte và do đó, tốc độ tải xuống luôn được tính dựa trên số lượng Byte mỗi giây được tải xuống và do đó là Kilo Byte mỗi giây. KBps và kbps không thể hoán đổi cho nhau.

Vì vậy, một kết nối internet có tốc độ 512kbps không bao giờ có thể đạt được tốc độ tải xuống là 512KBps. Để tính tốc độ tải xuống tối đa của kết nối “X kbps”, chúng ta cần sử dụng một công thức đơn giản như bên dưới.

Tốc độ KBps tải xuống = ((giá trị kbps * 1000)/8)/1024

Vì vậy, nếu kết nối ISP của bạn là 512kbps, thì tốc độ KBps tải xuống sẽ là:

Tải xuống tốc độ KBps= ((512*1000)/8)/24 = 62,5 KBps

Do đó, về mặt lý thuyết, một kết nối internet có băng thông 512kbps có thể tải xuống với tốc độ tối đa là 62,5KBps.

Nếu bạn không muốn thực hiện tất cả các bước phức tạp của công thức trên, chỉ cần nhân giá trị kbps với một giá trị không đổi, tức là 0,1220703125 để nhận giá trị KBps. Vì vậy, giá trị kbps tải xuống của kết nối 512kbps sẽ là:

Giá trị KBps tải xuống = 512*0,1220703125 = 62,5 KBps

Trong bảng dưới đây, tôi đã đề cập đến một số kết nối băng thông internet phổ biến và tốc độ tải xuống tương ứng.

Kết nối mạng Internet	Tốc độ tải xuống (xấp xỉ)
256kbps	31.25 KBps
512kbps	62.5 KBps
1Mbps ~ 1000kbps	122.07 KBps
2Mbps	244.14 KBps
5Mbps	610.35 KBps

Ở đây, tôi đã đề cập đến tốc độ tải xuống là gần đúng vì chúng sẽ thay đổi (luôn giảm) 15-20% do mất tín hiệu mạng, chi phí phần cứng máy tính, v.v. Vì vậy, đối với thực tế, các số liệu trong thế giới thực luôn giảm 15 – 20% so với tốc độ tải xuống KBps được tính toán.

Bây giờ tôi hy vọng sự nhầm lẫn giữa kbps và KBps đã biến mất. Chỉ cần nhớ khi bạn nói về mạng, nó luôn là bit trên giây (bps) và khi bạn nói về lưu trữ và tệp, nó luôn là Byte trên giây (Bps). Và lần sau bạn sẽ không phàn nàn khi kết nối 512 kbps của mình không cho tốc độ tải xuống 512 KBps vì bây giờ bạn đã biết tại sao.

Hai thuật ngữ quan trọng trong mạng máy tính có tên là băng thông và thông lượng đã được giải thích trong bài viết này. Sự khác biệt giữa băng thông và thông lượng và công thức tính tốc độ tải xuống so với băng thông ISP đã mua của bạn cũng đã được trình bày tại đây. Tôi hy vọng, bây giờ bạn có thể giải quyết bất kỳ sự nhầm lẫn nào về băng thông và thông lượng mạng. Tuy nhiên, nếu bạn gặp phải bất kỳ sự nhầm lẫn nào về băng thông và thông lượng mạng, vui lòng thảo luận trong nhận xét hoặc liên hệ với tôi từ trang Liên hệ. Tôi sẽ cố gắng hết sức để ở lại với bạn.