حاسبة عرض النطاق للشبكة

تعمل في المتصفح جديد الإنترنت والشبكات

أربع عمليات حسابية في صفحة واحدة: المعدل الواحد بكل الوحدات (Mbps وMB/s وMiB/s وغيرها، مع الفصل بين وحدات SI ووحدات IEC)؛ وعرض النطاق اللازم لنقل كمية معيّنة من البيانات في وقت معيّن، مع تقدير اختياري للحمل الإضافي للبروتوكولات؛ وعرض النطاق لعدد من المستخدمين أو مسارات البث مع هامش احتياطي؛ وحاصل ضرب عرض النطاق في التأخير، أي نافذة TCP التي يحتاجها اتصال واحد ليملأ وصلة عند زمن ذهاب وإياب معيّن. وتعرض كل نتيجة معادلتها بأرقامك. إنها عمليات حسابية في متصفحك وليست قياساً لأي شبكة.

الخصوصية: تعمل هذه الأداة بالكامل في متصفحك. لا تغادر بياناتك جهازك أبداً.

كيف تحسب عرض النطاق وزمن النقل بشكل صحيح؟

تُذكر سرعات الخطوط بالبت في الثانية مع بادئات SI (1 Mbps = 10^6 bit/s)، وأحجام الملفات بالبايت وغالباً بالبادئات الثنائية (1 MiB = 1,048,576 بايت)، لذا فالخطوة الأولى دائماً الضرب في 8 أو القسمة عليه بالوحدات الصحيحة: فخط 100 Mbps ينقل 12.5 MB/s على الأكثر. وزمن النقل = الحجم × 8 ÷ المعدل، والمعدل الذي يحتاجه النقل = الحجم × 8 ÷ الوقت، مضافاً إليه الحمل الإضافي للترويسات على السلك (نحو 5 إلى 8% لـ TCP فوق Ethernet). والنقل الحقيقي أبطأ من هذا الحساب بسبب زمن الاستجابة والازدحام ونافذة TCP: فالاتصال الواحد لا يحمل أكثر من نافذته مقسومة على زمن الذهاب والإياب (RFC 6349 وRFC 7323).

كيفية استخدام حاسبة عرض النطاق للشبكة

  1. اختر العملية الحسابية: تحويل معدل، أو عرض النطاق اللازم لنقل البيانات، أو عرض النطاق لعدد من المستخدمين أو البث، أو نافذة TCP لوصلة.
  2. املأ الحقول التي تستخدمها تلك العملية (ونص المساعدة يبيّنها): معدل نقل، أو حجم بيانات والوقت المتاح، أو عدد مستخدمين وهامش، أو زمن ذهاب وإياب.
  3. عند حساب النقل اختر تقديراً للحمل الإضافي إن أردت احتساب الترويسات، أو اتركه «بلا» لمعدل البيانات الصافي.
  4. اقرأ الأرقام الرئيسية، وراجع المعادلة بأرقامك، ونزّل الجدول بصيغة CSV إن احتجت إليه.

مزايا حاسبة عرض النطاق للشبكة

  • تقرأ المعدلات كما تكتبها: 100 Mbps و1.5 Gbit/s و12.5 MB/s و40 MiB/s و56 kbit/s و«2 gigabits per second»، وتقبل الأرقام العربية الهندية والديفاناغارية
  • جدول تحويل للمعدل نفسه بـ 18 وحدة، بتات وبايتات، بنظام SI (قوى 1000) ونظام IEC (قوى 1024)، مع القيمة الدقيقة لكل وحدة بالبت في الثانية
  • عرض النطاق اللازم لنقل حجم معيّن في وقت معيّن، مع خيارات لتقدير الحمل الإضافي لـ TCP/IPv4 وTCP/IPv6 فوق Ethernet، أو بلا حمل إضافي
  • عرض النطاق لعدد من المستخدمين أو مسارات البث مع هامش احتياطي، لتقدير خط مكتب أو قاعة اجتماعات مرئية أو خادم بث
  • حاصل ضرب عرض النطاق في التأخير، مع جدول لأحجام نافذة TCP من 64 KiB إلى 16 MiB، وأقصى ما يحمله اتصال واحد بكل منها عند زمن الذهاب والإياب لديك، وهل يملأ ذلك الوصلة
  • تعرض كل نتيجة معادلتها، ثم المعادلة نفسها بعد التعويض بأرقامك، لتتحقق منها بنفسك

المدخلات والمخرجات

المدخلات

  • العملية الحسابية: تحويل معدل نقل البيانات، أو عرض النطاق اللازم لنقل البيانات، أو عرض النطاق لعدد من المستخدمين أو البث، أو نافذة TCP لوصلة (حاصل ضرب عرض النطاق في التأخير).
  • معدل نقل البيانات (للتحويل وللمستخدمين أو البث ولنافذة TCP)، والمستخدمون أو مسارات البث والهامش الاحتياطي (%)، وحجم البيانات، والوقت المتاح ووحدته، وتقدير الحمل الإضافي، وزمن الذهاب والإياب (ms).

المخرجات

  • نظرة سريعة: الرقم الرئيسي للعملية (المعدل بالبت والبايت، أو عرض النطاق اللازم، أو الإجمالي للمستخدمين، أو حاصل الضرب) مع ما يرافقه.
  • المعادلة والأرقام: المعادلة، ثم المعادلة نفسها بأرقامك، والحجم أو الوقت أو المعدل الذي بُنيت عليه.
  • المعدل بكل الوحدات (مع تنزيل CSV)، أو جدول نوافذ TCP مع الحد الأعلى الذي يسمح به كل حجم عند زمن الذهاب والإياب لديك.

مثال على حاسبة عرض النطاق للشبكة

عرض النطاق اللازم لنسخ احتياطي حجمه 50 GB في ساعتين

الإدخال:

العملية الحسابية: عرض النطاق اللازم لنقل البيانات · حجم البيانات: 50 GB · الوقت المتاح: ساعتان · تقدير الحمل الإضافي: TCP/IPv4 فوق Ethernet (5.3%)

النتيجة:

عرض النطاق اللازم: 58.5 Mbps (يشمل تقدير الحمل الإضافي: 5.3%) · بالبايت في الثانية (SI): 7.31 MB/s · معدل البيانات دون حمل إضافي: 55.6 Mbps
المعادلة: R = S × 8 × (1 + o ÷ 100) ÷ t · بعد التعويض: 50,000,000,000 × 8 × 1.053 ÷ 7,200 = 58,500,000 bit/s

كيف تقرأ نتائج حاسبة عرض النطاق للشبكة

اقرأ «عرض النطاق اللازم» على أنه حدٌّ أدنى: يجب أن يحافظ الخط على هذا المعدل طوال الوقت، فوق كل ما يستخدمه غير ذلك.

إن بدا لك المعدل بالبايت في الثانية أصغر بثماني مرات مما توقعت، فالرقمان بوحدتين مختلفتين: فالتنزيل الذي يعرض 11.9 MiB/s يعني خط 100 Mbps يعمل بأقصى سرعته.

في جدول نوافذ TCP تعني «لا» أن اتصالاً واحداً بتلك النافذة لا يستطيع ملء الوصلة عند زمن الذهاب والإياب هذا، مهما كانت سرعة الخط؛ فيحتاج النقل حينئذ إلى نوافذ أكبر أو إلى عدة اتصالات متوازية.

الهامش الاحتياطي هامش تختاره أنت وليس رقماً مقيساً: ونسبة 20 إلى 30% نقطة بداية شائعة للوصلات التي تحمل حركة آنية.

متى تستخدم حاسبة عرض النطاق للشبكة

  • التحقق من أن نسخاً احتياطياً ليلياً أو نسخ قاعدة بيانات يتسع في نافذته الزمنية على الخط المتاح لك.
  • تقدير خط مكتب أو فرع من عدد الأشخاص الذين يجرون مكالمات فيديو في الوقت نفسه.
  • شرح سبب أن خط 1 Gbps ينزّل بنحو 119 MiB/s في أحسن الأحوال، بالوحدات التي يراها المستخدمون.
  • ضبط المخازن المؤقتة لـ TCP على مسار طويل سريع بين مراكز البيانات انطلاقاً من زمن الذهاب والإياب.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

  • رسالة «استخدم النقطة فاصلاً عشرياً»: اكتب 1.5 Gbps لا 1,5 Gbps؛ فالفاصلة تُقرأ فاصلاً للآلاف فقط، كما في 1,000 Mbps.
  • رسالة «وحدة معدل غير معروفة»: استخدم bps أو kbps أو Mbps أو Gbps أو B/s أو kB/s أو MB/s أو GB/s أو KiB/s أو MiB/s، وانتبه لحالة الأحرف، فـ Mb ميغابت وMB ميغابايت.
  • النتيجة تختلف عما توقعت بثماني مرات: تحقق هل الرقم الذي تقارن به بالبت أم بالبايت.
  • يجب أن يكون الوقت أكبر من الصفر، وزمن الذهاب والإياب بالملّي ثانية (40 لا 0.04).

الأسئلة الشائعة حول حاسبة عرض النطاق للشبكة

ما الفرق بين Mbps وMB/s؟

Mbps ميغابت في الثانية (10^6 بت)، وهي وحدة سرعة الخطوط؛ أما MB/s فميغابايت في الثانية (8 × 10^6 بت)، وهي ما تعرضه نوافذ التنزيل عادةً. فخط 100 Mbps ينقل 12.5 MB/s على الأكثر، أو 11.92 MiB/s إذا كان البرنامج يحسب الميبيبايت بـ 1,048,576 بايت. ويعرض الجدول المعدل نفسه بكل الوحدات.

كم أحتاج من عرض النطاق لرفع نسخة احتياطية حجمها 50 GB خلال الليل؟

المعدل = الحجم × 8 ÷ الوقت. فـ 50 GB تساوي 400,000,000,000 بت، وفي 8 ساعات (28,800 ثانية) يكون ذلك 13.9 Mbps من البيانات الصافية، أو نحو 14.6 Mbps مع تقدير الحمل الإضافي لـ TCP/IPv4 البالغ 5.3%. اختر «عرض النطاق اللازم لنقل البيانات» لتحصل على ذلك بأرقامك، وخطّط لأكثر منه، لأن الخط نادراً ما يكون متفرغاً للنسخ الاحتياطي وحده.

ما حاصل ضرب عرض النطاق في التأخير، ولماذا يهم؟

هو كمية البيانات الموجودة في الطريق على الوصلة: المعدل × زمن الذهاب والإياب. ولا يستطيع اتصال TCP واحد أن يحمل أكثر من نافذته مقسومة على زمن الذهاب والإياب، فليملأ مساراً بسرعة 1 Gbps وزمن ذهاب وإياب 40 ms يحتاج نافذة لا تقل عن 5 MB. ومن دون توسيع النافذة (RFC 7323) تقف النافذة عند 64 KiB، فيُحصر ذلك الاتصال في نحو 13 Mbps.

لماذا الحمل الإضافي مجرد تقدير؟

البايتات الإضافية على السلك تتوقف على الحزم: فالخيارات المعدّة تفترض إطارات Ethernet كاملة بحجم 1500 بايت مع ترويسات TCP/IP، وهذا قريب من الواقع في النقل الكبير. أما TLS وأنفاق VPN والحزم الصغيرة وشبكات Wi-Fi وإعادة الإرسال فتضيف أكثر، بمقادير تختلف من شبكة إلى أخرى. ولتعرف ما يقدّمه خطك فعلاً، قِسه باختبار السرعة.

كيف أقدّر سعة خط لمكالمات الفيديو أو للبث؟

خذ المعدل الذي تحتاجه المكالمة أو مسار البث الواحد من المتطلبات المنشورة للخدمة، واضربه في عدد ما يعمل منها في الوقت نفسه، وأضف هامشاً: 25 مكالمة بمعدل 3.5 Mbps مع هامش 25% تحتاج نحو 109 Mbps. ويفترض الحساب أنها تبلغ ذروتها معاً، وهي الحالة الآمنة؛ أما الذروة الفعلية فأقل عادةً.

ملاحظات تقنية

الوحدات دقيقة ولا تُخلط أبداً (@engines/bandwidth): البادئات k وM وG وT قوى للعدد 1000 (1 Mbps = 10^6 bit/s و1 kB = 1000 B)؛ والبادئات Ki وMi وGi وTi قوى للعدد 1024 (1 MiB = 1,048,576 B)، وهي البادئات الثنائية في IEC؛ والحرف الصغير b بت، والحرف الكبير B بايت من 8 بتات. ولا تُقبل الفاصلة إلا فاصلاً للآلاف: فـ 1,5 تُرفض بدل أن تُقرأ 15.

عرض النطاق اللازم هو R = S × 8 × (1 + o ÷ 100) ÷ t، حيث o هو الحمل الإضافي بالبايتات الزائدة لكل بايت من البيانات. والخيارات المعدّة هي كلفة الترويسات في إطارات Ethernet كاملة بحجم 1500 بايت: 38 بايتاً لتأطير Ethernet (التمهيد والترويسة وFCS والفجوة بين الإطارات) مع 40 بايتاً لترويستي IPv4 وTCP لكل 1460 بايتاً من البيانات تساوي 5.3%، وتجعلها الطوابع الزمنية في TCP (12 بايتاً) 6.2%، وترويسات IPv6 مع الطوابع الزمنية 7.7%.

حاصل ضرب عرض النطاق في التأخير هو R × RTT: البتات الموجودة في الطريق على المسار. ولا يحمل اتصال TCP واحد أكثر من النافذة ÷ RTT (RFC 6349)، ومن دون خيار توسيع النافذة في RFC 7323 لا تتجاوز النافذة 65,535 بايتاً (أقل بقليل من 64 KiB)، لذا تحتاج المسارات الطويلة السريعة إلى التوسيع وإلى مخازن مؤقتة كبيرة للمقابس حتى يملأها اتصال واحد.

الحدود ومنهجية القياس

لا تقيس شيئاً: كل رقم عملية حسابية على الأرقام التي تكتبها. ولتعرف ما يقدّمه اتصالك فعلاً استخدم اختبار سرعة الإنترنت.

النقل الحقيقي أبطأ من المعدل المثالي بسبب الحمل الإضافي للبروتوكولات وزمن الاستجابة والبدء البطيء في TCP والازدحام وظروف Wi-Fi وحدود الطرف الآخر؛ والخيارات المعدّة للحمل الإضافي لا تغطي إلا بايتات الترويسات في إطارات Ethernet كاملة الحجم.

إجمالي المستخدمين أو البث يفترض أن كل المسارات تبلغ ذروتها معاً؛ ولا يمثّل المشاركة الإحصائية ولا قواعد جودة الخدمة.

الأمان والخصوصية

تجري الحسابات كلها في متصفحك؛ فالأرقام التي تدخلها لا تُرسل إلى أي مكان ولا يُخزَّن شيء.

المراجع

  • Metric (SI) PrefixesNISTبادئات النظام الدولي SI وقواها العشرية الدقيقة: كيلو 10^3 وميغا 10^6 وغيغا 10^9 وتيرا 10^12، وهي معنى k وM وG وT في Mbps وGbps وGB.
  • units(7) — decimal and binary prefixesLinux man-pages projectيسرد البادئات العشرية (k = 1000) إلى جانب الثنائية (Ki = 1024 وMi = 1,048,576…)، ويشير عَرَضاً إلى اصطلاح b للبت وB للبايت.
  • RFC 6349: Framework for TCP Throughput TestingIETF · 2011كيف يُقاس معدل نقل TCP على مسار ما: لماذا يتحدد الاتصال الواحد بنافذته وبزمن الذهاب والإياب (حاصل ضرب عرض النطاق في التأخير)، وأي المقاييس تصف الاختبار بإنصاف.