Velocità ADSL
Perché la velocità di trasferimento dati effettiva è sempre inferiore alla velocità del canale quando si utilizza la tecnologia ADSL? Perché il modem ADSL è connesso a 12 Mbit/s e la velocità misurata su speedtest.net non supera gli 8 Mbit/s?
La velocità di trasferimento dati effettiva è sempre inferiore alla velocità del canale di almeno il 13 ~ 15% quando si utilizza la tecnologia ADSL. Si tratta di un vincolo tecnologico di cui parleremo in un'altra sezione. Non dipende dal provider o dal modem utilizzato.
Idealmente, con una velocità di connessione dichiarata di 12 Mbps, ci si può aspettare una velocità di trasferimento dati effettiva massima di fino a 10 Mbps.
In effetti, oltre ai limiti tecnologici, molti altri fattori riducono la velocità di trasmissione. Discuteremo questi fattori di seguito.
La tecnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) è una tecnologia di trasmissione dati in cui la larghezza di banda disponibile del canale viene distribuita in modo asimmetrico tra il traffico in entrata (download) e in uscita (upload). Pertanto, quando si collega il modem ADSL, vengono utilizzate la velocità dell'abbonato (download) e la velocità dall'abbonato (upload).
Nelle reti ADSL, la velocità di connessione si misura in megabit al secondo (Mbps) o kilobit al secondo (kbps).
Ad esempio, i numeri 10240/768 indicano che la velocità massima di connessione in ingresso per l'abbonato sarà di 10240 kbps (velocità dei dati in arrivo al modem ADSL) e la velocità massima di connessione in uscita dall'abbonato sarà di 768 kbps (la velocità di trasferimento dati dal modem ADSL al server remoto dell'ISP).
La velocità massima effettiva di download è di circa 1000 Kilobyte al secondo (KB/s). Questo numero è stato ottenuto utilizzando la seguente formula:
Velocità di connessione (
10240) -15% (1500) =8700 kbps, quindi si divide quel numero per8(per convertire ikilobitinkilobyte) e otterremo1000 KB/s.
Diamo un'occhiata più da vicino ai fattori che influenzano la velocità di connessione effettiva:
Le apparecchiature di comunicazione (switch IP ADSL) utilizzano la tecnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) come protocollo di trasporto. ATM è una tecnologia di commutazione e multiplazione di rete ad alte prestazioni basata sulla trasmissione di dati in frame (celle) di dimensioni fisse (
53 byte).Come sapete, Internet utilizza IP come protocollo di comunicazione e certamente TCP/IP. La tecnologia ADSL utilizza ATM come protocollo di trasporto, quindi i dati vengono trasmessi sulla linea ADSL utilizzando TCP/IP tramite ATM. Cioè, i frame IP vengono impacchettati (incapsulati) in celle ATM e trasmessi tramite la linea DSL, quindi decompressi dall'apparecchiatura ricevente e si ottengono i normali frame IP.
I pacchetti di grandi dimensioni verranno divisi in parti da
48 byte. Se un pacchetto non è divisibile esattamente per48 byte, viene integrato con un riempimento per ottenere un numero intero di celle da48 byte. Dopo che il pacchetto è stato diviso in celle da48 byte, un'intestazione (5 byte) viene aggiunta a ogni cella. Di conseguenza, la velocità effettiva viene ridotta al10% della velocità di trasferimento dati.L'utilizzo del protocollo TCP/IP riduce la velocità di circa il
3% della velocità di trasferimento dati dichiarata, poiché le informazioni utili trasmesse sono integrate da informazioni di servizio (protocollo).I fattori sopra menzionati sono i limiti tecnologici a cui si fa riferimento all'inizio dell'articolo. Queste limitazioni significano che la velocità di trasferimento dati effettiva è sempre inferiore di almeno il
13 ~ 15% rispetto alla velocità del canale.
Ma ci sono altri fattori che riducono la velocità di trasferimento dei dati.
Teoricamente, durante il caricamento di un file, si dovrebbe vedere la velocità di trasferimento calcolata con la formula: Velocità di connessione - 15% (costi di utilizzo di TCP/IP e ATM) / 8 (per convertire i kilobit in kilobyte), ma in realtà la velocità è inferiore, e ci sono ragioni per questo:
Ad esempio, a causa della perdita di pacchetti durante il trasferimento dei dati. Perdite elevate sono possibili su linee di scarsa qualità o utilizzando la massima velocità di connessione consentita.
Se si verifica una perdita di pacchetti durante la trasmissione dei frame, il protocollo TCP/IP rileva il pacchetto mancante nel flusso di dati comune, non ne accetta la ricezione e quindi avvia la ritrasmissione dei dati persi. La procedura di ritrasmissione causa ulteriori ritardi.
Pertanto, oltre all'importante funzione di monitoraggio e trasferimento dei dati, TCP/IP rallenta la velocità di trasferimento dei dati in caso di elevate perdite di linea.
È possibile utilizzare l'utilità ping per verificare la qualità della connessione Internet al server. Nella riga di comando del sistema operativo, digitare
ping -t <nome_sito>, ad esempioping -t www.download.com. Attendere30secondi e quindi premereCtrl+Cper uscire dall'utilità. Le statistiche mostreranno la%di pacchetti persi. Se la perdita di pacchetti supera il5%, le prestazioni del protocollo TCP/IP saranno scarse per questo sito.
Un altro fattore può essere il sovraccarico del server e del gateway dell'ISP. Ciò dipende dalla struttura della rete del provider (ad es. molti gateway) o dalla larghezza di banda ridotta del canale in uscita del provider. Il problema si osserva in presenza di un carico elevato da parte dell'utente. Un numero eccessivo di richieste al server può superare il suo utilizzo massimo durante le ore di punta e causare rallentamenti nel funzionamento.
Anche i problemi di routing possono causare un degrado della velocità. Quando vengono rilevati problemi di routing, i pacchetti possono essere reindirizzati lungo percorsi alternativi, causando ritardi nella trasmissione dei dati.
L'uso di PPPoE può anche portare a una riduzione della velocità. PPPoE è un protocollo di rete di tipo tunneling del livello di collegamento che trasmette frame PPP su Ethernet. È utilizzato principalmente dai servizi ADSL. PPPoE è un protocollo che richiede molte risorse e, durante la trasmissione di dati di rete, i requisiti per il processore aumentano. A seconda dell'implementazione e dell'uso di PPPoE, si può osservare una riduzione massima della velocità del 5 ~ 25%.
Prestazioni insufficienti del server BRAS (Broadband Remote Access Server) del provider. Un server di accesso remoto a banda larga instrada il traffico da/verso lo switch ADSL nelle reti dell'ISP. Il BRAS si trova nella rete centrale dell'ISP e aggrega le connessioni degli utenti dalla rete del livello di accesso. Il server esegue la terminazione logica dei tunnel punto-punto (PPP). Questi possono essere tunnel PPP incapsulati su Ethernet (PPPoE) o PPP su ATM (PPPoA). Il BRAS è anche un'interfaccia per i sistemi di autenticazione, autorizzazione e contabilizzazione del traffico.
È possibile un limite di velocità sul piano tariffario del server BRAS. Casi tipici in cui la velocità della connessione fisica è elevata e la velocità di ricezione dei dati è limitata dal piano tariffario a pagamento.
Quando viene utilizzato un servizio aggiuntivo, come l'IPTV, il flusso televisivo ricevuto occupa anche una certa larghezza di banda, ad esempio, circa 4 Mbit/s per i canali a risoluzione standard. La velocità massima di trasferimento dati per il servizio IPTV può essere calcolata utilizzando la seguente formula: Velocità di connessione - 15% - Velocità del flusso IPTV.
Ad esempio, la velocità di connessione (10240) - 15% (1500) - Velocità del flusso IPTV (4000) = 4700 kbit/s (587 KB/s).
Inoltre, le impostazioni del personal computer e del software possono causare un ulteriore ritardo durante l'invio di pacchetti di rete. Ad esempio, il problema può essere costituito da scarse prestazioni del computer, mancanza di memoria virtuale o RAM, funzionamento errato della scheda di rete, mancanza di spazio libero sul disco rigido, buffering dei dati in un browser web o in un download manager, ecc.
Molti utenti utilizzano spesso servizi Internet popolari per controllare la velocità del canale Internet (ad es. speedtest.net). Si noti che i controlli di velocità con i servizi Internet non garantiscono una misurazione affidabile. In questo caso, l'accuratezza della misurazione della velocità del canale Internet dipenderà dal server selezionato e dal suo carico, dalla sua posizione, dal carico del canale Internet e da altri fattori. Per risultati più accurati, si consiglia di disabilitare le applicazioni che utilizzano il traffico Internet (download, video online, giochi, ecc.) per il periodo di test. Si consiglia di ripetere il test più volte e di confrontare i dati ricevuti. Per impostazione predefinita, il servizio seleziona automaticamente il server ottimale per il test di velocità. Ma è importante considerare la posizione del server. Ci sono stati casi in cui il servizio ha selezionato il server per il test in modo errato. Il servizio offre un'opzione per specificare manualmente il server. Se si nota che il servizio ha selezionato un server di un'altra città o regione, specificare manualmente il server corretto per il test.
Un modo per ottenere risultati più affidabili è misurare la velocità di download di un file di grandi dimensioni precedentemente inserito nel servizio di file in cloud (ad esempio, Dropbox o Google Drive).
Ecco un esempio.
Un file da 950 MB è stato caricato su Dropbox. Quindi scarichiamo questo file dal cloud sul computer, ma sarà necessario tenere traccia del tempo di download utilizzando un orologio o un cronometro. Nel nostro caso, il file di dimensioni 950 MB è stato scaricato in 10 minuti e 50 secondi (650 sec). Ora la dimensione del file in megabyte deve essere divisa per il tempo di download in secondi: 950/650 = 1,5 MB. La velocità del canale Internet è solitamente specificata in megabit, quindi convertiamo i megabyte in megabit moltiplicando il valore precedentemente calcolato per 8. Otterremo 1,5*8 = 12 Mbit/s. Nel nostro esempio, il valore di 12 Mbit/s sarà la velocità di trasferimento dati effettiva del canale ADSL. Allo stesso tempo, la velocità del canale della connessione nel nostro esempio era di circa 15 Mbit/s.