El ancho de banda representa la capacidad máxima teórica, mientras que la velocidad de datos (o rendimiento) es la velocidad real en el mundo real que se reduce por factores como la latencia, la sobrecarga del protocolo, la congestión de la red y las limitaciones físicas. La distinción es importante ya que las velocidades de datos en los sistemas digitales están en una trayectoria ascendente continua.
Los datos se envían mediante varios protocolos de comunicación. Estos protocolos tienen una “sobrecarga” que consume algo de ancho de banda pero no contribuye directamente a la transmisión de datos. Por ejemplo, los datos pueden estructurarse en paquetes, puede haber algoritmos de detección y corrección de errores involucrados y, a menudo, se implementan funciones de seguridad.
Figura 1. El rendimiento se ve afectado por numerosos factores y puede variar con el tiempo, pero siempre es menor que el ancho de banda teórico. (Imagen: Sistemas TIC)
La latencia puede reducir las velocidades de datos. Las fuentes de latencia incluyen la distancia física, la congestión de la red, el tipo de medio de transmisión y las limitaciones del hardware. Otros factores son el procesamiento del software, los retrasos en las colas y la cantidad de saltos que debe recorrer un paquete de datos. La latencia puede ser un factor importante y no siempre controlable.
La congestión de la red puede ralentizar significativamente la transmisión de datos y reducir el rendimiento. Puede deberse a diversas causas, algunas inocentes, como un exceso de demanda de capacidad de datos por parte de múltiples usuarios, y otras maliciosas, como ataques de denegación de servicio distribuido (DDOS).
pérdida de paquetes
La pérdida de paquetes puede ser una de las principales causas del bajo rendimiento de la red y puede limitar gravemente el ancho de banda efectivo. La pérdida de paquetes puede deberse a congestión de la red, problemas de hardware e interferencias. Otras fuentes incluyen errores de software, configuraciones de red incorrectas y amenazas a la seguridad. En las redes inalámbricas, las interferencias y las señales débiles son los culpables comunes, mientras que en las redes cableadas, los cables o puertos defectuosos son las fuentes más probables.
Cuando se pierden paquetes, la red debe enviarlos nuevamente, lo que consume ancho de banda y ralentiza la conexión. El proceso de retransmisión también retrasa la comunicación, aumentando la latencia. Cuanto mayor es el impacto en la latencia, más tiempo lleva retransmitir y reenviar datos, lo que afecta aún más el rendimiento.
Figura 2. Algunas de las muchas causas de pérdida de paquetes. (Imagen: Fortinet)
Además de las pérdidas de paquetes, las fuentes de ancho de banda reducido en los centros de datos incluyen la congestión de la red, causada por demasiado tráfico para que la red pueda manejar, y la latencia, que a menudo es el resultado de cuellos de botella debido a hardware obsoleto o lento, diseño de red ineficiente y retransmisiones causadas por errores o congestión. Pero la velocidad bruta no siempre es el objetivo.
La velocidad bruta no lo es todo
En determinadas aplicaciones de centros de datos, a menudo se seleccionan protocolos de alta sobrecarga para obtener beneficios como mayor confiabilidad, mejor detección y corrección de errores y control de congestión, en lugar de velocidad de transmisión de datos sin procesar.
Los protocolos de alta sobrecarga, como el protocolo de control de transmisión (TCP), pueden ofrecer altos niveles de integridad y confiabilidad de los datos. TCP garantiza que los datos se entreguen en el orden correcto y sin errores al dividir los datos en paquetes, asignar números de secuencia, detectar errores y retransmitir paquetes perdidos o dañados. TCP utiliza sumas de verificación para detectar si los datos se han dañado durante el tránsito. Si se encuentra un error, el receptor solicita la retransmisión.
En TCP, el receptor envía acuses de recibo de los paquetes recibidos correctamente, confirmando la entrega. Si el remitente no recibe un acuse de recibo, reenvía el paquete. TCP gestiona el flujo de datos para evitar que el remitente abrume al receptor, lo que ayuda a evitar la congestión de la red. Algunos algoritmos de enrutamiento en los centros de datos pueden redireccionar rápidamente los paquetes retransmitidos en torno a fallas de la red, minimizando el tiempo de inactividad y las latencias.
Los protocolos estándar pueden tener una gran sobrecarga, pero garantizan que diversos dispositivos de diferentes fabricantes puedan interactuar e intercambiar datos sin problemas. Esto puede optimizar significativamente la gestión de la red en instalaciones complejas.
Los protocolos de alta sobrecarga también pueden requerir datos y procesamiento adicionales por motivos de seguridad. Protocolos como SSL y TLS emplean mecanismos de cifrado y autenticación para proteger contra el acceso no autorizado a los datos y garantizar transmisiones seguras.
Los operadores de centros de datos, especialmente los centros de datos en la nube utilizados para procesos de datos críticos, como transacciones financieras, regularmente sacrifican la velocidad bruta para respaldar otros requisitos de misión crítica, como estabilidad, seguridad y precisión y entrega de datos garantizadas.
Resumen
El ancho de banda es la velocidad de transmisión máxima teórica, mientras que la velocidad de datos es la limitación práctica basada en las «imperfecciones» de la red. Algunas de esas imperfecciones son el resultado de limitaciones inherentes de rendimiento físico y de software, mientras que otras resultan de la necesidad de características adicionales como mayor seguridad y mayor confiabilidad de los datos. Independientemente de la causa, la velocidad de datos siempre es inferior al ancho de banda máximo teórico.
Referencias
Ancho de bandaPaessler
Ancho de banda y velocidades de datosRedes Fluke
Ancho de banda versus latencia: las diferencias vitalesTrazador de ping
Velocidad de datos frente a ancho de banda: ¿cuál es la diferencia?Altium
¿Cómo se mide el ancho de banda de una red?Óptica Igual
Latencia versus rendimiento versus ancho de banda: desentrañando las complejidades de la velocidad de la redkentik
La diferencia entre tasa de bits y ancho de bandacadencia
Formas de aumentar la velocidad de conexión, el ancho de banda y la estabilidad de su red Wi-FiKeenético
¿Qué es el rendimiento de la red y cómo medirlo y monitorearlo?Sistemas iTT
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Introducción al Ancho de Banda y la Velocidad de Datos
En el mundo de las comunicaciones digitales, dos conceptos fundamentales son el ancho de banda y la velocidad de datos. Aunque a menudo se utilizan de manera intercambiable, tienen significados distintos y son fundamentales para entender cómo funcionan las redes de comunicación. En este artículo, exploraremos la diferencia entre ancho de banda y velocidad de datos, y cómo factores como la latencia, la sobrecarga del protocolo y la congestión de la red pueden afectar la velocidad de transmisión de datos.
Ancho de Banda vs. Velocidad de Datos
El ancho de banda se refiere a la capacidad máxima teórica de transmisión de datos a través de un medio de comunicación, como una red de área local (LAN) o una red de área amplia (WAN). Se mide en bits por segundo (bps) y representa la velocidad máxima a la que se pueden transmitir datos en condiciones ideales. Por otro lado, la velocidad de datos se refiere a la velocidad real a la que se transmiten los datos en un momento determinado, lo que puede ser inferior al ancho de banda máximo teórico.
Factores que Afectan la Velocidad de Datos
Hay varios factores que pueden afectar la velocidad de datos, incluyendo:
- Latencia: La latencia se refiere al tiempo que tarda un paquete de datos en viajar desde el remitente hasta el receptor. La latencia puede ser causada por la distancia física, la congestión de la red, el tipo de medio de transmisión y las limitaciones del hardware.
- Sobrecarga del protocolo: Los protocolos de comunicación, como el protocolo de control de transmisión (TCP), pueden tener una sobrecarga que consume algo de ancho de banda pero no contribuye directamente a la transmisión de datos.
- Congestión de la red: La congestión de la red puede ralentizar significativamente la transmisión de datos y reducir el rendimiento. Puede deberse a diversas causas, como un exceso de demanda de capacidad de datos por parte de múltiples usuarios o ataques de denegación de servicio distribuido (DDOS).
- Pérdida de paquetes: La pérdida de paquetes puede ser una de las principales causas del bajo rendimiento de la red y puede limitar gravemente el ancho de banda efectivo. La pérdida de paquetes puede deberse a congestión de la red, problemas de hardware e interferencias.
La Importancia de la Sobrecarga del Protocolo
Aunque la sobrecarga del protocolo puede reducir la velocidad de datos, también puede ofrecer beneficios como mayor confiabilidad, mejor detección y corrección de errores y control de congestión. Los protocolos de alta sobrecarga, como el TCP, pueden garantizar que los datos se entreguen en el orden correcto y sin errores, lo que es fundamental en aplicaciones críticas como transacciones financieras.
La Velocidad Bruta no es Todo
En determinadas aplicaciones de centros de datos, a menudo se seleccionan protocolos de alta sobrecarga para obtener beneficios como mayor confiabilidad y seguridad, en lugar de velocidad de transmisión de datos sin procesar. Los operadores de centros de datos, especialmente los centros de datos en la nube, regularmente sacrifican la velocidad bruta para respaldar otros requisitos de misión crítica, como estabilidad, seguridad y precisión y entrega de datos garantizadas.
Conclusión
En resumen, el ancho de banda es la capacidad máxima teórica de transmisión de datos, mientras que la velocidad de datos es la velocidad real a la que se transmiten los datos en un momento determinado. La velocidad de datos puede ser afectada por factores como la latencia, la sobrecarga del protocolo, la congestión de la red y la pérdida de paquetes. Aunque la sobrecarga del protocolo puede reducir la velocidad de datos, también puede ofrecer beneficios como mayor confiabilidad y seguridad. En última instancia, la velocidad bruta no es todo, y los operadores de centros de datos deben equilibrar la velocidad de datos con otros requisitos de misión crítica para garantizar la estabilidad, seguridad y precisión de la transmisión de datos.
Referencias
- Ancho de banda (Paessler)
- Ancho de banda y velocidades de datos (Redes Fluke)
- Ancho de banda versus latencia: las diferencias vitales (Trazador de ping)
- Velocidad de datos frente a ancho de banda: ¿cuál es la diferencia? (Altium)
- ¿Cómo se mide el ancho de banda de una red? (Óptica Igual)
- Latencia versus rendimiento versus ancho de banda: desentrañando las complejidades de la velocidad de la red (kentik)
- La diferencia entre tasa de bits y ancho de banda (cadencia)
- Formas de aumentar la velocidad de conexión, el ancho de banda y la estabilidad de su red Wi-Fi (Keenético)
- ¿Qué es el rendimiento de la red y cómo medirlo y monitorearlo? (Sistemas iTT)