O que é largura de banda?

Largura de banda é um termo frequentemente usado em contextos tecnológicos, mas pode ser confuso para quem não sabe a que largura de banda realmente se refere. É a rapidez com que você pode baixar um arquivo ou se você pode transmitir filmes em 4K? Para muitas pessoas, o lugar mais comum onde ouvem o termo é quando falam sobre conexões de internet. É frequentemente usado para discutir velocidades de download e upload, mas há uma diferença entre a velocidade da rede e a largura de banda. Embora a velocidade da rede seja influenciada pela largura de banda, a largura de banda em si não é afetada pela velocidade da rede.

A relação entre velocidade da rede e largura de banda pode ser simplificada, usando a analogia incrivelmente comum dos carros viajando em uma rodovia. A largura de banda é como o número de faixas que uma rodovia possui; a velocidade da rede é a velocidade com que os carros podem viajar nessa rodovia. O limite teórico de quão rápido os carros podem viajar na rodovia vem da velocidade máxima do carro mais rápido (MPH ou KPH), mas quando há apenas duas faixas e a maioria dos carros só pode viajar a uma velocidade muito mais lenta, esse carro realmente rápido pode não dirija tão rápido. Se for introduzido um novo carro que possa ir ainda mais rápido do que o carro mais rápido anterior, isso não mudará o número de faixas da rodovia, ele ainda só poderá andar tão rápido quanto o carro à sua frente.

O termo largura de banda não é usado apenas no contexto de conexões de internet

Em tecnologia, a largura de banda originalmente se referia à faixa de frequências que um sinal poderia percorrer. Pense no rádio FM, que possui um número limitado de estações ou canais de rádio. Ao discar uma estação de rádio, você está definindo a frequência pela qual o sinal da antena da estação de rádio está sendo enviado para você. Os padrões de transmissão FM variam de 88 MHz a 108 MHz. Isso significa que a largura de banda máxima é de 20 MHz. Você pode pensar nisso como a largura máxima da rodovia, em vez de quantas faixas ela possui.

Cada estação de rádio precisa de uma largura de banda menor dentro desse intervalo, para que não interfiram entre si. 200 kHz (0,2 MHz) são alocados por estação. É como a largura máxima de cada faixa da rodovia. Assim, os carros não colidem uns com os outros ao cruzar para outra faixa, nem ocupam mais de uma faixa. A largura de banda FM total (20 MHz) dividida pela largura de banda por estação (0,2 MHz) fornece o número total de canais disponíveis no receptor de rádio ou faixas na rodovia. É por isso que existem apenas 100 estações de rádio FM que uma pessoa pode sintonizar ao mesmo tempo.

Na prática, o número real de estações não atenderia aos limites teóricos. Todos os carros na rodovia teriam que estar espaçados uniformemente, exatamente em sua faixa, todas as faixas precisariam ser preenchidas e nenhum carro poderia sair de sua faixa. Na realidade, os carros às vezes mudam de faixa ou até mesmo cruzam acidentalmente e esbarram em outro carro. Todas as faixas podem ficar ocupadas durante a hora do rush, quando muitas pessoas voltam do trabalho para casa, mas talvez não haja 100 pessoas dirigindo na rodovia às 2 da manhã e algumas faixas ficam abertas.

Compreender a transmissão de dados através da largura de banda de uma rede pode ser mais difícil de entender

Você pode estar se perguntando o que são os carros nesta analogia, e essa é uma questão importante, porque agora podemos ver como a largura de banda afeta a velocidade da rede. Sabemos qual é o limite para quantos carros podem viajar simultaneamente lado a lado nesta rodovia, mas como descrever o que acontece quando há centenas de carros durante os horários de pico?

Quando enviamos e recebemos dados pela internet, o que está sendo enviado não fica completo. Você não recebe um livro e agora você tem um livro. Em vez disso, você recebe cada página separadamente e, ao empilhá-las na ordem correta, agora você tem seu livro. O filme que você está transmitindo foi dividido em pequenos pacotes de dados, cada um com uma seção contendo metadados que dizem coisas como “este pacote é para o filme que você está assistindo e está viajando deste local para este local”.

Todos esses pacotes de dados são carros na estrada. As informações contidas em cada carro podem ser qualquer coisa, desde parte de um e-mail que alguém em sua casa está recebendo, uma parte do stream de vídeo que você está assistindo ou um segmento de uma página da web que está sendo carregada. Quando outras pessoas estão em sua casa e usando a internet ao mesmo tempo, o número de pacotes pode ultrapassar o número total de faixas da rodovia.

Às vezes, você não recebe seus pacotes de dados com rapidez suficiente (atrasos) e apresenta latência. Às vezes, os carros podem se mover muito devagar, porque há muitos deles na estrada. É como quando você experimenta velocidades de transmissão de dados reduzidas e o download do arquivo leva uma eternidade. Talvez a rodovia tenha se tornado um engarrafamento e seu filme congele enquanto você espera pelo próximo pacote. Quando o tráfego finalmente recomeçar, pode haver um daqueles motoristas ruins com os quais todos estamos familiarizados e um acidente pode acontecer (perda de dados).

Fora dos horários de pico, como às 2h, quando há menos pessoas na estrada, há muito mais faixas abertas, permitindo que os carros circulem com liberdade e rapidez. Cada carro que tem uma pista só para si pode potencialmente dirigir em velocidade máxima sem interrupção. Para a rede, isso significa buffer de vídeos com antecedência, você obtém ótima qualidade e sem latência ou congelamento. Os sites carregam mais rápido, os downloads são concluídos mais rapidamente e sua experiência na Internet é muito mais agradável.

Você pode gerenciar o tráfego espalhado pela sua largura de banda na sua rede doméstica

O tráfego de automóveis é gerenciado com semáforos, sinais de trânsito, limites de velocidade e manutenção de estradas. Com um pouco de compreensão, você pode gerenciar o tráfego da Internet de maneira semelhante. Se o seu roteador Wi-Fi tiver as opções habilitadas, como algumas de nossas melhores opções para 2024, essas opções são muito fáceis de alterar, bastando pesquisar no Google as configurações avançadas do seu roteador.

1. Os semáforos são como Qualidade de Serviço (Qos)

Os semáforos controlam o fluxo do tráfego, priorizando quais carros podem percorrer quais rotas em um determinado momento. O objetivo deles é prevenir acidentes, garantindo que dois carros não cruzem um cruzamento simultaneamente enquanto vêm de direções diferentes. Algo que muita gente não sabe é que muitos semáforos também são programados para controlar artificialmente o fluxo do trânsito e evitar congestionamentos. As programações são definidas com base em dados históricos de fluxo de tráfego coletados em diferentes horários do dia.

As configurações de QoS funcionam de forma semelhante, priorizando os tipos de pacotes de dados que você considera mais importantes. Talvez você não precise das configurações de QoS tarde da noite, quando ninguém mais em sua casa está acordado, mas quando muitas pessoas estão conectadas à sua rede ao mesmo tempo, você pode escolher o que tem prioridade. Por exemplo, se você chega frequentemente em casa do trabalho e assiste ao seu programa favorito, pode priorizar o streaming de vídeo ou, se quiser jogar com a latência mais baixa, pode garantir que esses tipos de pacotes de dados tenham prioridade.

2. Os sinais de trânsito são como protocolos de roteamento e alocação de largura de banda

Os sinais de trânsito, como aqueles antes das rampas de saída da rodovia, ou vários sinais ao longo de uma rota que direcionam você para o hospital próximo, têm como objetivo ajudá-lo a chegar ao seu destino com mais eficiência e a não se perder no caminho. Os sinais de limite de velocidade regulam a velocidade de diferentes tipos de veículos para reduzir a probabilidade de acidentes e manter o tráfego fluindo de forma eficiente.

Protocolos de roteamento determine os melhores caminhos para os pacotes de dados trafegarem em uma rede, analisando a rede e direcionando o tráfego para o melhor caminho com base nas configurações escolhidas. Por exemplo, o protocolo OSPF (Open Shortest Path First) encontra a rota mais rápida para um pacote de dados enviando-o pelo caminho mais curto disponível. Alternativamente, alocação de largura de banda é normalmente usado para evitar que qualquer aplicativo ou dispositivo único assuma o controle e sobrecarregue a rede, consumindo toda a largura de banda.

3. A manutenção rodoviária é como a manutenção da rede

A manutenção das estradas é obviamente necessária, ou estaríamos evitando buracos por pouco onde quer que vamos. Não são apenas as grandes redes que precisam de manutenção. Quando atualizamos nosso software, substituímos hardware defeituoso ou até mesmo otimizamos nossas configurações através de configurações avançadas, realizamos manutenção de rede.

Termos tecnológicos como largura de banda não precisam ser um mistério

Muita tecnologia é tratada por nós como itens que devemos definir e esquecer. Nós o descompactamos, seguimos o guia básico de instalação e não pensamos nele novamente até que ele quebre. Muitas coisas que usamos regularmente podem ser otimizadas ou configuradas para melhorar seu uso. O que vem pronto para uso é configurado para cobrir a maior variedade de usuários, e você não é a maior variedade de usuários, você é você. Isso significa que você pode ter acesso para escolher suas próprias configurações, que serão mais benéficas para você. Então, da próxima vez que você se perguntar o que esse termo técnico realmente significa, faça uma pesquisa no Android Police ou acesse o site e pesquise no Google. Você não vai se arrepender.