چطور پهنای باند شبکه را بین کاربران تقسیم کنیم؟ (سیسکو + میکروتیک)

مدیریت پهنای باند در شبکه‌های سازمانی یکی از مهم‌ترین وظایف مدیران شبکه است. زمانی که تعداد کاربران زیاد می‌شود، رقابت برای مصرف اینترنت به شکل طبیعی بالا می‌رود و اگر سازوکاری برای تقسیم پهنای باند شبکه وجود نداشته باشد، برخی کاربران یا سرویس‌ها سهم بیشتری از اینترنت می‌گیرند و کاربران دیگر دچار کندی، قطع و تاخیر می‌شوند. در سازمان‌ها، کافی‌شاپ‌ها، شرکت‌های کوچک، دفاتر چندطبقه، شبکه‌های وایرلس و حتی شبکه‌های دوربین مداربسته، این مشکل بسیار دیده می‌شود.

راه‌حل اصولی این است که پهنای باند به‌صورت کنترل‌شده، عادلانه و هوشمند بین کاربران تقسیم شود. در این مقاله به روش‌های مختلف تقسیم پهنای باند شبکه در سوئیچ سیسکو و MikroTik می‌پردازیم و توضیح می‌دهیم چگونه می‌توان بدون کاهش عملکرد شبکه، کیفیت سرویس را ثابت نگه داشت.

معرفی مفهوم تقسیم پهنای باند شبکه

وقتی صحبت از تقسیم پهنای باند شبکه می‌کنیم، منظور این است که میزان مصرف اینترنت هر کاربر، دستگاه یا سرویس را کنترل کنیم تا هیچ‌کس بیش از حد مجاز از شبکه استفاده نکند. این کار معمولاً با دو هدف انجام می‌شود: ایجاد عدالت در توزیع سرعت و جلوگیری از اشباع شدن لینک اینترنت. برای مثال، اگر یک شرکت ۲۰۰ مگابیت اینترنت دارد و ۵۰ کاربر دارد، نباید یک کامپیوتر بتواند با دانلودهای سنگین، کل پهنای باند را مصرف کند. تقسیم پهنای باند شبکه به شما کمک می‌کند سرعت برای همه کاربران پایدار بماند و سرویس‌های حساس مثل VoIP و دوربین‌ها همیشه در اولویت قرار بگیرند.

چرا تقسیم پهنای باند ضروری است؟

در شبکه‌های امروزی انواع سرویس‌ها وجود دارند؛ از تماس‌های اینترنتی گرفته تا ویدیو کال، انتقال فایل، ترافیک وب، دوربین‌های IP، VPN و نرم‌افزارهای ابری. اگر شبکه مدیریت پهنای باند نداشته باشد، استفاده هم‌زمان کاربران باعث افت سرعت و کاهش کیفیت خدمات می‌شود. سناریویی را تصور کنید که یکی از کاربران در حال دانلود فایل حجیم است؛ به محض اینکه سرعت اینترنت به سمت این کاربر هدایت شود، سایر سرویس‌ها به شدت کند می‌شوند. با تقسیم پهنای باند شبکه می‌توان اولویت‌بندی انجام داد، محدودیت سرعت مشخص کرد، سهم کاربران را تعریف نمود و اجازه نداد یک کاربر یا یک سرویس، کل لینک اینترنت را مصرف کند.

روش‌های مختلف تقسیم پهنای باند

برای پیاده‌سازی مدیریت پهنای باند، چندین روش وجود دارد. برخی از مهم‌ترین‌ آن‌ها شامل موارد زیر است:

1. محدودیت سرعت (Rate Limit)
2. صف‌بندی (Queuing)
3. اولویت‌بندی ترافیک (QoS)
4. سیاست‌‌های هوشمند بر اساس نوع ترافیک (Application-Based Policies)
5. مدیریت پهنای باند بر اساس MAC یا IP
6. تقسیم پهنای باند شبکه به‌صورت گروهی برای VLANها

در ادامه این روش‌ها را در دو برند محبوب Cisco و MikroTik بررسی می‌کنیم و آموزش می‌دهیم چطور آن‌ها را تنظیم کنید.

تقسیم پهنای باند در MikroTik با Simple Queue

در شبکه‌های کوچک و متوسط، اولین و ساده‌ترین روش برای تقسیم پهنای باند شبکه در MikroTik استفاده از Simple Queue است. این روش برای کافی‌شاپ‌ها، ادارات کوچک، دفاتر فروش و حتی سرویس‌دهندگان کوچک مناسب است. در این روش می‌توان سرعت دانلود و آپلود هر کاربر را براساس IP یا MAC محدود کرد. با Simple Queue می‌توان کاری کرد هر کاربر مثلاً حداکثر ۱۰ مگابیت دانلود داشته باشد و در صورت آزاد بودن پهنای باند، اجازه مصرف بیشتر داده شود.

مراحل انجام کار در MikroTik

ورود به Winbox یا WebFig

1. انتخاب بخش Queue
2. ایجاد Simple Queue جدید
3. وارد کردن آدرس IP کاربر
4. مشخص کردن Max Limit برای دانلود و آپلود
5. فعال کردن Queue

این روش ساده است اما برای شبکه‌های بزرگ با صدها کاربر، مدیریت آن سخت می‌شود. در چنین شرایطی باید از Queue Tree استفاده کرد.

تقسیم پهنای باند در MikroTik با Queue Tree

Queue Tree یک روش حرفه‌ای و بسیار دقیق برای مدیریت پهنای باند است. در این روش می‌توانید ترافیک کل شبکه را براساس پروتکل، پورت، VLAN، Gateway و حتی نوع کاربر تقسیم‌بندی کنید. Queue Tree بهترین گزینه برای شرکت‌های بزرگ، ISPهای کوچک، شبکه‌های متمرکز و سازمان‌هایی است که نیاز به کنترل دقیق پهنای باند دارند.

مزیت اصلی Queue Tree این است که محدودیت‌ها بر روی ترافیک واقعی اعمال می‌شود، نه فقط IP کاربران. برای مثال می‌توانید تنظیم کنید ترافیک YouTube بیشتر از ۱۰ مگابیت نشود یا سرویس VoIP همیشه در اولویت باشد.

اولویت‌بندی ترافیک با MikroTik QoS

در بسیاری از شبکه‌ها لازم نیست فقط سرعت را محدود کنیم؛ گاهی باید اولویت را مشخص کنیم. مثلاً تماس تلفنی VoIP حساس است و نباید Packet Loss یا Delay داشته باشد. QoS در MikroTik کمک می‌کند ترافیک حساس همیشه در خط مقدم باشد. در این حالت ابتدا ترافیک VoIP عبور می‌کند، بعد مرور وب، و در نهایت دانلودهای سنگین. این روش باعث می‌شود شبکه همیشه پایدار بماند.

تقسیم پهنای باند در Cisco با QoS

در تجهیزات Cisco، قوی‌ترین و کاربردی‌ترین روش تقسیم پهنای باند شبکه استفاده از QoS است. Cisco امکانات پیشرفته‌ای برای کنترل پهنای باند دارد؛ از جمله تنظیم Policy، صف‌بندی، اولویت‌بندی، محدودیت سرعت و شکل‌دهی ترافیک. شبکه‌های سازمانی بزرگ، مراکز داده و مجموعه‌هایی با چندین طبقه معمولاً از Cisco استفاده می‌کنند.

در Cisco می‌توان با Policy Map، Class Map و Service Policy کاری کرد هر گروه از کاربران مقدار مشخصی پهنای باند داشته باشند. برای مثال:
Class کاربران عادی: حداکثر ۵ مگابیت
Class IT: حداکثر ۳۰ مگابیت
Class VoIP: همیشه اولویت اول
Cisco QoS انعطاف بالایی دارد و می‌تواند ترافیک را براساس IP، پورت، پروتکل، VLAN و حتی نوع اپلیکیشن مدیریت کند.

محدود کردن سرعت کاربران در Cisco

برای محدود کردن سرعت کاربران در Cisco از دستور police استفاده می‌شود. این دستور می‌تواند مقدار پهنای باند را مشخص کند و اگر مصرف بیشتر شد، ترافیک drop یا محدود شود. این روش برای شبکه‌های پربار و سازمان‌های متوسط تا بزرگ کارآمد است. همچنین می‌توان از shape average برای شکل‌دهی پهنای باند استفاده کرد تا مصرف کاربران کنترل‌شده‌تر باشد.

تقسیم پهنای باند در Cisco با استفاده از VLAN

در شبکه‌هایی که تعداد کاربران بالاست، جدا کردن کاربران در VLANهای مختلف و اعمال سیاست روی هر VLAN بهترین راه‌حل است. با این کار هر بخش سازمان سهم مشخصی از پهنای باند دریافت می‌کند. برای مثال:
VLAN 10 (کارمندان): ۵۰ مگابیت
VLAN 20 (مانیتورینگ): ۲۰ مگابیت
VLAN 30 (VoIP): ۱۰ مگابیت
این روش باعث نظم بیشتر، امنیت بالاتر و کنترل دقیق‌تر پهنای باند می‌شود.

مقایسه Cisco و MikroTik برای تقسیم پهنای باند

MikroTik برای شبکه‌های کوچک تا متوسط عالی است؛ تنظیمات ساده، امکانات زیاد، هزینه پایین و قابلیت مدیریت انعطاف‌پذیر باعث شده محبوب سرویس‌دهندگان کوچک باشد.
Cisco برای سازمان‌های بزرگ و شبکه‌های حرفه‌ای مناسب است؛ پایداری بالا، امکانات QoS بسیار قدرتمند، قابلیت مدیریت میلیون‌ها بسته در ثانیه و کارایی enterprise-level از مزایای آن است.
اگر شبکه بزرگ باشد و تعداد کاربران زیاد، Cisco انتخاب بهتری است. اگر شبکه کوچک تا متوسط باشد MikroTik بهترین کارایی را با هزینه کمتر ارائه می‌دهد.

دو سناریوی کاربردی برای تقسیم پهنای باند شبکه

سناریوی اول: کنترل مصرف کاربران در یک شرکت ۵۰ نفره
در این سناریو، شرکت یک لینک ۲۰۰ مگابیت دارد و کاربران زیاد دانلود می‌کنند. بهترین راه‌حل استفاده از MikroTik Simple Queue است. می‌توان برای هر کاربر ۸ مگابیت محدودیت گذاشت و شبکه پایدار نگه داشته شود.

سناریوی دوم: شرکت بزرگ با چندین سرویس حساس
در این حالت سازمان VoIP، CRM، دوربین، اینترنت کارمندان، سرویس‌های ERP و VPN دارد. بهترین راه Cisco QoS است که با Class Map و Policy Map می‌توان سهم هر سرویس را دقیق تعریف کرد.

نکات مهم قبل از تقسیم پهنای باند شبکه

قبل از تنظیمات همیشه چند نکته باید بررسی شود:
۱) مقدار واقعی پهنای باند لینک اینترنت
۲) تعداد کاربران فعال
۳) سرویس‌های حساس مثل VoIP و مانیتورینگ
۴) شناسایی کاربران پرمصرف
۵) بررسی کیفیت مودم و Router
اگر این مراحل انجام نشود، هر نوع محدودیت می‌تواند شبکه را دچار ناپایداری کند.

بهترین روش برای جلوگیری از مصرف زیاد دانلود

برای جلوگیری از اشغال شدن پهنای باند توسط دانلودهای سنگین مثل آپدیت‌ها یا ویدیوها چند روش وجود دارد:
۱) محدود کردن سرعت کاربران سنگین
۲) اعمال اولویت روی وب و VoIP
۳) مسدود کردن یا محدود کردن سایت‌های حجیم
۴) استفاده از Queue Tree در MikroTik
۵) محدود کردن اپلیکیشن‌ها با Cisco NBAR
این روش‌ها باعث می‌شود کاربران نتوانند با دانلودهای سنگین شبکه را قفل کنند.

جمع‌بندی

در این مقاله بررسی کردیم که چرا تقسیم پهنای باند شبکه اهمیت دارد و چه روش‌هایی در MikroTik و Cisco برای کنترل و مدیریت سرعت کاربران وجود دارد. تقسیم پهنای باند شبکه اگر به‌درستی پیاده‌سازی شود، باعث افزایش پایداری، کاهش تاخیر، بهبود کیفیت تماس‌ها و استفاده بهتر از لینک اینترنت می‌شود. MikroTik برای شبکه‌های کوچک و متوسط بسیار مناسب است و Cisco برای شبکه‌های بزرگ و پرفشار بهترین انتخاب است. با پیاده‌سازی QoS، Queue Tree یا Simple Queue می‌توان مصرف کاربران را کنترل کرد و اجازه داد همه کاربران با سرعت پایدار و قابل قبول از شبکه استفاده کنند.