כיתה מקוונת משו"ב - הסבר טכני על רוחב פס נדרש עקוב
כחלק מההתארגנות לשנת הלימודים הקרובה ולמתווה הלימודים המקוונים שיחול על מערכת החינוך, צוות משו"ב הכין עבורכם הנחיות תשתיתיות לטובת עבודה שוטפת עם המערכות המקוונות.
מסמך זה כתוב בצורה טכנית, שכן הוא מיועד לאחראי המחשוב בבית הספר.
נתחיל ונאמר, כי אנו ממליצים בחום על חיבור קווי לאינטרנט, שכן חיבור דרך התקשורת האלחוטית (WI-FI) אינו יציב דיו וכן מהירות העברת הנתונים נמוכה בהרבה מאשר חיבור קווי.
בדיקה של מהירויות הורדה והעלאה ניתן לבצע באתר: https://www.speedtest.net
כהתארגנות לכך שכיתות הלימוד יעבדו במתכונת של "קפסולות", וכן חלק מתלמידי הכיתה יהיו נוכחים, בעוד החלק השני יעבוד בצורה מקוונת מהבית, אנו צופים עומס לא מבוטל על תשתיות האינטרנט של בתי הספר, שכן ככל הנראה יעבדו בצורה מקוונת בכל כיתה אשר פועלת במתחם.
לטובת התארגנות זו, סיכמנו עבורכם נתוני תעבורה בכיתות שלנו, ע"מ שתוכלו לצפות את העומס הצפוי בתחילת השנה ולהתכונן אליו גם מבחינה תשתיתית.
אומדן נתוני תעבורה יבשים במערכת הכיתות המקוונות של משו"ב:
- תעבורת שידור של שמע הינה 0.1Mbps
- תעבורת שידור של מצלמה ברמת איכות רגילה הינה 0.075Mbps
- תעבורת שידור של מצלמה ברמת איכות גבוהה הינה 0.125Mbps
- תעבורת שידור של שיתוף מסך משתנה בהתאם לרזולוציית המסך, וכן תדירות חילוף התמונה המשודרת במסך (מעבר בין שקופיות במצגת, מעבר בין קבצים שונים וכו') והינה 0.5-0.75Mbps לכל משתתף.
- יש לציין כי נתוני התעבורה מתייחסים להעלאה. בעת הורדה, מספר זה מוכפל במספר המשתתפים המקבלים את הנתונים. תינתן דוגמא מפורט בהמשך.
דוגמא לתעבורת הנתונים כאשר התלמידים נמצאים בביתם, ובית הספר משדר מתוכו מספר רב של כיתות
התלמידים אמנם נמצאים כל אחד בביתו, מחוברים לרשת הביתית, אך גם במצב זה יש להתייחס למספר המשתתפים הכולל בכיתה המקוונת.
כפי שנאמר, תעבורת שידור של שמע הינה לכל משתתף, ולכן תעבורת ההורדה של מידע מוכפלת בכמות המשתתפים. על אותו מטבע, אם כן, גם תעבורת הורדת השידור של המצלמות.
נבצע תחילה חישוב עבור כיתה מקוונת בודדת, הפועלת עם 20 תלמידים ומורה אחד:
בהינתן כיתה עם 20 תלמידים אשר נמצאים בביתם, אשר משדרים גם שמע וגם וידאו עם מצלמות רגילות, ומורה אחד הנמצא בבית הספר אשר משדר שמע ומשתף מסך.
תעבורה של תלמיד*
תעבורת ההעלאה לתלמיד תהיה כדלקמן:
- תעבורת שמע: 0.1Mbps
- תעבורת וידאו: 0.075Mbps
לכן, כל תלמיד יבצע העלאה של כ 0.175Mb של מידע, בכל שניה.
תעבורת ההורדה לתלמיד תהיה כדלקמן:
- תעבורת שמע: 0.1Mbps לכל תלמיד אחר בכיתה
- תעבורת וידאו: 0.075Mbps לכל תלמיד אחר בכיתה
- תעבורת שמע של המורה: 0.1Mbps
- תעבורת וידאו (שיתוף מסך) של המורה: 0.75Mbps
(תעבורת תלמיד בודד) * (כל התלמידים המשדרים אליי) + (תעבורת המורה) =
((0.1 + 0.075) * (20 - 1) + (0.1 + 0.75) = (0.175 * 19) + 0.85 = 4.175Mbps
לכן, כל תלמיד, בביתו, יבצע הורדה של כ 4.175Mb של מידע, בכל שניה.
תעבורה של מורה**
חישוב התעבורה של המורה יתבצע בצורה דומה:
תעבורת ההעלאה למורה תהיה כדלקמן:
- תעבורת שמע: 0.1Mbps
- תעבורת וידאו (שיתוף מסך): 0.75Mbps
לכן, המורה בבית הספר יבצע העלאה של כ 0.85Mb של מידע, בכל שניה.
תעבורת ההורדה למורה תהיה כדלקמן:
- תעבורת שמע: 0.1Mbps לכל תלמיד בכיתה
- תעבורת וידאו: 0.075Mbps לכל תלמיד בכיתה
(תעבורת תלמיד בודד) * (כל התלמידים המשדרים אליי) =
((0.1 + 0.075) * 20) = (0.175 * 20) = 3.5Mbps
לכן, המורה, בבית הספר, יבצע הורדה של כ 3.5Mb של מידע, בכל שניה.
*אנו מבצעים את החישובים על סמך המתווה המסתמן ממשה"ח, שכן, התלמידים נמצאים כל אחד בביתו.
**אנו מבצעים את החישובים על סמך המתווה המסתמן ממשה"ח, שכן, המורים נמצאים כולם בבית הספר.
תעבורה בבית הספר
כאשר ניקח את המספרים האלו, נוכל להעריך כמה כיתות בית הספר יוכל להפעיל בו זמנית, באיכות רצויה.
נשתמש בדוגמא מלמעלה, ונוסיף לדוגמא את רוחב הפס של בית הספר, 200Mbps הורדה, ו30Mbps העלאה*.
נבדוק מה צוואר הבקבוק עם רוחב הפס של בית הספר:
מספר כיתות מקסימליות לפי רוחב פס העלאה: 0.85 / 30 = כ-35 כיתות.
מספר כיתות מקסימליות לפי רוחב פס הורדה: 3.5 / 200 = כ-57 כיתות.
ניקח את המספר המינימלי מבין שניהם, המהווה צוואר בקבוק, ונגלה כי בית הספר יוכל להפעיל כ35 כיתות בעלות 20 תלמידים עם מצלמות ומורה עם שיתוף מסך, בו-זמנית באיכות הרצויה. זוהי כמובן דוגמא יבשה, בתנאי מעבדה. בפועל, ישנם עוד תהליכים המשתמשים במשאבי הרשת, ולכן, התוצאה ככ"ה תהיה נמוכה יותר.
אנו ממליצים בחום לבצע בדיקה מוקדמת של רוחב הפס בבית הספר, וגם בדיקה של כיתה מקוונת שפועלת במתכונת הנ"ל.
ככלל, ישנם גורמים נוספים שמשתמשים גם הם ברוחב הפס באופן שוטף, שאינם בשליטתנו, ולכן חשוב לקחת גם אותם בחישוב הסופי.
לכן, אנו רואים בחישוב מהסוג הנ"ל קריטי לעבודה רציפה ואיכותית עם הכיתות המקוונת, שכן הוא מייצר תיאום כוונות עם השירות, וידיעה מעמיקה יותר של מגבלות הרשת הבית-ספריות.
*יש לשים לב, כי החבילה המוצעת על ידי חברות התקשורת הינה לעיתים קרובות "עד" אותו מספר מצויין. זאת אומרת כי חבילה של "עד 200Mbps הורדה ועד 30Mbps העלאה", יכולה להיות לעיתים קרובות, ובשעות העומס, הרבה פחות. לשם כך אפשר לבדוק בקירוב את המהירויות בזמן נתון באתר המצויין בתחילת המסמך.