Мифы и факты о скорости сети

Question

Я хотел бы прояснить некоторые вещи, раз и навсегда, чтобы я мог покоиться с миром и делиться этими знаниями с другими, не обманывая себя :)

Мой интернет-провайдер заявляет, что его скорость UL составляет до 3 Мбит / с. Я прочитал, что скорость сети (емкость) 3 Мбит / с (3072 кбит / с) равна ~ 384 КБ / с в результате 3 * 1024/8, поскольку 1 байт = 8 бит. Теперь здесь приходят вопросы:

1. Почему сетевые провайдеры определяют пропускную способность сети в битах / с, когда нас действительно волнует, загружены / загружены реальные байты?
2. Существуют ли какие-либо протоколы быстрее чем FTP для отправки больших файлов на удаленный сервер или с него?

Я надеюсь, что я дал понять, я буду подробно излагать свои мысли, если это необходимо

РЕДАКТИРОВАТЬ Я провел некоторые исследования, и это показывает, что я, должно быть, допустил некоторые ошибки в расчетах из-за недопонимания единиц измерения, поэтому первые два вопроса, касающиеся скорости UL, не имеют смысла. Тем не менее, оставшиеся двое все еще бьют меня

Answer 1

Есть две разные вещи, которые вы можете измерить. Одним из них является скорость линии, обычно измеряемая в десятичных битах в секунду. Другой - эффективная скорость передачи данных, обычно измеряемая в двоичных байтах в секунду.

Например, что такое "гигабитный Ethernet"? Это Ethernet со скоростью линии в один миллиард бит в секунду. Как быстро данные будут передаваться через гигабитный Ethernet? Ну, 1 000 000 000 бит = 1 000 000 000/8 байтов. Таким образом, 125 000 000 байтов в секунду будут передаваться каждую секунду. Поскольку в килобайтах 1024 байта, это 122 070 КБ в секунду. Разделив снова на 1024, мы получим 119,2 МБ / с.

Это различие давно предшествует провайдерам. Интернет-провайдеры предоставляют линии и следуют существующему соглашению для определения скорости линий.

Answer 2

Указание пропускной способности в бит / с -

Дэвид Шварц прав, что бит / с предшествуют Интернету - и это является частью ответа - старые системы не всегда использовали 8 бит для представления данных. Например, ASCII составляет всего 7 бит (расширенный ASCII равен 8 битам).

Кроме того, последовательные устройства (и, таким образом, модемы - то есть, как данные были переданы на большие расстояния изначально), имели различные способы представления данных (например, N81 - Без контроля четности, 8 бит данных, 1 стоповый бит, поэтому "байт" данных было 9 бит в этом примере).

Тогда, конечно, есть сжатие. Если вы отправляете / отправляете стандартный текст, вы можете получить намного больше байтов через строку, чем заявленная скорость передачи данных.

Затем появился Интернет и сгруппировал данные в пакеты - с дополнительными накладными расходами для каждого пакета. В зависимости от размера пакета и инкапсуляции издержки пакета могут быть значительными.

Таким образом, BPS является более точным отражением того, что продается, затем байтов / килобайт в секунду.

Более быстрые протоколы для отправки больших файлов

На этот вопрос нет однозначного правильного ответа. Если файл не может быть сжат, а канал не перегружен и расстояния невелики, FTP довольно хорош.

Когда вам нужно справиться с перегрузкой, игра меняется - Перегрузка обычно означает потерю пакетов, что сигнализирует о замедлении работы системы. Протоколы, которые разбиваются на несколько потоков, обеспечат лучшую пропускную способность (например, bittorrent, некоторые реализации загрузок HTTP) и, конечно же, сжатие.

Тем не менее, есть также настройка, которая иногда может иметь существенное значение, которая находится ниже уровня TCP, на котором работает FTP. (Это тема для экспертов, но она включает в себя такие вещи, как увеличение MTU, увеличение буферизации пакетов, маркировка QoS и т.д., И производительность будет только настолько хорошей, насколько позволят эти базовые оптимизации.

Answer 3

Вы уверены, что вы получаете 3 мегабайта в секунду на вашем торренте? Это было бы невозможно на 3-мегабитном соединении без действительно хорошего сжатия. Я подозреваю, что ваша торрент-программа сообщает со скоростью 3 мегабита (Мбит / Мбит / Мбит) в секунду. Если вы не уверены, разделите размер файла в мегабайтах на время загрузки, которое должно соответствовать средней скорости загрузки.

Поставщики измеряют скорость в битах, потому что есть множество различных способов использовать биты кодирования для получения ваших байтов - некоторые более эффективно, чем другие. Лучшее, на что вы можете рассчитывать на несжатый формат, это 8 бит на байт, но обычно есть некоторые издержки, которые могут варьироваться в зависимости от множества факторов. Некоторые протоколы загрузки имеют большее исправление ошибок, которое использует больше битов на байт. Некоторые люди используют VPN, которые требуют помещения данных в другие данные. Некоторые протоколы проверяют состояние чаще, чем другие, что также увеличивает накладные расходы.

Независимо от того, насколько эффективно или неэффективно закодированы байты, максимальная скорость определяется тем, сколько битов может передаваться по каналу за раз, так что именно этим пользуются поставщики.

Думайте об этом как, когда вы покупаете 32 унции. пить фонтан на заправке. Они продают вам чашку, которая держит только так много. Некоторые люди используют много льда, а некоторые используют мало или вообще не используют. Думайте о газировке как о ваших данных, а о льде - о накладных расходах. Есть веские причины использовать лед, и веские причины его пропускать, но дело в том, что чем больше вы употребляете, тем меньше соды вы помещаете в чашку. В интересах магазина не брать с вас плату, исходя из того, что вы положили в чашку. Это будет некоторая комбинация соды, льда и воздуха, которая не будет превышать 32 унции жидкости.

Answer 4

Почему сетевые провайдеры определяют пропускную способность сети в битах / с, когда нас действительно волнует, загружены / загружены реальные байты?

• Сетевое оборудование (и все оборудование на самом деле) в основном работает на битовом уровне. Любой метод цифровой связи связан с передачей строки единиц и нулей, и все, что является более абстрактным (например, 8 бит = 1 байт и т.д.), Зависит от отправителя и получателя. Таким образом, с точки зрения разработчиков сетевого оборудования, смотреть на вещи как на поток битов важнее, чем на то, как на это будут смотреть потенциальные приложения.

• Все протоколы имеют накладные расходы. Вы можете передавать 4 Кбайт через TCP, но из-за заголовков протокола и т.д. Фактические передаваемые данные превышают 4 Кбайт. Чтобы получить 4 реальных, значащих Кбайт / сек. для вас через TCP фактическая скорость должна быть чуть больше 4 Кбайт в секунду. Из-за разнообразия используемых протоколов (TCP, FTP, который добавляет больше служебных данных, HTTP, который добавляет больше служебных данных, SSL, который добавляет немного больше служебных данных и т.д.), Трудно просто ответить на этот вопрос нетехническим пользователям.

• Кроме того, интернет-провайдерам выглядит лучше сообщать большее число нетехнически ориентированным - "это соединение составляет 3 миллиона бит в секунду", чем "3 мегабайта в секунду"

Существуют ли какие-либо протоколы быстрее чем FTP для отправки больших файлов на удаленный сервер или с него?

• Bittorrent работает быстрее, если файл хранится на нескольких хостах, поскольку он может загружаться из нескольких источников одновременно. Если файл есть только у одного хоста, он не даст вам преимущества в скорости, но будет очень надежным.

• Сожмите ваши файлы.

• Используйте протоколы, которые отправляют только дельта-информацию, где это возможно, если вы делаете что-то вроде синхронизации файлов. rsync делает это.

• FTP опирается на TCP, который подчеркивает надежность над производительностью. UDP, благодаря тому, как он работает, подчеркивает производительность над надежностью. Не существует распространенного, хорошо поддерживаемого метода передачи файлов на основе UDP, кроме TFTP, который не следует использовать через Интернет. Вы можете посмотреть на это , но я не пытался это сделать (РЕДАКТИРОВАТЬ: изучая это немного дальше, не уверенный, существует ли для этого командная строка или другие инструменты, похоже, это библиотека.)