Ⅰ 網路速度解析:1000Mbps到底能轉換成多少MB/s單純的除以8夠嗎圍觀真相馬上揭曉!
在網路數據傳輸中,我們經常遇到'Mbps'這個單位。與此同時,GbE或1 GigE的網卡已經成為當前流行的選擇,被許多用戶親切地稱為 '千兆網卡'
然而,當我們描述磁碟的大小時,我們通常使用GB或MB這兩種單位,也就是我們熟知的Gigabyte或Megabyte。此外,當我們討論文件大小或磁碟空間時,GiB或MiB這樣的單位也會頻繁出現在我們的討論中。
對比GB與GiB的關系,實際上就像上面所講的數字單位定義。KB、MB、GB及TB這些單位源自於10進制的三位區分計數法,即每三位數後加一個逗號,這是源於歐美的計數方法,被稱為「短級差制(short scale)」,即1000個前數,比如1 billion = 1000 million,也就是10億 = 1000個百萬。但是這種計數法本身可能會造成混淆。敏感的讀者看到「短級差制」後,可能會想到「長級差制(long scale)」,後者是以百萬(10的6次方)為基礎的,所以在長級差制中,1 billion 表示的是「萬億」,代表100萬個百萬,也就是10的12次方。
「短級差制和長級差制都在歐洲被使用,這就容易引起混淆。為了避免這種混淆,國際標准化組織根據短級差制定義了一套標准化的詞頭計數方式,以10的3次方為一級,也就是我們所熟知的千、兆、吉、太、拍、艾、澤等計數單位。
「在二進制中,我們以2的n*10次方來計算數字的大小,所以就有了一個二進制詞頭,它的寫法和國標詞頭類似,只是在英文中,後兩位根據發音習慣替換成了bi,例如Giga替換為Gibi,Tera替換為Tebi,MB(megabyte)則替換為mebibyte,也就是簡寫的MiB。
回到初始的問題:1000Mbps的網路,換算成MB是多少?首先,我們需要明白1000Mbps即GbE,是「吉比特乙太網(Gigabit Ethernet)」。注意這里的Giga,表示的是10進制計算,也就是說,每秒可以傳輸1,000,000,000個比特。
我們都知道的是一個位元組(Byte)由8個比特(Bit)組成。按理論上來說,1000Mbps的網路傳輸帶寬在一秒鍾之內可以傳遞125MegaByte的數據。
但是,我們得知道,在網路傳輸的時候並不是光傳輸你所需要的數據,在傳輸的過程中還需要將數據改變成網路數據包,所謂的打包數據就是在各個網路層為數據增加相應的標記信息。
這些信息對傳輸文件本身這件事並不會有太大的意義,只是為了能夠完成網路傳輸。這時候,你在文件管理器中傳輸文件的時候看到的速度就已經不是網卡的速度了,而是在傳輸後層層打包後的凈文件流數據獲取速度。
因此,有的人就在問,為什麼明明是千兆網卡,傳輸速度卻不會達到125MB/秒?這里損失的一部分速度就是打包數據包所佔用的傳輸流量。
所以速度達不到125MB/秒並不是網路的問題,而是正常現象。
那麼有沒有可能讓傳輸速度進一步提高,盡量接近125MB/秒的極限呢?也是可以的。我們就得從數據鏈路層的乙太網幀來入手了。
之前給大家講過乙太網幀,其中有一個MTU設置,叫做最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit),每個乙太網幀可以被定義為一個傳輸單元。乙太網所定義的一個幀的大小為1538。
在網路設備上開始傳輸的時候設備會先發出7個位元組的先導碼,然後按照固定的格式分節來傳輸後面的數據。這個過程叫做一個傳輸單元,最終一個幀會以四個位元組的校驗碼結束。其中最多會在Data這一節承載1500位元組的數據。
如果我們把一個幀當作一輛卡車的話是這樣的:
車頭、車架、車輪都是數據包的封裝結構,車廂就是數據包中的數據。
即便是數據再少,車頭、車架、車輪也是精簡不掉的。
但我們可以盡量的增加車廂的大小,讓一趟車盡量的運送更多的貨物。這就是降低了每次傳輸數據包的損耗率。
所以,我們可以知道的傳輸速率是可以計算出來的,大致上 效率=真正的傳輸數據內容/幀大小,因此可以計算在一個MTU為1500的乙太網上的效率計算則是 1500/(1500+38)=97.53%,這還是干凈的乙太網幀,如果我們在交換機上附帶了Vlan等設置,我們就需要再加入VLan的封包子節數。還拿卡車做例子就是這樣的感覺:
一輛卡車被作為貨物裝入另一輛卡車。
這時候Vlan的四個位元組的標記也得加進去,就成了1500/(1500+38+4)=97.28%。
所以說,在網路傳輸效率上,一般以千兆太網是可以做到975.3Mbps的真實傳輸效率的,如果加了VLan可以做到972.8Mbps的傳輸效率。當然了,這是理論最高數值。
這個數值除以8是不是就算是網路能傳文件的位元組數了呢?還不是!
一般我們用SMB做文件分享和傳輸,這是TCP協議集裡面的一個協議:
看——也有包頭、控制、基礎數據等等一系列的額外內容在裡面。因此 975.3Mbps 除以8 的121.9MB/秒也不會是一個文件傳輸的真實數值,還得打折扣。
還是卡車,這個SMB是卡車車廂裡面的貨物而已但不是你的文件。
例如這輛卡車裡面裝的是蘋果筆記本電腦,你要的也是一台蘋果筆記本電腦,但是只要不是買二手,大部分電腦運送的時候還是有包裝箱的,這個包裝箱的一包就是SMB傳輸的數據包。
而在你的購買行為裡面卻默認只是要層層包裝裡面的一台電腦。多餘的東西實際上都是運輸損耗。
了解這些背景信息,你就會發現,帶寬1000Mbps不變的情況下,你需要降低附帶的這些協議包的損耗。怎麼辦?加大車廂!
換一個更大車廂一次性裝更多的數據就好了。這里就要用到交換機上的巨型幀了,是指MTU大於1500的幀。按照規范來說,巨型幀(jumbo frames)可以設置到9000位元組。這個大小遠遠突破了IEEE 802.3乙太網協議的限制。它可以做到在一個封裝好的乙太網幀中最多傳輸9000位元組的數據,也就是MTU=9000。
我們按照之前的效率演算法來計算一下就可以知道 效率=9000/(9000+38)= 99.58%,比起默認乙太網的97.53要多壓榨出了一些網路傳輸性能。
但是,要知道的是網路上不僅僅只是來回交換文件傳輸數據包的內容,還會不停的傳輸一些小包指令。
這時候一個巨大的幀內有可能只傳輸一些極小的負載。例如一輛大集裝箱卡車裡面只裝了一小件貨物:
和卡車司機的困擾一樣,乙太網要傳輸小包數據實際上也會佔用相同的乙太網幀大小。於是十幾個位元組的數據在巨型幀的交換機上也得佔用幾百倍的傳輸帶寬。這樣就會導致網路的性能不增反降。
一般的做法是將兩種交換機分離開,專門做大型數據傳輸的使用設置好巨型幀的交換機進行傳輸,而一般的小指令小數據包的傳輸會利用普通的MTU設置為1500的乙太網交換機進行傳輸。
這就把存儲的網路和普通業務網路進行分離。為了配合存儲需求,也就出現了iscsi等專門跑在乙太網上的存儲協議。當然了,也有一些光纖通道交換機專門跑存儲業務。這就有點脫離開大家經常用到的乙太網的范疇了。
Ⅱ 網線轉換器百兆和千兆有什麼區別
網線轉換器百兆和千兆的區別是千兆網路至少要用超五類線,現實中主要用的是六類線。而五類網線通常是百兆網線。六類線的顯著特點是線中間有個十字骨架,這樣可以把四組先分開。百兆網線線芯通常0.5毫米,六類千兆線要達到0.57毫米。百兆網線實際使用中一般通過四芯就可以通訊,千兆網路一定要八芯同時工作才可以通訊。
轉換器(convertor)是指將一種信號轉換成另一種信號的裝置。信號是信息存在的形式或載體。在自動化儀表設備和自動控制系統中,常將一種信號轉換成另一種與標准量或參考量比較後的信號,以便將兩類儀表聯接起來,因此,轉換器常常是兩個儀表(或裝置)間的中間環節。各種類型的轉換器的出現,大大擴大了各類儀表(裝置)的使用范圍,使自動控制系統具有更多的靈活性和更廣的適應性。各類轉換器的基本作用是將信息轉換成便於傳輸和處理的形式,要求轉換過程中信息不發生畸變、失真、延遲等。
Ⅲ 家裡是千兆寬頻,但用了無線路由器之後測速只能到1M/s 這是怎麼回事
1、原因:路由器的性能跟不上,建議換個高端的千兆網口的路由器。電腦也需要時千兆網卡,中間不能有瓶頸,網線也需要是六類千兆網速
2、解決方法:
1)打開瀏覽器,地址欄輸入:192.168.1.1,然後:回車。登錄無線路由器看型號配置