更快的网络段是否意味着更快的流量或更低的延迟?

网络工程 以太网 转变 纤维 潜伏 速度
2021-07-21 16:55:35

这是另一个假设性问题。我一直在试图弄清楚在主机 A 和主机 B 之间拥有更快的网络“段”是否会转化为更快的流速或更低的延迟。让我向您展示计算机 A 和计算机 B 之间网络中的物理链接:

host A (1000Base-T NIC) -> copper 1000Base-T link -> 1G copper switch -> 
[SFP module] -> a short 10G/40G/100G fibre run -> [SFP module] ->
1G copper switch -> copper 1000Base-T link -> host B (1000Base-T NIC)

简而言之,有一条从主机 A 到第一台交换机的 1G 链路,其中有一个 SFP 模块连接到短的 10G/40G/100G(无关紧要,只是比 1G 快)光纤运行,它连接到另一个 1G 铜缆交换机中的另一个 SFP 模块,它通过 1G 铜缆连接到主机 B。

由于光纤在中间运行,两个主机之间的流量是否会更快?或者,如果两个交换机之间的部分与网络其余部分的速度相同,则流量和延迟是否相同?

主机 A 和主机 B 之间的延迟较低是有意义的,但是 NIC 的入口和出口速率会限制流量,对吗?如果是这样,将“核心”交换机和路由器与更快的链接连接在一起是否有意义?

4个回答

也没有,真的。用光纤链路替换铜质链路可能会稍微降低延迟(假设链路不拥塞),但是当你用更高带宽的链路替换“核心”链路时,真正得到的是不太可能的拥塞。在您的示例场景中,这无关紧要,因为每一端只有一个设备。但是,在现网中,从 1g 核心链路迁移到 10g 核心链路将缓解网络核心内的拥塞问题。

现在,作为副作用,您可能会获得更低的延迟和更好的流量,但这纯粹是由于缓解拥塞,因此路由器/交换机不会过载和丢弃/排队流量。

数据流的速度对介质的物理特性没有影响。我的意思是,电信号从 100 米铜线的一侧流到另一侧需要相同的时间,无论该信号是 10Mbps 还是 1Gbps 链路的一部分。

如果您从铜线改为光纤,那么您可能会注意到一个小的改进,但实际上应该只是微小的差异。

现在,还有其他因素可能会起作用,例如可以执行 10Gbps 的设备通常比设计为执行 10Mbps 的设备更有能力处理帧/数据包,因此设备增加的延迟可能会减少为好。但这完全取决于设备的能力,而不是链路的速度。

在这种情况下,从 1G 端到端迁移到 10G 核心不应该有任何显着变化。10G+ 链路上更快的信令(减少的位时间)只会使吞吐量略有增加。但是在没有任何拥塞的情况下(阅读:其他主机),他们应该能够使链接一开始就饱和。

主机 A 和 B 发送(传入和传出)数据包所需的时间不会改变。理论上,数据包从一个交换机跳到另一个交换机所花费的时间成比例地更快。然而,在这些速度下,人类不会注意到这种差异。(1500 mtu 数据包约 10μs)

由于吞吐量 = 窗口大小/RTT 任何缩短 RTT 的东西都会增加吞吐量,因此是否值得这是一个不同的问题。窗口尺寸越大,降低 RTT 的影响越大。