в чем измеряется скорость канала
Урок 16. Скорость передачи данных (сколько в мегабите мегабайт?)
Здравствуйте, дорогие читатели сайта IT-uroki.ru!
Вас наверняка интересовала скорость передачи данных по сети (в том числе Интернет), скорость записи на флэшку (или жесткий диск). Сегодня мы разберемся со скоростью передачи информации в компьютерной технике и узнаем, сколько в мегабите мегабайт!
Вам пригодится информация из предыдущего урока, если Вы его еще не читали, то обязательно начните с него.
Напомню, что на прошлом IT-уроке мы разобрались с битами, байтами и кратными приставками К, М, Г, Т и узнали сколько в килобайте байт (вот ссылка на урок 15).
Вспомнили? Тогда начнём!
Скорость передачи данных — единицы измерения
За минимальную единицу измерения скорости передачи данных приняли бит в секунду, (что не удивительно, ведь бит – это самая маленькая единица измерения количества информации).
Бит в секунду или бит/с (на английском bits per second или bps) – это базовая единица, которой измеряют скорость передачи информации в вычислительной технике.
Так как при измерении количества информации используют не только биты, но и байты, то и скорость могут измерять в байтах в секунду. Напомню, что один байт содержит восемь бит (1 Байт = 8 бит).
Байт в секунду или Байт/с (на английском byte per second или Byte/s) – также единица, которой измеряют скорость передачи информации (1 Байт/с = 8 бит/с).
* Попрошу Вас сразу обратить внимание, что при сокращении биты пишутся с маленькой буквы «б» (бит/с), а байты пишутся с большой буквы «Б» (МБ/с).
Но, как мы уже разобрались в прошлом IT-уроке, биты и байты – это очень маленькие величины. Чтобы измерять большие объемы информации, используют десятичные и двоичные приставки.
Десятичные и двоичные приставки
Десятичные приставки мы применяем в повседневной жизни (вес, длина и т.д.).
Напомню десятичные приставки:
В компьютерной технике применяются двоичные приставки.
Напомню и двоичные приставки:
Раз уж я вспомнил про даты, то двоичные приставки введены МЭК (Международной электротехнической комиссией) в 1999 году.
Десятичные приставки при измерении скорости
Так вот, если для измерения объема хранимой информации используют двоичные приставки, то для измерения скорости передачи данных по сети обычно используют десятичные приставки (т.е. в одном кбит/с содержится 1000 бит/с. В одном Мбит/с содержится 1 000 000 бит/с и т.д).
Как и в прошлый раз, для удобства читателей сайта IT-уроки, я свёл все возможные сокращения и соотношения в две полезные таблички:
Десятичные приставки при измерении скорости (бит, килобит, мегабит, гигабит в секунду)
С байтами то же самое, только буква «Б» в сокращении пишется большая и величины в 8 раз больше бита:
Десятичные приставки при измерении скорости (байт, килобайт, мегабайт, гигабайт в секунду)
Сколько мегабит в мегабайте (Мбит в МБ)?
Итак, есть килобиты и мегабиты, а есть килобайты и мегабайты, возникает вопрос: как вычислить сколько мегабит в мегабайте?!
Если вспомнить, что в 1-ом байте 8 бит, то всё становится просто:
Пример: 10 мегабит в секунду = 10*0,125 = 10 / 8 = 1,25 мегабайт в секунду.
Эта табличка поможет перевести байты в биты, килобайты в килобиты, мегабайты в мегабиты и гигабайты в гигабиты (а также, наоборот):
Таблица перевода байт (кило, мега, гига) в биты (кило, мега, гига)
Двоичные приставки для измерения скорости
Двоичные приставки применяются для измерения скорости передачи данных гораздо реже. Но если Вам всё-же попадется, вот таблички, которые Вам помогут разобраться:
Двоичные приставки применяются для измерения скорости передачи данных (бит/с)
Двоичные приставки применяются для измерения скорости передачи данных (байт/с)
Основная проблема в том, что применение двоичных приставок не всегда указывают! И может оказаться, что за буквой «М» скрывается не «мега», а «меби».
Если возникли проблемы с двоичными приставками и разницей между килобитами и кибибитами, перечитайте прошлый урок, всё станет на свои места.
Скорость Интернета
Теперь о том, для чего нам нужно знать всё перечисленное выше.
Так исторически сложилось, что данные по сети (в том числе в Интернете) передаются последовательно «бит за битом», отсюда и измерение бит в секунду. Объем же данных, хранимых на жестком диске (и других носителях), измеряется в байтах.
Когда Вы подключаетесь к Интернету, Вам предлагают различные тарифные пакеты с указанием скорости передачи данных. Указана она в Мегабитах в секунду. А когда Вы начинаете скачивать крупные файлы из Интернета, то программы показывают скорость в Мегабайтах в секунду.
Вместо обещанных 20 Мбит/с, отображается максимум 2,5 МБ/с!
Но теперь Вы знаете разницу между этими величинами и видите, что цифры отличаются в 8 раз.
Значит, Вас не обманули, но…
Скорость передачи данных в сети Интернет
Провайдеры могут схитрить, указывая максимальную скорость передачи данных, но эта скорость может быть негарантированной. А действительная скорость зависит от загрузки линий связи (количества одновременных скачиваний многими пользователями сети).
Поэтому, когда Вы будете выбирать провайдера для подключения к Интернету, задайте следующий вопрос: указанная скорость передачи данных в Интернет гарантированная или нет?
По возможности, всегда выбирайте провайдера, который гарантирует заявленную скорость.
Кажется, хватит на сегодня. В следующем уроке мы познакомимся с онлайн-сервисами, которые помогут измерить действительную скорость Интернета и узнаем, какая скорость нужна для загрузки различных данных (музыка, фильмы, фотографии…)
Если Вы еще не подписались на новости сайта IT-уроки, можете перейти по этой ссылке, указать свой e-mail, и подтвердите своё желание в пришедшем письме.
В чем измеряется скорость интернета: единицы обозначения
Скорость работы интернета — важный показатель, который характеризует стабильность работы глобальной сети. Многим пользователям важно знать скорость своего интернет-соединения, особенности его работы. Об этом пойдет речь в данной статье.
Скорость сети в тарифном плане.
Единицы измерения скорости интернета
Простыми словами, интернет — это локация с большим объемом информации. А количество этой информации измеряется в битах, что является минимальной единицей. У сети можно измерить два показателя. О них пойдет речь далее.
В чем измеряется интернет трафик
В настоящее время для замера скорости работы глобальной сети не используют биты, так как это самое маленькое значение. Скорость работы такой системы считается в мегабитах за секунду, то есть Мбит/сек. Если перевести биты в мегабиты, то получим:
При заключении договора с провайдером важно смотреть на показатель скоростного режима, указанный в Мбит/сек. Как правило, чем выше это значение, тем больше будет стоимость предоставления услуги выхода в сеть.
Скорость загрузки данных
Из интернета многие пользователи часто скачивают фото, видео, музыку и другие файлы, которые обладают определенным весом. Это называется цифровой информацией, которая также имеет свои единицы измерения и позволяет понять, что такое скоростной интернет.
Распространенные значения, измеряющие быстроту скачивания информации удобнее рассмотреть в виде небольшой таблицы.
Объем | Единица измерения |
8 бит (б) | 1 байт (Б) |
1024 байт (Б) | 1 килобайт (КБ) |
1024 килобайт (КБ) | 1 мегабайт (МБ) |
1024 мегабайт (МБ) | 1 гигабайт (ГБ) |
Быстроту загрузки и передачи информации в интернете можно найти как объем данных, которые были получены или отправлены в единицу времени. В качестве минимального показателя этой единицы принято считать секунды.
Показатель скорости загрузки сайтов в сети.
Чем выше скорость работы глобальной сети по тарифному плану, тем быстрее будет происходить загрузка данных. Так пользователь сможет сэкономить немало времени, выбрав подходящий план с приемлемой скоростью.
Обозначение скорости интернета: в мегабайтах или мегабитах
Ранее уже был предоставлен ответ на данный вопрос. Скорость работы самого интернета, которая указывается в тарифном плане провайдера, определяется в Мбит/сек, а быстрота передачи информации в этой сети измеряется в Мб/сек. Это важное правило, которое необходимо запомнить.
Онлайн сервисы, где можно производить скоростные замеры, чаще всего показывают значение скачивания информации в байтах. Чтобы узнавать скорость работы интернета, необходимо полученный на сайте показатель поделить на восемь.
Для перевода одной величины измерения информации в другую достаточно воспользоваться специализированным калькулятором в интернете, не считая вручную.
Что такое выгрузка и загрузка
При пользовании интернетом человек часто сталкивается с такими терминами как загрузка и выгрузка. Разница между данными понятиями не всегда понятна обычному пользователю. Для полного понимания темы статьи необходимо разобраться в этом моменте.
Загрузка — это величина, характеризующая быстроту открытия ресурсов, сайтов, скачивания различного рода информации, например, фильмов, сериалов, картинок и т.д.
Выгрузка — это показатель, характеризующий быстроту загрузки личных сведений пользователя компьютера в глобальную сеть. Например, когда человек загружает собственные фотографии в социальные сети, размещает в сети личные данные. Загрузка должна выполняться быстрее, чем выгрузка, иначе интернет будет практически неработоспособен.
Выгрузка файлов пользователем в интернет.
Другие понятия, связанные с использованием интернета
Помимо загрузки и выгрузки есть ряд других определений, которые надо знать, во избежание проблем при работе в глобальной сети:
Современные бытовые Wi-Fi маршрутизаторы способны раздавать интернет на 5 устройств одновременно. Однако при этом общая скорость сети упадет, так как будет в равных пропорциях разделена между подключенными девайсами.
Как измерить скорость интернета
Существует несколько способов выполнения поставленной задачи, каждый из которых заслуживает подробного рассмотрения. О них пойдет речь далее.
Применение онлайн-сервисов
Самый простой и распространенный метод, но не с высокой точностью измерения. Рассмотреть процесс замера можно на примере популярного сервиса speedtest.net. Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:
По окончании проверки скорости система выдаст три значения:
Третье число на сайте обычно всегда меньше второго. Нормальная разница между ними — 1/4.
Ручная загрузка файла
Этот метод наиболее точно определяет показатели скорости и реализуется по следующей схеме:
Применение торрент-треккеров
Это самый эффективный и точный метод, позволяющий замерить быстроту работы интернета. Для его реализации потребуется проделать несколько шагов по алгоритму:
При скачивании данных торрентом скорость работы в интернете уменьшится. То есть ресурсы будут загружаться медленнее.
Что делать, если у интернета низкая скорость
При возникновении такой проблемы можно воспользоваться следующими способами ее устранения:
Таким образом, скорость интернета зависит от многих параметров и измеряется в Мбит/сек. Основные способы измерения скоростных показателей домашней сети были описаны выше. Чтобы понять, в чем измеряется скорость интернета, с представленной информацией следует ознакомиться.
Как понять, что такое скорость интернета: определение, способы измерения
Иногда скорость интернет-соединения падает. И в этом не всегда виноват провайдер. Не все пользователи одинаково понимают что значит скорость интернета и что влияет на передачу данных. Определить качество интернет-связи можно только если иметь полное представление о том, в чем измеряется скорость интернета.
В тарифах провайдеры указывают скорость входящего и исходящего каналов. Первый отвечает за скачивание данных, показывая насколько быстро они проходят путь из интернета к пользователю, а второй характеризует загрузку — то есть то, как быстро данные от пользователя попадают в Сеть.
В каких единицах измерения исчисляется интернет
Предположительную скорость интернет-соединения провайдеры, как правило, измеряют в килобитах, мегабитах и гигабитах в секунду. Среди рядовых пользователей представление о битах(минимальных единицах данных) не так популярно как о байтах, поэтому не все знают, что такое mbps(мегабиты в секунду), в которых измеряется скорость интернета, и какой показатель этой величины считается достаточным для быстрой передачи.
Как измерить объем информации
О том как измеряется объем информации, каждый слышал хотя бы раз на уроке информатики. Для удобства расчетов можно воспользоваться многочисленными онлайн-конвертерами или специальной таблицей.
Единица | Сокращение | Количество |
Бит | б | 1 |
Байт | Б | 8 бит |
Килобит | кбит(кб) | 1000 бит |
Килобайт | КБайт(КБ) | 1024 байта |
Мегабит | мбит(мб) | 1000 килобит |
Мегабайт | МБайт(МБ) | 1024 килобайта |
Гигабит | гбит(гб) | 1000 мегабит |
Гигабайт | ГБайт(ГБ) | 1024 мегабайта |
Терабит | тбит(тб) | 1000 гигабит |
Терабайт | ТБайт(ТБ) | 1024 гигабайта |
Чтобы понять как данные измеряются в битах и байтах, необходимо запомнить, что бит — наименьшая ячейка информации, которая хранит в себе не больше двух значений, а байт, в котором содержится 8 бит, может содержать 256 разных значений.
Общепринятой единицей времени для измерения интернет- соединения принято считать секунду, поэтому по аналогии со скоростью физических тел(м/с) интернет измеряется в битах в секунду(бит/с). Иногда он измеряется в производных от бита: Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с.
От чего зависит скорость передачи данных
Скорость, указанная в тарифе не всегда совпадает с реальностью. Очень многое зависит от характеристик оборудования, через которое пользователь получает интернет-соединение.
Скорость Wi-Fi-соединения
На беспроводной интернет влияют:
В последнем случае лучше выбрать свободный канал или заменить маршрутизатор на более мощный.
Кабельное интернет-соединение
На качество кабельного интернет-соединения одинаково влияют оборудование поставщика и роутер клиента. Производительность оптоволокна измеряется куда более высокими показателями, чем витой пары.
Витая пара на 4 жилы может обеспечить интернет до 100 Мбит/с.
Для использования оптоволокна нужна специальная модель маршрутизатора с подходящим разъемом.
Несмотря на высокую скорость передачи, оптика имеет ряду оптики есть ряд недостатков:
Скорость мобильного соединения
Когда измеряется качество мобильного интернета, можно заметить что соединение не стабильно. На его качество влияют внешние факторы и различные помехи:
Можно ли увеличить скорость
Есть несколько советов, которые помогут увеличить скорость интернет-соединения:
Как проверить скорость интернета
Чаще всего скорость интернета измеряется онлайн сервисами(Speedtest, nPerf), путем скачивания большого файла или при проверке утилитой iperf.
Для получения достоверного результата необходимо проводить проверку только с одного устройства, предварительно отключив от сети все остальные, чтобы исключить их влияние на результат.
Онлайн проверка скорости соединения
Наиболее популярным сервисом, которым измеряется скорость интернета, считается Speedtest. В результате пользователь получает три цифры: пинг, скорость скачивания и скорость загрузки. Иногда сервис некорректно выбирает сервер для проверки. Чтобы этого избежать, его можно выбрать вручную по ссылке “Поменять сервер”.
Скачивание большого файла
Измеряется качество интернета и путем загрузки большого файла. Запустите скачивание файла от 500 Мб до 1 ГБ и засеките время полного скачивания. Зная размер и время можно рассчитать скорость соединения. Для этого размер файла делят на время в секундах, полученное значение из Мегабайтов переводят в Мегабиты, в которых интернет измеряется провайдерами, и умножают на 8.
Утилита iperf
Эта клиент-серверная программа позволяет генерировать TCP и UDP трафик, для измерения качества интернета. На Android скорость измеряется через Magic iPerf including iPerf3. Скачать утилиту для ПК можно с официального сайта iperf. Она доступна для разных операционных систем.
Иногда для того, чтобы скорость интернета улучшилась, необходимо сменить тарифный план или отказаться от прежнего провайдера.
Качество сетей передачи данных. Программные и аппаратные измерения
Я бы хотел опубликовать цикл статей об измерениях характеристик систем связи и сетей передачи данных. Эта статья вводная и в ней будут затронуты лишь самые основы. В дальнейшем планирую более глубокое рассмотрение в стиле «как это сделано».
Покупая продукт или услугу мы часто оперируем таким понятием как качество. Что же такое качество? Если мы обратимся к словарю Ожегова, то там увидим следующее: «совокупность существенных признаков, свойств, особенностей, отличающих предмет или явление от других и придающих ему определенность». Перенося определение на область сетей связи, приходим к выводу, что нам требуется определить «существенные признаки, свойства и особенности», позволяющие однозначно определить отличие одной линии или сети связи от другой. Перечисление всех признаков и свойств обобщаются понятием «метрика». Когда кто-то говорит о метриках сетей связи, он имеет в виду те характеристики и свойства, которые позволят точно судить о системе связи в целом. Потребность в оценке качества лежит большей частью в экономической области, хотя и техническая её часть не менее интересна. Я же попробую балансировать между ними, чтобы раскрыть все самые интересные аспекты этой области знаний.
Всех заинтересовавшихся прошу под кат.
Мониторинг и диагностика систем связи
Как я писал выше, метрики качества определяют экономическую составляющую владения сетью или системой связи. Т.е. стоимость аренды или сдачи в аренду линии связи напрямую зависит от качества этой самой линии связи. Стоимость, в свою очередь, определяется спросом и предложением на рынке. Дальнейшие закономерности описаны у Адама Смита и развиты Милтоном Фридманом. Даже во времена СССР, когда была плановая экономика, а о «рынке» думали, как о преступлении против власти и народа, существовал институт госприемки, как для военных, так и гражданских целей, призванный обеспечить надлежащее качество. Но вернемся в наше время и попробуем определить эти метрики.
Рассмотрим сеть на основе Ethernet, как самой популярной технологии на данный момент. Не будем рассматривать метрики качества среды передачи данных, поскольку они мало интересуют конечного потребителя (разве что материал самой среды иногда бывает интересен: радио, медь или оптика). Самая первая метрика, которая приходит в голову — пропускная способность (bandwidth), т.е. сколько данных мы можем передать в единицу времени. Вторая, связанная с первой,- пакетная пропускная способность (PPS, Packets Per Second), отражающая сколько фреймов может быть передано в единицу времени. Поскольку сетевое оборудование оперирует фреймами, метрика позволяет оценить, справляется ли оборудование с нагрузкой и соответствует ли его производительность заявленной.
Третья метрика — это показатель потери фреймов (frame loss). Если невозможно восстановить фрейм, либо восстановленный фрейм не соответствует контрольной сумме, то принимающая, либо промежуточная система его отвергнет. Здесь имеется ввиду второй уровень системы OSI. Если рассматривать подробнее, то большинство протоколов не гарантируют доставку пакета получателю, их задача лишь переслать данные в нужном направлении, а те кто гарантирует (например, TCP) могут сильно терять в пропускной способности как раз из-за перепосылок фреймов (retransmit), но все они опираются на L2 фреймы, потерю которых учитывает эта метрика.
Четвертая — задержка (delay, latency),- т.е. через сколько пакет отправленный из точки A оказаться в точке B. Из этой характеристики можно выделить еще две: односторонняя задержка (one-trip) и круговая (round-trip). Фишка в том, что путь от A к B может быть один, а от B к A уже совсем другим. Просто поделить время не получится. А еще задержка время от времени может меняться, или “дрожать”,- такая метрика называется джиттером (jitter). Джиттер показывает вариацию задержки относительно соседних фреймов, т.е. девиацию задержки первого пакета относительно второго, или пятого относительно четвертого, с последующим усреднением в заданный период. Однако если требуется анализ общей картины или интересует изменение задержки в течении всего времени теста, а джиттер уже не отражает точно картину, то используется показатель вариации задержки (delay variation). Пятая метрика — минимальный MTU канала. Многие не придают важности этому параметру, что может оказаться критичным при эксплуатации “тяжелых” приложений, где целесообразно использовать jumbo-фреймы. Шестой, и малоочевидный для многих параметр — берстность — нормированная максимальная битовая скорость. По этой метрике можно судить о качестве оборудования, составляющего сеть или систему передачи данных, позволяет судить о размере буфера оборудования и вычислять условия надежности.
Об измерениях
Поскольку с метриками определились, стоит выбрать метод измерения и инструмент.
Задержка
Известный инструмент, поставляемый в большинстве операционных систем — утилита ping (ICMP Echo-Request). Многие ее используют по нескольку раз на дню для проверки доступности узлов, адресов, и т.п. Предназначена как раз для измерения RTT (Round Trip Time). Отправитель формирует запрос и посылает получателю, получатель формирует ответ и посылает отправителю, отправитель замеряя время между запросом и ответом вычисляет время задержки. Все понятно и просто, изобретать ничего не нужно. Есть некоторые вопросы точности и они рассмотрены в следующем разделе.
Но что, если нам надо измерить задержку только в одном направлении? Здесь все сложнее. Дело в том, что помимо просто оценки задержки пригодится синхронизировать время на узле отправителе и узле-получателе. Для этого придуман протокол PTP (Precision Time Protocol, IEEE 1588). Чем он лучше NTP описывать не буду, т.к. все уже расписано здесь, скажу лишь то, что он позволяет синхронизировать время с точностью до наносекунд. В итоге все сводится к ping-like тестированию: отправитель формирует пакет с временной меткой, пакет идет по сети, доходит до получателя, получатель вычисляет разницу между временем в пакете и своим собственным, если время синхронизировано, то вычисляется корректная задержка, если же нет, то измерение ошибочно.
Если накапливать информацию об измерениях, то на основании исторических данных о задержке можно без труда построить график и вычислить джиттер и вариацию задержки — показатель важный в сетях VoIP и IPTV. Важность его связана, прежде всего, с работой энкодера и декодера. При “плавающей” задержке и адаптивном буфере кодека повышается вероятность не успеть восстановить информацию, появляется “звон” в голосе (VoIP) или “перемешивание” кадра (IPTV).
Потери фреймов
Проводя измерения задержки, если ответный пакет не был получен, то предполагается, что пакет был потерян. Так поступает ping. Вроде тоже все просто, но это только на первый взгляд. Как написано выше, в случае с ping отправитель формирует один пакет и отправляет его, а получатель формирует свой собственный о отправляет его в ответ. Т.е. имеем два пакета. В случае потери какой из них потерялся? Это может быть не важно (хотя тоже сомнительно), если у нас прямой маршрут пакетов соответствует обратному, а если это не так? Если это не так, то очень важно понять в каком плече сети проблема. Например, если пакет дошел до получателя, то прямой путь нормально функционирует, если же нет, то стоит начать с диагностики этого участка, а вот если пакет дошел, но не вернулся, то точно не стоит тратить время на траблшутинг исправного прямого сегмента. Помочь в идентификации могла бы порядковая метка, встраиваемая в тестовый пакет. Если на обоих концах стоят однотипные измерители, то каждый из них в любой момент времени знает количество отправленных и полученных им пакетов. Какие именно из пакетов не дошли до получателя можно получить сравнением списка отправленных и полученных пакетов.
Минимальный MTU
Измерение этой характеристики не то чтобы сложно, скорее оно скучно и рутинно. Для определения минимального размера MTU (Maximum transmission unit) следует лишь запускать тест (тот же ping) с различными значениями размеров кадра и установленным битом DF (Don’t Fragmentate), что приведет к непрохождению пакетов с размером кадра больше допустимого, ввиду запрета фрагментации.
Например, так не проходит:
А так уже проходит:
Не часто используемая метрика с коммерческой точки зрения, но актуальная в некоторых случаях. Опять же, стоит отметить, что при асимметричном пути следования пакетов, возможен различный MTU в разных направлениях.
Пропускная способность
Наверняка многим известен факт, что количество переданной полезной информации в единицу времени зависит от размера фрейма. Связано это с тем, что фрейм содержит довольно много служебной информации — заголовков, размер которых не меняется при изменении размера фрейма, а изменяется поле “полезной” части (payload). Это значит, что несмотря на то, что даже если мы передаем данные на скорости линка, количество полезной информации переданной за тот же период времени может сильно варьироваться. Поэтому несмотря на то, что существуют утилиты для измерения пропускной способности канала (например iperf), часто невозможно получить достоверные данные о пропускной способности сети. Все дело в том, что iperf анализирует данные о трафике на основе подсчета той самой «полезной» части, окруженной заголовками протокола (как правило UDP, но возможен и TCP), следовательно нагрузка на сеть (L1,L2) не соответствует подсчитанной (L4). При использовании аппаратных измерителей скорость генерации трафика устанавливается в величинах L1, т.к. иначе было бы не очевидно для пользователя почему при измерении размера кадра меняется и нагрузка, это не так заметно, при задании ее в %% от пропускной способности, но очень бросается в глаза при указании в единицах скорости (Mbps, Gbps). В результатах теста, как правило, указывается скорость для каждого уровня (L1,L2,L3,L4). Например, так (можно переключать L2, L3 в выводе):
Пропускная способность в кадрах в секнду
Если говорить о сети или системе связи как о комплексе линий связи и активного оборудования, обеспечивающего нормальное функционирование, то эффективность работы такой системы зависит от каждого составляющего ее звена. Линии связи должны обеспечивать работу на заявленных скоростях (линейная скорость), а активное оборудование должно успевать обрабатывать всю поступающую информацию.
У всех производителей оборудования заявляется параметр PPS (packets per second), прямо указывающий сколько пакетов способно «переварить» оборудование. Ранее этот параметр был очень важен, поскольку подавляющее число техники просто не могло обработать огромное количество “мелких” пакетов, сейчас же все больше производители заявляют о wirespeed. Например, если передаются малые пакеты, то времени на обработку тратится, как правило, столько же, сколько и на большие. Поскольку содержимое пакета оборудованию не интересно, но важна информация из заголовков — от кого пришло и кому передать.
Сейчас все большее распространение в коммутирующем оборудовании получают ASIC (application-specific integrated circuit) — специально спроектированные для конкретных целей микросхемы, обладающие очень высокой производительностью, в то время как раньше довольно часто использовались FPGA (field-programmable gate array) — подробнее об их применении можно прочитать у моих коллег здесь и послушать здесь.
Бёрстность
Стоит отметить, что ряд производителей экономит на компонентах и использует малые буферы для пакетов. Например заявлена работа на скорости линка (wirespeed), а по факту происходят потери пакетов, связанные с тем, что буфер порта не может вместить в себя больше данных. Т.е. процессор еще не обработал скопившуюся очередь пакетов, а новые продолжают идти. Часто такое поведение может наблюдаться на различных фильтрах или конвертерах интерфейсов. Например предполагается, что фильтр принимает 1Gbps поток и направляет результаты обработки в 100Mbps интерфейс, если известно, что отфильтрованный трафик заведомо меньше 100Mbps. Но в реальной жизни случается так, что в какой-то момент времени может возникнуть «всплеск» трафика более 100Mbps и в этой ситуации пакеты выстраиваются в очередь. Если величина буфера достаточна, то все они уйдут в сеть без потерь, если же нет, то просто потеряются. Чем больше буфер, тем дольше может быть выдержана избыточная нагрузка.