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上传和下载速度会共享 Wi-Fi 带宽吗？

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上传和下载速度会共享 Wi-Fi 带宽吗？

例如，我的 Wi-Fi 接入点的额定速度为 300 Mbit/s。如果我通过同一个 Wi-Fi 在两台设备之间传输文件，速度会分开吗？还是说我的源设备上传速度为 300 Mbit/s，接收设备上传速度为 300 Mbit/s（假设只有它们连接到 Wi-Fi）？

答案1

非常“这将被分裂”，但有额外的损失，所以你得到的速度将远远低于一半！

无线上网是半双工的，因此设备一次只能发送或接收，并且需要在两者之间切换。

每个设备连接到美联社或路由器，在典型的802.11b/g/n/ac，终端设备之间不通信。路由器需要接收数据（一半带宽），然后传输数据（一半带宽），但由于确认数据包，带宽会进一步减少，而且当多个设备尝试同时通信时，还会发生冲突。

（所有这些都不切实际地假设你实际上可以在 300 兆比特/秒的信道上获得 300 兆比特/秒——在实验室外或法拉第笼你不能。

答案2

上传和下载速度会共享 Wi-Fi 带宽吗？

我想答案取决于你指的是哪个问题。如果你指的是：

  • 我可以同时使用上传和下载吗，这样我就可以得到两个方向的 300 Mbps 的速度？

那么答案是：不。双向通信称为“全双工”，而单向通信称为“半双工”。从我的机器来看：

C:\> powershell "Get-NetAdapter | SELECT name, LinkSpeed, fullduplex | ft -tosize"

name                           LinkSpeed fullduplex
----                           --------- ----------
Bluetooth Network Connection 2 3 Mbps          True
Wi-Fi                          72.2 Mbps      False
Ethernet                       0 bps
Local Area Connection          1 Gbps          True
Ethernet 2                     1 Gbps          True

如果您的意思是“上传方向和下载方向是否都需要共享可用资源的带宽，例如无线电频率使用的物理空中带宽或时间？”，答案是：是的，这些方向每次共享一个此类资源提供的带宽。

在撰写本文时，我的工作环境里有些专业设备可能会强制执行某些比例，例如 75% 的时间仅用于下载，25% 的时间仅用于上传（没有真正的回旋余地）。

如果您真正想问的问题是：“我的文件能以 300 Mbps 的速度传输吗？”，那么答案是“不可能”。

我们暂时假设您正在使用 HTTPS、FTPS 甚至 TFTP 之类的协议。

  • 第一层问题：你居住的星球上可能没有其他无线电频率的使用。即使再缩小范围，你居住的星球上可能也没有不使用 Wi-Fi 的星球。分享，分享，分享。
  • 第 2 层问题：Wi-Fi 的协议开销明显比以太网大
  • 第 3 层问题：IPv6 或 IPv4 的协议开销将会侵蚀这一点。
  • 第 4 层问题：传输协议的协议开销（如 UDP 或 TCP 的更多开销）会影响效率。
  • 更高层的问题：
    • 该协议（例如 HTTPS、FTPS 或 TFTP）有自己的数据
    • 软件可能会影响效率。诚然，许多人都希望使用快速网络堆栈，因此现代流行的操作系统有望对 IPv4 进行优化实现。然而，网卡设备驱动程序软件提供的 Wi-Fi 实现在开发过程中可能没有经过太多优化增强。

您可能已经了解其中的一些内容，但仍认为您至少可以在 IP 数据包之外拥有 300 Mbps 的流量。但以太网很重要，Wi-Fi 更是如此。我甚至听说 Wi-Fi 供应商会测量无线电波的速度，这还不包括 Wi-Fi 设备必须进行的一些建立或拆除时间，以处理空中空间的可用性（更不用说创建正确格式的 Wi-Fi 帧的任何额外时间）。

据了解，一些设备会根据天线可处理的带宽乘以天线数量来报告速度，而忽略了旧版 Wi-Fi 标准非常讨厌冲突这一事实，因此不可能同时使用所有天线。

行业标准是，报告的 Mbps 与最终用户实际从设备中获得的 Mbps 不符。无论您是否喜欢这个想法的真实性，都应该意识到这是一个普遍遵循的标准（所有报告 Wi-Fi 速度的公司都遵循该标准）。

顺便问一下，300 Mbps？真的吗？我知道每个人的预算都不一样，但这个速度对我来说似乎已经足够老了，所以我觉得值得在这里指出来。Wi-Fi 4 于 2009 年发布，距今已有十多年了。（当时，它主要被称为 802.11n，有时也被称为 Wireless-N 等其他名称）。Wi-Fi 5 于 2013 年发布（称为 802.11ac），可以报告 1.3 Gbps。在撰写本文时，Wi-Fi 6e 选项可用。如今，Wi-Fi 5 设备可能相当便宜，因此如果您正在寻找最高的网络速度，您可能需要考虑购买一些设备，即使是购买一些相当便宜的设备，是否可能会给您带来非常实质性的好处。

答案3

这很复杂，但简而言之：它会被分割，甚至会比那更少。

  1. 当我们谈论 Wi-Fi 速度时，您得到的数字是原始数据速率。帧中的位以如此快的速度发送。但是在帧的开始和结束（以及在更高的协议层）以及帧之间的时间以及由于噪声而丢失并必须重新传输的帧方面存在开销，因此即使在理想情况下，有用的数据传输速率也会较低。

  2. Wi-Fi 是一种共享介质：从历史上看，同一时间只有一个站点可以传输数据。如果您将数据从一个无线客户端发送到另一个无线客户端，则必须通过该共享介质发送两次（从第一个客户端到接入点，然后从接入点到第二个客户端），这会将可用的传输速度减半。

  3. 最新的 Wi-Fi 版本（802.11ac和802.11ax）稍微改变一下：多用户多输入多输出和正交频分多址是多址技术，允许多个站点在接入点的协调下同时传输数据。但它们仍然基于分享：将可用的空间流或频率槽分成几块，并将一部分分配给一个客户端，一部分分配给另一个客户端。总体而言，这种方法效率更高，但总可用带宽仍需分配。您无法同时在多个方向上使用最大可能带宽。

答案4

“半双工”的观点完全正确，但进一步说，遗漏的短语是：

载波侦听/载波侦听:: 带冲突检测的载波侦听多路访问
载波监听/载波聚合:: 载波侦听多路访问和避免冲突

有线连接可以探测如果它们在传输时发生了冲突，因为它们可以同时接收。

在交换环境中，这个问题就不大了，因为一条线路上只有一个交换机和一个 NIC - 在 10base2 等多站网络上，这个问题更加明显。NIC
在传输时接收数据，并立即知道发生了冲突，因此它会停止并后退一段时间，然后重试。另一个发生冲突的 NIC 也会这样做，希望它们不会继续发生冲突。

无线网卡无法判断是否有其他人在同时传输数据。因此，无线网卡必须避免通过先发送请求来避免潜在的冲突。其他客户端收到此请求并知道暂时不要传输。这有效地防止了一台主机在接收的同时发送的可能性，并将吞吐量限制为额定吞吐量的一半。

唯一的解决方法是将发送和接收放在不同的无线电或频率上，这是 MIMO 的功能之一。

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