为什么有线网络随着用户数增加而变慢?

为什么有线网络随着用户数增加而变慢?

如果您有一个有线网络,20 台 PC 连接到 100 Mbit/sec 交换机(板载以太网端口速度相同),并且您只是发送一些测试数据。20 台机器通过此网络相互发送测试数据比一对一发送慢,这在技术上如何解释?

我的意思是,我知道网络繁忙意味着速度较慢,但​​我确实想了解更多技术细节。

谢谢你的帮助

答案1

传输将受到最慢链路的限制。假设所有设备都支持 100mbps 并运行全双工:

  • 10 个客户端连接到一台服务器时,每个客户端的平均传输速率可能为 10 Mbs(受服务器链路限制)。总体数据速率不会超过服务器链路的 100 Mbs 传输速率。
  • 10 对主机可能每对具有 100Mbs 的传输速率(较慢的速率可能是由于交换机的容量限制)。总数据速率不会超过交换机的能力,但可能高达 1 Gbps。

其他因素通常会限制数据速率。数据传输速率将是源端提供数据的速率和目标端使用数据的速率中最慢的那个。交换机可能无法以全速率在所有端口之间传输数据。

在大多数配置中,许多端口的数据传输速率远低于链路速度。更快的链路可能仍然是可取的,因为链路延迟会更低。1200 字节的数据包在 10 Mbs 链路上每跳大约需要 1 毫秒,在 100 Mbs 链路上每跳大约需要 0.1 毫秒,在 1 Gbs 链路上每跳仅需要 0.01 毫秒。由于缓冲、距离和设备内的传输速度,传输中会有额外的延迟。

答案2

将讨论限制在以太网上(尽管其他链路+物理设置也有类似的问题),你基本上有两个原因可以解释为什么客户端越多=连接越慢。

  1. 背板速度限制。

    尽管每个端口都设计为 100Mbps,并且交换机可能可以处理从一个端口到另一个端口的 100Mbps,但只有非常昂贵的交换机才具有全网状背板(这意味着从每个端口到其他端口都有专用的全速通道)。

  2. 避免碰撞。

    通信的客户端越多(尤其是当它们需要发出广播时),两个站点同时传输的可能性就越大。当这种情况发生时,每个站点都会选择一段随机的等待时间,然后再重新传输。在繁忙的网络环境中,可能需要多次尝试才能将单个帧传输到线路上。

答案3

即使交换机可能有 24 x 100 mbps 端口,它也不一定具有 2400 mbps 的吞吐能力。

您很可能遇到了交换机的吞吐量障碍。

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