Designa metoder för beräkning av bandbredd
- längden på huvudsystemet;
- materialet från vilket produkterna är tillverkade;
- antal vattenpunkter och så vidare.
Hittills finns det flera sätt att hjälpa till att beräkna genomströmningen av en struktur.
Speciell formel. Vi kommer inte att gå in i det för mycket, eftersom det inte kommer att ge någonting till en vanlig person utan speciell kunskap. Låt oss bara förtydliga att i en sådan formel används genomsnittliga indikatorer, såsom grovhetskoefficienten eller Ksh. För en viss typ av system och en tidsperiod är det annorlunda. Om vi beräknar genomströmningen av ett rör tillverkat av stål (ej tidigare driven), kommer Ksh-indikatorn att motsvara 0,2 mm.
Noggrann genomströmningsberäkning kräver kunskap om tabelldata som motsvarar ett visst material.
Men ändå räcker inte denna information ensam.
Tabeller. Noggrann genomströmningsberäkning kräver kunskap om tabelldata som motsvarar ett visst material.
Det finns ett antal tabeller för hydraulisk beräkning av rör av stål, plast, asbestcement, glas osv. Som exempel kan vi nämna tabellen F.A. Shevelev.
Specialiserade program för att optimera vattenförsörjningsnät. Metoden är modern och underlättar i hög grad beräkningsuppgiften. I ett sådant program bestäms det maximala värdet av alla värden för alla typer av produkter. Funktionsprincipen är följande.
Efter att ha skrivit in vissa obligatoriska värden i programmet får du alla nödvändiga parametrar. Det mest ändamålsenliga är att använda programmet när man lägger ett stort vattenförsörjningssystem, till vilket vattenpunkter är anslutna i massa.
Parametrarna som ska beaktas när du använder ett speciellt program är följande:
Det finns specialiserade program för att beräkna genomströmningen av ett rör, du behöver bara ange vissa obligatoriska värden i programmet och alla nödvändiga parametrar kommer att beräknas.
- sektionslängd;
- storleken på strukturens inre diameter;
- grovhetskoefficient för ett specifikt material;
- koefficient för lokalt motstånd (detta är närvaron av böjar, tees, kompensatorer etc.);
- grad av överväxt av huvudsystemet.
Någon av ovanstående metoder kommer att ge dig ett korrekt resultat av genomströmningen av elementen och av hela vattenförsörjningssystemet i huset. Efter att ha gjort en kvalitativ beräkning är det lätt att undvika svårigheterna i samband med dålig vattenförsörjning eller dess frånvaro överhuvudtaget.
Rörkapacitetstabell
| Typ av rörledningssystem | Hastighetsindikator (m/s) |
| För akvatisk arbetsmiljö | |
| 1. Stadsknut | från 0,60 till 1,50 |
| 2. Huvudpersonens motorvägar | från 1.50 till 3.00 |
| 3. Centralvärme | från 2.00 till 3.00 |
| 4. Trycksystem | från 0,75 till 1,50 |
| 5. Vätskor av hydraulisk karaktär | upp till 12 |
| För olja (hydraulvätskor) | |
| 1. Rörledningar | från 3.00 till 7.5 |
| 2. Trycksystem | från 0,75 till 1,25 |
| För par | |
| 1. Värmesystem | från 20.0 till 30.0 |
| 2. System av central karaktär | från 30,0 till 50,0 |
| 3. Högtemperaturvärmesystem | från 50,0 till 70,0 |
| För luft- och gasmedia | |
| 1. Huvudsystem av central karaktär | från 20,0 till 75,0 |
informationsteori kanalkapacitet 2
Jag har läst några artiklar på nätet och jag har en ganska bra förståelse för TCP och UDP i allmänhet. Men jag har fortfarande vissa tvivel som jag är säker på inte är helt klara för mig.
( )
UPPDATERING:
Jag kom på att TCP använder windows, som inte är mer än många segment som kan skickas innan de faktiskt väntar på Thanks. Men jag tvivlar på att UDP-segment ständigt skickas utan att ens bry sig om Tack. Så det finns inga extra omkostnader i UDP. Varför är då TCP-genomströmningen så mycket högre än UDP-genomströmningen?
Och slutligen
Det är sant ?
Om så är fallet är TCP-genomströmningen alltid lika med Know Link-hastigheten. Och eftersom RTT tar bort varandra, beror TCP-genomströmningen inte ens på RTT.
Jag har sett i vissa nätverksanalysverktyg som iperf, genomströmningsprestandatest, etc. att TCP/UDP-genomströmningen ändras med blockstorleken.
Tabellberäkning av avloppsrör
-
Avlopp utan tryck
. För att beräkna icke-tryckavloppssystem används tabeller som innehåller alla nödvändiga indikatorer. Genom att känna till diametern på de installerade rören kan du välja alla andra parametrar beroende på det och ersätta dem i formeln. Dessutom anger tabellen volymen vätska som passerar genom röret, vilket alltid sammanfaller med rörledningens permeabilitet. Vid behov kan du använda Lukin-tabellerna, som indikerar genomströmningen av alla rör med en diameter i intervallet från 50 till 2000 mm. -
Tryckavlopp
. Det är något lättare att bestämma genomströmningen i denna typ av system med hjälp av tabeller - det räcker att veta den maximala fyllningsgraden av rörledningen och den genomsnittliga hastigheten för vätsketransport.
Genomströmningstabellen för polypropenrör låter dig ta reda på alla parametrar som är nödvändiga för att ordna systemet.
Beräkning av kapaciteten hos avloppsrör
När du designar ett avloppssystem är det absolut nödvändigt att beräkna rörledningens genomströmning, som direkt beror på dess typ (avloppssystem är tryck och icke-tryck). Hydrauliska lagar används för att utföra beräkningar. Själva beräkningarna kan utföras både med formler och med motsvarande tabeller.
För den hydrauliska beräkningen av avloppssystemet krävs följande indikatorer:
- Rördiameter - Du;
- Den genomsnittliga rörelsehastigheten för ämnen - v;
- Värdet på den hydrauliska lutningen - I;
- Fyllnadsgrad – h/DN.
Hastigheten och maximal fyllnadsnivå för hushållsavlopp bestäms av tabellen, som kan skrivas enligt följande:
- Diameter 150-250 mm - h / DN är 0,6, och hastigheten är 0,7 m / s.
- Diameter 300-400 mm - h / DN är 0,7, hastighet - 0,8 m / s.
- Diameter 450-500 mm - h / DN är 0,75, hastighet - 0,9 m / s.
- Diameter 600-800 mm - h / DN är 0,75, hastighet - 1 m / s.
- Diameter 900+ mm - h / DN är 0,8, hastighet - 1,15 m / s.
För en produkt med ett litet tvärsnitt finns det normativa indikatorer för rörledningens minsta lutning:
- Med en diameter på 150 mm bör lutningen inte vara mindre än 0,008 mm;
- Med en diameter på 200 mm bör lutningen inte vara mindre än 0,007 mm.
Följande formel används för att beräkna volymen avloppsvatten:
q = a*v,
Där a är det fria området för flödet;
v är hastigheten för transport av avloppsvatten.
Transporthastigheten för ett ämne kan bestämmas med följande formel:
v=C√R*i,
där R är värdet på den hydrauliska radien,
C är vätningskoefficienten;
i - graden av lutning av strukturen.
Från föregående formel kan du härleda följande, vilket kommer att bestämma värdet på den hydrauliska lutningen:
i=v2/C2*R.
För att beräkna vätningskoefficienten används en formel av följande form:
С=(1/n)*R1/6,
Där n är en koefficient som tar hänsyn till graden av grovhet, som varierar från 0,012 till 0,015 (beroende på rörmaterialet).
R-värdet är vanligtvis likställt med den vanliga radien, men detta är endast relevant om röret är helt fyllt.
För andra situationer används en enkel formel:
R=A/P
Där A är tvärsnittsarean av vattenflödet,
P är längden på den inre delen av röret som är i direkt kontakt med vätskan.
Faktorer som påverkar internethastigheten
Som ni vet beror den slutliga hastigheten på Internet också på kommunikationskanalens bandbredd. Hastigheten på informationsöverföringen påverkas också av:
Anslutningsmetoder.
Radiovågor, kablar och fiberoptiska kablar. Egenskaperna, fördelarna och nackdelarna med dessa anslutningsmetoder har diskuterats ovan.
Serverladdning.
Ju mer upptagen servern är, desto långsammare tar den emot eller sänder filer och signaler.
Extern störning.
Den starkaste störningen påverkar anslutningen som skapas med radiovågor. Detta orsakas av mobiltelefoner, radioapparater och andra radiomottagare och sändare.
Status för nätverksutrustning.
Naturligtvis spelar anslutningsmetoderna, servrarnas tillstånd och förekomsten av störningar en viktig roll för att tillhandahålla höghastighetsinternet. Men även om ovanstående indikatorer är normala och Internet har en låg hastighet, är saken gömd i datorns nätverksutrustning. Moderna nätverkskort kan stödja en internetanslutning med hastigheter upp till 100 Mbps. Tidigare kunde kort ge en maximal genomströmning på 30 respektive 50 Mbps.
Frakt overhead
Internet är ett bästa nätverk, vilket innebär att paket kommer att levereras om möjligt, men kan också släppas. Paketdroppar justeras av transportskiktet, i fallet med TCP; det finns ingen sådan mekanism för UDP, vilket innebär att antingen bryr sig inte applikationen om att vissa delar av data inte levereras, eller så implementerar applikationen vidaresändning direkt ovanpå UDP.
Återsändning minskar förbrukningen av två skäl:
a. En del data måste skickas igen, vilket tar tid. Detta introducerar en latens som är omvänt proportionell mot hastigheten för den långsammaste länken i nätverket mellan sändaren och mottagaren (aka flaskhalsen). b. Detekteringen av att en del data inte har levererats kräver återkoppling från mottagaren till avsändaren. På grund av utbredningsfördröjningar (ibland kallad latens, orsakad av den ändliga ljushastigheten i kabeln), kan återkopplingen endast tas emot av avsändaren med viss fördröjning, vilket ytterligare saktar ner överföringen. I de flesta praktiska fall är detta det största bidraget till den ytterligare fördröjning som orsakas av återsändning.
Uppenbarligen om du använder UDP istället för TCP och inte bryr dig om paketförluster kommer du givetvis att få bättre prestanda. Men för många applikationer kan dataförlust inte tolereras, så denna mätning är meningslös.
Det finns vissa applikationer som använder UDP för att överföra data. Den ena är BitTorrent som kan använda antingen TCP eller ett protokoll de skapat som heter uTP som emulerar TCP över UDP men som syftar till att bättre utnyttja många samtidiga anslutningar. Ett annat transportprotokoll som implementerats över UDP är QUIC, som också emulerar TCP och erbjuder multiplexering av flera parallella sändningar över en enda anslutning och framåtriktad felkorrigering för att minska återsändningar.
Jag kommer att diskutera framåtriktad felkorrigering lite eftersom det är relaterat till din genomströmningsfråga. Det naiva sättet att implementera det är att skicka varje paket två gånger; om en går vilse har den andra fortfarande en chans att ta sig
Detta minskar antalet återsändningar med upp till hälften, men halverar också dina intäkter när du skickar redundant data (observera att nätverkets eller länkskiktets bandbredd förblir densamma!). I vissa fall är detta normalt; speciellt om latensen är mycket hög, till exempel på interkontinentala eller satellitkanaler
Det finns också vissa matematiska metoder där du inte behöver skicka en fullständig kopia av data; till exempel, för varje n paket du skickar, skickar du en annan reduntant, vilket är XOR (eller någon annan aritmetisk operation) av dem; om det extra går förlorat spelar det ingen roll; om ett av de n paketen går förlorat kan du återställa det baserat på det redundanta och det andra n-1. På detta sätt kan du ställa in FEC-overheaden till vilken mängd bandbredd du än kan avvara.
1. Informationsöverföringshastighet i ett diskret kommunikationssystem
V
diskret kommunikationssystem i frånvaro
störningsinformation vid utgången av kommunikationskanalen
(PI-kanal) helt sammanfaller med
information vid dess ingång, så
informationsöverföringshastighet numeriskt
motsvarar källans prestanda
meddelanden:
.(5.1)
På
förekomsten av störningar i källinformationen
hastigheten på informationsöverföringen går också förlorad
visar sig vara mindre än produktiviteten
källa. Samtidigt i meddelandet
information läggs till vid utgången av kanalen
om störningar (fig. 12).
Så
i närvaro av störningar är det nödvändigt att ta hänsyn till
vid utgången av kanalen, inte all information,
ges av källan, men endast ömsesidigt
information:
bps (5.2)
På
formel (5.1) vi har
eller
,
(5.3)
var H(x)
prestanda
källa;
H(xy)
opålitlighet
“ kanal (förlust) per tidsenhet;
H(y)
entropi av det utgående meddelandet per enhet
tid;
H(yx)=H’(n)
är interferensentropin (brus) per tidsenhet.
passera
kommunikationskanal (kanal
informationsöverföring) C
kallas maximalt möjligt
kanalinformationshastighet
.(5.4)
För prestation
maximalt, allt möjligt
utgångskällor och alla möjliga
kodningsmetoder.
På det här sättet,
kommunikationskanals bandbredd
är lika med maximal prestanda
källa vid kanalingången, helt
matchas med egenskaperna
denna kanal, minus förlust av information
kanal på grund av störningar.
I en kanal utan störningar
C=maxH(x),
eftersom H(xy)=0.
Vid användning av enhetlig kod med
grund k,
bestående av n
element med en varaktighet eh,
i en kanal utan störningar
,
på k=2
bit/s.
(5.5)
För effektiv
bandbreddsanvändning
kanal måste samordnas med
ingångskälla. Sådan
matchning är möjlig för båda kanalerna
kommunikation utan störningar, och för kanaler med
interferens baserad på två teorem,
bevisad av K. Shannon.
1:a satsen (för
kommunikationskanal utan störningar):
Om källan
meddelanden har entropi H
(bit per symbol), och kommunikationskanalen - genomströmning
förmåga C
(bitar per sekund), sedan kan du koda
meddelanden på ett sådant sätt att
överföra information över en kanal
medelhastighet, godtyckligt nära
till värdet C,
men överdriv inte.
K. Shannon föreslog
och en metod för sådan kodning, som
kallas statistisk
optimal kodning. Ytterligare
idén med sådan kodning utvecklades
i verk av Fano och Huffman och för närvarande
tid används i stor utsträckning i praktiken
för "meddelandekomprimering".
Reläkostnader
Internet är ett bästa möjliga nätverk, vilket innebär att paket kommer att levereras om möjligt, men kan också släppas. Paketdroppar hanteras av transportlagret, i fallet med TCP; det finns ingen sådan mekanism för UDP, vilket innebär att antingen inte bryr sig om vissa delar av datan levereras, eller så utför applikationen själv vidaresändning över UDP.
Återsändning minskar användbar genomströmning av två skäl:
a. En del data måste skickas igen, vilket tar lång tid.Detta introducerar en fördröjning som är omvänt proportionell mot hastigheten på den långsammaste länken i nätverket mellan sändare och mottagare (vilket också är flaskhalsen). b. Detekteringen av att en del data inte har levererats kräver återkoppling från mottagaren till avsändaren. På grund av utbredningsfördröjningar (kallas ibland latens; orsakas av den ändliga ljushastigheten i kabeln), kan återkoppling endast tas emot av avsändaren med viss fördröjning, vilket ytterligare saktar ner överföringen. I de flesta praktiska fall är detta det mest betydande bidraget till den ytterligare fördröjning som orsakas av återsändning.
Det är klart att om du använder UDP istället för TCP och inte bryr dig om paketförlust så får du givetvis bättre prestanda. Men för många applikationer är dataförlust oacceptabel, så en sådan mätning är inte meningsfull.
Det finns vissa applikationer som använder UDP för att överföra data. En av dem är BitTorrent som kan använda antingen TCP eller ett protokoll de utvecklat kallat uTP som emulerar TCP över UDP men som syftar till att vara mer effektivt när man använder många samtidiga anslutningar. Ett annat transportprotokoll som implementerats över UDP är QUIC, som också emulerar TCP och erbjuder multiplexering av flera parallella sändningar över en enda anslutning och framåtriktad felkorrigering för att minska återsändningar.
Jag kommer att diskutera framåtriktad felkorrigering lite eftersom det är relaterat till din genomströmningsfråga. Det naiva sättet att göra detta är att skicka varje paket två gånger; om den ena går förlorad har den andra fortfarande en chans att erhållas
Detta halverar antalet återsändningar, men halverar också din nettogenomströmning när du skickar redundant data (observera att nätverkets eller länkskiktets bandbredd förblir densamma!). I vissa fall är detta normalt; speciellt om fördröjningen är mycket stor, till exempel på interkontinentala eller satellitkanaler
Dessutom finns det några matematiska metoder när du inte behöver skicka en fullständig kopia av data; till exempel, för varje n paket du skickar, skickar du ytterligare ett överskottspaket, vilket är XOR (eller någon annan aritmetisk operation) av dem; om det extra går förlorat spelar det ingen roll; om ett av de n paketen går förlorat kan du återställa det baserat på det redundanta och det andra n-1. På det här sättet kan du konfigurera overheaden för framåtriktad felkorrigering till vilken mängd bandbredd du än kan spara.
Hur mäter du överföringstiden
Är sändningen klar när avsändaren har skickat klart den sista biten ner i tråden, eller inkluderar den också tiden det tar för den sista biten att gå till mottagaren? Inkluderar detta också den tid det tar att få en bekräftelse från mottagaren, som säger att all data togs emot framgångsrikt och att ingen återsändning krävs?
Det beror verkligen på vad du vill mäta.
Observera att för stora överföringar, i de flesta fall, är en extra tur och returtid försumbar (såvida du inte kommunicerar till exempel med en sond på Mars)
Vad är denna nyckelfunktion i TCP som gör den så mycket överlägsen UDP?
Detta är inte sant, även om det är en vanlig missuppfattning.
Förutom att vidarebefordra data vid behov, kommer TCP också att justera sändningshastigheten så att den inte orsakar paketnedgångar på grund av nätverksöverbelastning. Trimalgoritmen har förfinats under decennier och konvergerar vanligtvis snabbt upp till den maximala hastighet som stöds av nätverket (faktiskt flaskhalsen). Av denna anledning är det vanligtvis svårt att slå TCP i genomströmning.
Med UDP har avsändaren ingen hastighetsgräns. UDP tillåter en applikation att skicka så mycket den vill. Men om du försöker skicka mer än vad nätverket klarar av kommer en del data att raderas, vilket kommer att minska din bandbredd och även göra nätverksadministratören väldigt arg på dig. Detta innebär att det inte är praktiskt att skicka UDP-trafik med hög hastighet (såvida inte målet är ett DoS-nätverk).
Vissa medieapplikationer använder UDP, men avsändarens hastighetsbegränsande överföring är mycket långsam. Detta används ofta i VoIP- eller internetradioapplikationer där mycket lite bandbredd behövs men låg latens. Jag tror att detta är en anledning till missförståndet att UDP är långsammare än TCP; det är det inte, UDP kan vara så snabbt som nätverket tillåter.
Som jag nämnde tidigare finns det protokoll som uTP eller QUIC implementerade ovanpå UDP som ger liknande prestanda som TCP.
Det är sant ?
Ingen paketförlust (och omsändningar) är korrekta.
Detta är korrekt endast om fönsterstorleken är inställd på det optimala värdet. BDP / RTT - den optimala (högsta möjliga) överföringshastigheten i nätverket. De flesta moderna operativsystem bör kunna autokonfigurera det optimalt.
Hur beror genomströmningen på blockstorleken? Är blockstorleken TCP-fönstret eller UDP-datagramstorleken?
Vad är lite Hur mäts bithastighet
Bithastighet är ett mått på hastigheten på en anslutning. Beräknat i bitar, de minsta enheterna för informationslagring, under 1 sekund. Det var inneboende i kommunikationskanalerna i en era av den "tidiga utvecklingen" av Internet: på den tiden överfördes textfiler huvudsakligen på den globala webben.
Nu är den grundläggande måttenheten 1 byte. Det är i sin tur lika med 8 bitar. Nybörjaranvändare gör väldigt ofta ett grovt misstag: de blandar ihop kilobits och kilobyte. Detta ger upphov till förvirring när en kanal med en bandbredd på 512 kbps inte lever upp till förväntningarna och ger en hastighet på endast 64 KB/s. För att inte bli förvirrad måste du komma ihåg att om bitar används för att indikera hastighet, kommer inmatningen att göras utan förkortningar: bits / s, kbit / s, kbit / s eller kbps.
2. Bandbredd för en homogen symmetrisk kommunikationskanal
V
homogen kommunikationskanal villkorad (övergående)
sannolikheter sid(y1x1)
inte beroende
från tid. Graf över tillstånd och övergångar
homogen binär kommunikationskanal
visas i fig. tretton.
Fig. 13
I denna bild
x1
och x2
– signaler vid ingången till kommunikationskanalen, y1
ochy2
- utsignaler. Om det överförs
signal x1
och fick en signal y1,
detta betyder att den första signalen
(index 1) är inte förvrängd. Om det överförs
första signalen (x1),
och den andra signalen tas emot (y2),
det betyder att det finns en förvrängning
första signalen. Övergångssannolikheter
visas i fig. 13. Om kanalen är symmetrisk,
då är övergångssannolikheterna parvis lika.
Beteckna: sid(y2x1)=
sid(y1x2)=sideh– sannolikheter
signalelementförvrängning, sid(y1x1)=
sid(y2x2)=1-sideh– sannolikheter
korrekt mottagning av signalelementet.
I enlighet med
formlerna (5.1) och (5.3)
.
Om signalerna
x1
och x2 ha
samma varaktighet eh,
sedan
.
Sedan kanalkapaciteten
kommer att vara lika med
.
(5.7)
I denna formel
maxH(y)=loggak.
För en binär kanal (k=2)
maxH(y)=1
och formel (5.4) tar formen
.
(5.8)
Det återstår att fastställa
villkorlig entropi H(yx).
För en binär källa har vi
Ersätter det
värdet av den villkorliga entropin i (5.8), får vi
definitivt
.
(5.9)
På fig. 14 byggda
genomströmningskurva
binär kanal på felsannolikheten.
För en kommunikationskanal
Med k>2
genomströmningen bestäms
nästan samma formel:
. (5.10)
I häktet
låt oss titta på ett exempel. Låt det finnas
binär källa med prestanda
bit/s.
Ris. 14
På fig. 14 byggda
genomströmningskurva
binär kanal på felsannolikheten.
För en kommunikationskanal
Med k>2
genomströmningen bestäms
nästan samma formel:
. (5.10)
I häktet
låt oss titta på ett exempel. Låt det finnas
binär källa med prestanda
bit/s.
Om sannolikheten
förvrängning sideh=0,01,
sedan följer det av 1000 element
signaler som sänds på en sekund
i genomsnitt 990 artiklar kommer att accepteras utan
distorsion och endast 10 element kommer
förvrängd. Det verkar som om passet
förmåga i detta fall kommer att vara
990 bps. Däremot beräkningen
formel (5.9) ger oss ett värde, avsevärt
mindre (C=919
bps). Vad är det här? Och poängen är att
vi skulle ha fått C=990
bit/s, om du visste exakt vilka
meddelandeelement är förvanskade. Okunnighet
av detta faktum (och det är praktiskt taget att veta
omöjligt) leder till att 10
förvrängde element så starkt
minska värdet på det mottagna meddelandet,
att genomströmningen är drastiskt
minskar.
Ett annat exempel.
Om sideh=0,5,
då av 1000 godkända element kommer 500 inte att vara det
förvrängd. Men nu passet
förmågan kommer inte att vara 500
bit/s, som man kan förvänta sig,
och formel (5.9) ger oss kvantiteten C=0.
Giltig för sideh=0,5
signalen över kommunikationskanalen är faktiskt redan
går inte igenom och kommunikationskanalen är enkel
motsvarande en brusgenerator.
På sideh1
genomströmningen närmar sig
till maxvärdet. Dock i detta
fallsignaler vid kommunikationssystemets utgång
måste vändas.
Signalöverföringsmetoder
Hittills finns det tre huvudsakliga sätt att överföra en signal mellan datorer:
- Radiosändning.
- Dataöverföring via kabel.
- Dataöverföring via fiberoptiska anslutningar.
Var och en av dessa metoder har individuella egenskaper hos kommunikationskanaler, som kommer att diskuteras nedan.
Fördelarna med att överföra information via radiokanaler inkluderar: mångsidig användning, enkel installation och konfiguration av sådan utrustning. Som regel används en radiosändare för att ta emot och bearbeta. Det kan vara ett modem för en dator eller en Wi-Fi-adapter.
Nackdelarna med denna överföringsmetod inkluderar instabil och relativt låg hastighet, större beroende av närvaron av radiotorn, såväl som den höga användningskostnaden (mobilt internet är nästan dubbelt så dyrt som "stationärt").
Fördelarna med dataöverföring över en kabel är: tillförlitlighet, enkel drift och underhåll. Information överförs med hjälp av en elektrisk ström. Relativt sett rör sig ström under en viss spänning från punkt A till punkt B. A omvandlas senare till information. Trådar motstår perfekt temperaturförändringar, böjning och mekanisk påfrestning. Nackdelarna inkluderar instabil hastighet, samt försämring av anslutningen på grund av regn eller åskväder.
Den kanske mest avancerade dataöverföringstekniken för tillfället är användningen av fiberoptisk kabel. Miljontals små glasrör används vid utformningen av kommunikationskanaler i ett nätverk av kommunikationskanaler. Och signalen som sänds genom dem är en ljuspuls. Eftersom ljusets hastighet är flera gånger högre än strömhastigheten har denna teknik gjort det möjligt att snabba upp internetanslutningen med flera hundra gånger.
Nackdelarna inkluderar fiberoptiska kablars bräcklighet. För det första tål de inte mekanisk skada: trasiga rör kan inte överföra en ljussignal genom sig själva, och plötsliga temperaturförändringar leder till att de spricker. Jo, den ökade strålningsbakgrunden gör rören grumliga - på grund av detta kan signalen försämras. Dessutom är fiberkabeln svår att reparera om den går sönder, så du måste byta den helt.
Det föregående antyder att kommunikationskanaler och nätverk av kommunikationskanaler förbättras över tiden, vilket leder till en ökning av dataöverföringshastigheten.
Overhead på grund av headers
Varje lager i nätverket lägger till en rubrik till data som introducerar viss overhead på grund av dess överföringstid. Dessutom delar transportskiktet upp din data i segment; detta beror på att nätverkslagret (som i IPv4 eller IPv6) har en maximal MTU-paketstorlek, vanligtvis 1500V på Ethernet-nätverk. Detta värde inkluderar storleken på nätverkslagerhuvudet (till exempel IPv4-huvudet, som är variabel längd, men vanligtvis 20 B långt) och transportlagerhuvudet (för TCP är det också variabel längd, men vanligtvis 40 B långt) . Detta resulterar i en maximal MSS-segmentstorlek (antal byte data, inga rubriker, i ett segment) på 1500 - 40 - 20 = 1440 byte.
Om vi vill skicka 6 KB applikationslagerdata måste vi alltså dela upp det i 6 segment, 5 av 1440 byte vardera och ett på 240 byte. Men i nätverkslagret skickar vi 6 paket, 5 av 1500 byte vardera och en av 300 byte, för totalt 6,3 kB.
Här tänkte jag inte på det faktum att länklagret (som i Ethernet) lägger till sin egen header och eventuellt även ett suffix, vilket lägger till ytterligare overhead. För Ethernet är detta 14 byte för Ethernet-huvudet, valfritt 4 byte för VLAN-taggen, sedan en CRC på 4 byte och ett utrymme på 12 byte, för totalt 36 byte per paket.
Om du räknar en fast hastighetslänk, säg 10 Mbps, beroende på vad du mäter, får du en annan genomströmning. Vanligtvis vill du ha en av dessa:
- Bra prestanda d.v.s. applikationslagers genomströmning om du vill mäta applikationsprestanda. I det här exemplet dividerar du 6 kB med överföringens varaktighet.
- Länkbandbredd om du vill mäta nätverksprestanda. I det här exemplet delar du 6 kB + TCP-overhead + IP-overhead + Ethernet-overhead = 6,3 kB + 6 * 36 B = 6516 B med överföringslängd.
