ท่อโพลีโพรพิลีน ขนาดข้อกำหนดและขอบเขต

ออกแบบวิธีการคำนวณแบนด์วิดธ์

• ความยาวของระบบหลัก
• วัสดุที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์
• จำนวนจุดน้ำและอื่น ๆ

ในปัจจุบัน มีหลายวิธีที่ช่วยคำนวณปริมาณงานของโครงสร้าง

สูตรพิเศษ. เราจะไม่เข้าไปยุ่งกับมันมากเกินไป เพราะมันจะไม่ให้อะไรกับคนธรรมดาที่ไม่มีความรู้พิเศษ ให้เราชี้แจงว่าในสูตรดังกล่าวมีการใช้ตัวบ่งชี้เฉลี่ยเช่นสัมประสิทธิ์ความหยาบหรือ Ksh สำหรับระบบบางประเภทและระยะเวลาหนึ่งจะแตกต่างกัน หากเราคำนวณปริมาณงานของท่อที่ทำจากเหล็ก (ไม่ได้ใช้งานก่อนหน้านี้) ตัวบ่งชี้ Ksh จะตรงกับ 0.2 มม.

การคำนวณปริมาณงานที่แม่นยำต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับข้อมูลแบบตารางที่สอดคล้องกับวัสดุเฉพาะ

แต่ถึงกระนั้น ข้อมูลนี้เพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอ

ตาราง การคำนวณปริมาณงานที่แม่นยำต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับข้อมูลแบบตารางที่สอดคล้องกับวัสดุเฉพาะ
มีตารางสำหรับคำนวณไฮดรอลิกของท่อที่ทำจากเหล็ก พลาสติก ซีเมนต์ใยหิน แก้ว และอื่นๆ หลายตาราง ตัวอย่างเช่น เราสามารถอ้างอิงตาราง F.A. เชฟเลฟ

โปรแกรมเฉพาะทางสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายการจ่ายน้ำ วิธีการนี้ทันสมัยและอำนวยความสะดวกในการคำนวณอย่างมาก ในโปรแกรมดังกล่าว ค่าสูงสุดของค่าทั้งหมดสำหรับผลิตภัณฑ์ทุกประเภทจะถูกกำหนด หลักการทำงานมีดังนี้

หลังจากป้อนค่าบังคับบางอย่างลงในโปรแกรมแล้ว คุณจะได้รับพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมด ที่เหมาะสมที่สุดคือการใช้โปรแกรมในการวางระบบน้ำประปาขนาดใหญ่ซึ่งมีจุดเชื่อมต่อน้ำจำนวนมาก

พารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้โปรแกรมพิเศษมีดังนี้:

มีโปรแกรมเฉพาะสำหรับการคำนวณปริมาณงานของไพพ์ คุณเพียงแค่ป้อนค่าบังคับบางอย่างลงในโปรแกรมและพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดจะถูกคำนวณ

• ความยาวส่วน;
• ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโครงสร้าง
• ค่าสัมประสิทธิ์ความหยาบสำหรับวัสดุเฉพาะ
• ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานในท้องถิ่น (นี่คือการมีอยู่ของส่วนโค้ง, ทีออฟ, ตัวชดเชย ฯลฯ );
• ระดับของการเจริญเติบโตมากเกินไปของระบบหลัก

วิธีการใดๆ ข้างต้นจะช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำของปริมาณงานขององค์ประกอบ และระบบจ่ายน้ำทั้งหมดในบ้าน เมื่อทำการคำนวณเชิงคุณภาพแล้ว มันง่ายที่จะหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับน้ำประปาที่ไม่ดีหรือไม่มีเลย

ตารางความจุท่อ

ประเภทของระบบท่อ	ตัวบ่งชี้ความเร็ว (m/s)
สำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานทางน้ำ
1. ปมเมือง	จาก 0.60 ถึง 1.50
2. ทางหลวงของตัวละครหลัก	ตั้งแต่ 1.50 ถึง 3.00
3. เครื่องทำความร้อนส่วนกลาง	ตั้งแต่ 2.00 ถึง 3.00
4. ระบบแรงดัน	จาก 0.75 ถึง 1.50
5. ของเหลวที่มีลักษณะเป็นไฮดรอลิก	มากถึง 12
สำหรับน้ำมัน (ของเหลวไฮดรอลิก)
1. ท่อส่ง	ตั้งแต่ 3.00 ถึง 7.5
2. ระบบแรงดัน	จาก 0.75 ถึง 1.25
สำหรับคู่รัก
1. ระบบทำความร้อน	จาก 20.0 ถึง 30.0
2. ระบบของตัวละครกลาง	จาก 30.0 ถึง 50.0
3. ระบบทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง	จาก 50.0 ถึง 70.0
สำหรับสื่ออากาศและก๊าซ
1. ระบบหลักของธรรมชาติส่วนกลาง	จาก 20.0 ถึง 75.0

ทฤษฎีสารสนเทศ ความจุช่องสัญญาณ 2

ฉันได้อ่านบทความออนไลน์สองสามบทความและเข้าใจ TCP และ UDP โดยทั่วไปเป็นอย่างดี อย่างไรก็ตาม ฉันยังมีข้อสงสัยบางอย่างที่ฉันแน่ใจว่าไม่ชัดเจนสำหรับฉัน

( )

อัปเดต:

ฉันพบว่า TCP ใช้ windows ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าหลายกลุ่มที่สามารถส่งได้ก่อนที่จะรอขอบคุณจริงๆ แต่ฉันสงสัยว่ากลุ่ม UDP นั้นถูกส่งอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องกังวลกับ Thank ดังนั้นจึงไม่มีโอเวอร์เฮดเพิ่มเติมใน UDP เหตุใดปริมาณงาน TCP จึงสูงกว่าปริมาณงาน UDP มาก

และในที่สุดก็

มันเป็นความจริง ?

ถ้าเป็นเช่นนั้น อัตราความเร็วของ TCP จะเท่ากับความเร็วของ Know Link เสมอ และเนื่องจาก RTT ยกเลิกซึ่งกันและกัน อัตราการส่งข้อมูลของ TCP จึงไม่ขึ้นอยู่กับ RTT ด้วยซ้ำ

ฉันเคยเห็นในเครื่องมือวิเคราะห์เครือข่ายบางอย่าง เช่น iperf การทดสอบประสิทธิภาพปริมาณงาน ฯลฯ ที่ปริมาณงานของ TCP/UDP เปลี่ยนแปลงตามขนาดบล็อก

การคำนวณแบบตารางของท่อระบายน้ำทิ้ง

1. ท่อน้ำทิ้งแบบไม่มีแรงดัน
   . ในการคำนวณระบบระบายน้ำทิ้งแบบไม่ใช้แรงดันจะใช้ตารางที่มีตัวบ่งชี้ที่จำเป็นทั้งหมด เมื่อทราบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ติดตั้งแล้ว คุณสามารถเลือกพารามิเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดโดยขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นั้นและแทนที่ลงในสูตร นอกจากนี้ ตารางแสดงปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านท่อ ซึ่งมักจะเกิดขึ้นพร้อมกับการซึมผ่านของไปป์ไลน์เสมอ หากจำเป็น คุณสามารถใช้ตาราง Lukin ซึ่งระบุปริมาณงานของท่อทั้งหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วง 50 ถึง 2000 มม.
2. ท่อระบายน้ำแรงดัน
   . การกำหนดปริมาณงานในระบบประเภทนี้ค่อนข้างง่ายกว่าโดยใช้ตาราง - เพียงพอที่จะทราบระดับสูงสุดของการบรรจุท่อและความเร็วเฉลี่ยของการขนส่งของเหลว

ตารางปริมาณงานของท่อโพลีโพรพิลีนช่วยให้คุณค้นหาพารามิเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการจัดระบบ

การคำนวณความจุของท่อระบายน้ำทิ้ง

เมื่อออกแบบระบบระบายน้ำทิ้ง จำเป็นต้องคำนวณปริมาณงานของท่อส่ง ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของระบบโดยตรง (ระบบท่อระบายน้ำคือแรงดันและไม่ใช่แรงดัน) กฎหมายไฮดรอลิคใช้เพื่อคำนวณ การคำนวณสามารถทำได้ทั้งโดยใช้สูตรและการใช้ตารางที่เกี่ยวข้อง

สำหรับการคำนวณไฮดรอลิกของระบบท่อระบายน้ำ จำเป็นต้องมีตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ - Du;
• ความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนที่ของสาร - v;
• ค่าของความชันไฮดรอลิก - I;
• ระดับการเติม – h/DN

ความเร็วและระดับการบรรจุสูงสุดของสิ่งปฏิกูลในประเทศถูกกำหนดโดยตารางซึ่งสามารถเขียนได้ดังนี้:

1. เส้นผ่านศูนย์กลาง 150-250 มม. - h / DN คือ 0.6 และความเร็ว 0.7 m / s
2. เส้นผ่านศูนย์กลาง 300-400 มม. - h / DN คือ 0.7 ความเร็ว - 0.8 m / s
3. เส้นผ่านศูนย์กลาง 450-500 มม. - h / DN คือ 0.75 ความเร็ว - 0.9 m / s
4. เส้นผ่านศูนย์กลาง 600-800 มม. - h / DN คือ 0.75 ความเร็ว - 1 m / s
5. เส้นผ่านศูนย์กลาง 900+ มม. - h / DN คือ 0.8 ความเร็ว - 1.15 m / s

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีหน้าตัดขนาดเล็ก มีตัวบ่งชี้เชิงบรรทัดฐานสำหรับความชันขั้นต่ำของไปป์ไลน์:

• ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มม. ความชันไม่ควรน้อยกว่า 0.008 มม.
• ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ความชันไม่ควรน้อยกว่า 0.007 มม.

สูตรต่อไปนี้ใช้ในการคำนวณปริมาตรของน้ำเสีย:

q = a*v,

โดยที่ a คือพื้นที่ว่างของการไหล

v คือความเร็วของการขนส่งของเสีย

อัตราการขนส่งของสารสามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

v=C√R*i,

โดยที่ R คือค่าของรัศมีไฮดรอลิก

C คือค่าสัมประสิทธิ์การทำให้เปียก

ผม - ระดับความชันของโครงสร้าง

จากสูตรก่อนหน้านี้ คุณจะได้ค่าต่อไปนี้ ซึ่งจะกำหนดค่าของความชันไฮดรอลิก:

ผม=v2/C2*R.

ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การทำให้เปียกจะใช้สูตรของรูปแบบต่อไปนี้:

С=(1/n)*R1/6,

โดยที่ n คือสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงระดับความหยาบซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.012 ถึง 0.015 (ขึ้นอยู่กับวัสดุท่อ)

ค่า R มักจะเท่ากับรัศมีปกติ แต่จะเกี่ยวข้องก็ต่อเมื่อท่อถูกเติมจนเต็มเท่านั้น

สำหรับสถานการณ์อื่นจะใช้สูตรง่ายๆ:

R=A/P

โดยที่ A คือพื้นที่หน้าตัดของกระแสน้ำ

P คือความยาวของส่วนในของท่อที่สัมผัสโดยตรงกับของเหลว

ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วอินเทอร์เน็ต

ดังที่คุณทราบความเร็วสุดท้ายของอินเทอร์เน็ตก็ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ของช่องทางการสื่อสารด้วย นอกจากนี้ ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลยังได้รับผลกระทบจาก:

วิธีการเชื่อมต่อ

คลื่นวิทยุ สายเคเบิล และสายไฟเบอร์ออปติก คุณสมบัติ ข้อดี และข้อเสียของวิธีการเชื่อมต่อเหล่านี้ได้กล่าวถึงข้างต้น

โหลดเซิร์ฟเวอร์

ยิ่งเซิร์ฟเวอร์ยุ่งมากเท่าไร เซิร์ฟเวอร์ก็จะยิ่งรับหรือส่งไฟล์และสัญญาณช้าลงเท่านั้น

การรบกวนจากภายนอก

การรบกวนที่รุนแรงที่สุดส่งผลต่อการเชื่อมต่อที่สร้างโดยใช้คลื่นวิทยุ สาเหตุนี้เกิดจากโทรศัพท์มือถือ วิทยุ และเครื่องรับและส่งสัญญาณวิทยุอื่นๆ

สถานะของอุปกรณ์เครือข่าย

แน่นอน วิธีการเชื่อมต่อ สถานะของเซิร์ฟเวอร์ และการมีอยู่ของสัญญาณรบกวนมีบทบาทสำคัญในการให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง อย่างไรก็ตามแม้ว่าตัวบ่งชี้ข้างต้นจะเป็นเรื่องปกติและอินเทอร์เน็ตมีความเร็วต่ำ แต่เรื่องนั้นก็ซ่อนอยู่ในอุปกรณ์เครือข่ายของคอมพิวเตอร์ การ์ดเครือข่ายสมัยใหม่สามารถรองรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ความเร็วสูงสุด 100 Mbps ก่อนหน้านี้ การ์ดสามารถให้ปริมาณงานสูงสุด 30 และ 50 Mbps ตามลำดับ

ค่าขนส่ง

อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่มีความพยายามสูงสุด ซึ่งหมายความว่าแพ็คเก็ตจะถูกส่งหากเป็นไปได้ แต่อาจหลุดได้เช่นกัน แพ็คเก็ตดรอปจะถูกปรับโดยเลเยอร์การขนส่ง ในกรณีของ TCP ไม่มีกลไกดังกล่าวสำหรับ UDP ซึ่งหมายความว่าแอปพลิเคชันไม่สนใจว่าจะไม่มีการส่งข้อมูลบางส่วน หรือแอปพลิเคชันใช้การส่งสัญญาณซ้ำโดยตรงบน UDP

การส่งสัญญาณซ้ำช่วยลดการบริโภคด้วยเหตุผลสองประการ:

ก. จำเป็นต้องส่งข้อมูลบางอย่างอีกครั้ง ซึ่งต้องใช้เวลา สิ่งนี้แนะนำเวลาแฝงที่แปรผกผันกับความเร็วของลิงก์ที่ช้าที่สุดในเครือข่ายระหว่างผู้ส่งและผู้รับ (หรือที่รู้จักว่าคอขวด) ข. การตรวจพบว่าข้อมูลบางส่วนไม่ได้รับการส่งนั้นจำเป็นต้องมีการตอบรับจากผู้รับไปยังผู้ส่ง เนื่องจากความล่าช้าในการแพร่กระจาย (บางครั้งเรียกว่าเวลาแฝง ซึ่งเกิดจากความเร็วจำกัดของแสงในสายเคเบิล) ผู้ส่งสามารถรับข้อเสนอแนะได้โดยมีความล่าช้าบางส่วนเท่านั้น ทำให้การส่งสัญญาณช้าลงไปอีก ในกรณีส่วนใหญ่ นี่เป็นส่วนสนับสนุนที่ใหญ่ที่สุดของความล่าช้าเพิ่มเติมที่เกิดจากการส่งสัญญาณซ้ำ

เห็นได้ชัดว่าถ้าคุณใช้ UDP แทน TCP และไม่สนใจเรื่องแพ็กเก็ตที่สูญหาย คุณจะได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างแน่นอน แต่สำหรับหลายๆ แอปพลิเคชัน ไม่สามารถทนต่อการสูญหายของข้อมูลได้ ดังนั้นการวัดนี้จึงไม่มีความหมาย

มีบางแอปพลิเคชันที่ใช้ UDP เพื่อถ่ายโอนข้อมูล หนึ่งคือ BitTorrent ซึ่งสามารถใช้ TCP หรือโปรโตคอลที่พวกเขาสร้างขึ้นที่เรียกว่า uTP ซึ่งจำลอง TCP ผ่าน UDP แต่มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ใช้การเชื่อมต่อพร้อมกันหลายอย่างได้ดีขึ้น โปรโตคอลการขนส่งอื่นที่ใช้งานบน UDP คือ QUIC ซึ่งจำลอง TCP และเสนอการส่งสัญญาณแบบขนานหลายรายการพร้อมกันในการเชื่อมต่อเดียวและการแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งต่อเพื่อลดการส่งสัญญาณซ้ำ

ฉันจะพูดถึงการแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งต่อเล็กน้อยเนื่องจากเกี่ยวข้องกับคำถามปริมาณงานของคุณ วิธีที่ไร้เดียงสาในการใช้งานคือส่งแต่ละแพ็คเก็ตสองครั้ง เผื่อตัวหนึ่งหาย อีกตัวก็ยังมีโอกาสได้

การทำเช่นนี้จะลดจำนวนการส่งข้อมูลซ้ำได้ถึงครึ่งหนึ่ง แต่ยังลดรายได้ของคุณลงครึ่งหนึ่งเมื่อคุณส่งข้อมูลซ้ำซ้อน (โปรดทราบว่าแบนด์วิดท์ของเครือข่ายหรือเลเยอร์ลิงก์ยังคงเท่าเดิม!) ในบางกรณี นี่เป็นเรื่องปกติ โดยเฉพาะถ้า Latency สูงมาก เช่น ช่องอินเตอร์คอนติเนนตัลหรือดาวเทียม

นอกจากนี้ยังมีวิธีการทางคณิตศาสตร์บางอย่างที่คุณไม่จำเป็นต้องส่งสำเนาข้อมูลทั้งหมด ตัวอย่างเช่น สำหรับทุก n แพ็กเก็ตที่คุณส่ง คุณส่งซ้ำซ้อนซึ่งก็คือ XOR (หรือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ ) ของแพ็กเก็ตเหล่านั้น ถ้าส่วนเกินหายไปก็ไม่เป็นไร หากหนึ่งใน n แพ็กเก็ตสูญหาย คุณสามารถกู้คืนได้โดยอิงจากแพ็กเก็ตที่ซ้ำซ้อนและอีก n-1 ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถปรับค่าใช้จ่าย FEC ให้เป็นแบนด์วิดท์เท่าใดก็ได้ที่คุณสำรองไว้

1. อัตราการถ่ายโอนข้อมูลในระบบสื่อสารแบบแยกส่วน

วี
ระบบสื่อสารแบบแยกส่วนในกรณีที่ขาดเรียน
ข้อมูลการรบกวนที่เอาต์พุตของช่องทางการสื่อสาร
(ช่อง PI) ตรงกับ
ข้อมูลที่ป้อนดังนั้น
อัตราการถ่ายโอนข้อมูลเป็นตัวเลข
เท่ากับประสิทธิภาพของแหล่งที่มา
ข้อความ:

.(5.1)

ที่
การปรากฏตัวของส่วนรบกวนของข้อมูลต้นทาง
ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลก็หายไปเช่นกัน
กลับกลายเป็นว่าผลผลิตน้อยกว่า
แหล่งที่มา. พร้อมกันในข้อความ
ข้อมูลจะถูกเพิ่มที่เอาต์พุตของช่อง
เกี่ยวกับการรบกวน (รูปที่ 12)

ดังนั้น
ในที่ที่มีการแทรกแซงจำเป็นต้องคำนึงถึง
ที่เอาต์พุตของช่องไม่ใช่ข้อมูลทั้งหมด
ให้โดยแหล่งที่มา แต่ร่วมกันเท่านั้น
ข้อมูล:

bps (5.2)

บน
สูตร (5.1) เรามี

หรือ

,
(5.3)

ที่ไหน ชม(x)
ประสิทธิภาพ
แหล่งที่มา;

ชม(xy)

ความไม่น่าเชื่อถือ
“ ช่อง (ขาดทุน) ต่อหน่วยเวลา;

ชม(y)

เอนโทรปีของข้อความส่งออกต่อหน่วย
เวลา;

ชม(yx)=ชม’(น)
คือ ค่าเอนโทรปีของการรบกวน (noise) ต่อหน่วยเวลา

ผ่าน
ความสามารถช่องทางการสื่อสาร (ช่อง
การถ่ายโอนข้อมูล) ค
เรียกว่าสูงสุดเท่าที่เป็นไปได้
อัตราข้อมูลช่อง

.(5.4)

เพื่อความสำเร็จ
สูงสุด เป็นไปได้ทั้งหมด
แหล่งสัญญาณออกและความเป็นไปได้ทั้งหมด
วิธีการเข้ารหัส

ทางนี้,
แบนด์วิดธ์ช่องทางการสื่อสาร
เท่ากับประสิทธิภาพสูงสุด
ที่มาที่ช่องสัญญาณเข้าอย่างสมบูรณ์
สมกับลักษณะ
ช่องนี้ลบข้อมูลหาย
ช่องทางเนื่องจากการรบกวน

ในช่องทางที่ไม่มีการรบกวน
ค=maxชม(x),
เพราะ ชม(xy)=0.
เมื่อใช้รหัสเหมือนกันกับ
พื้นฐาน k,
ซึ่งประกอบด้วย น
องค์ประกอบที่มีระยะเวลา _เอ่อ,
ในช่องทางที่ไม่มีการรบกวน

,

ที่ k=2

บิต/วินาที
(5.5)

เพื่อประสิทธิภาพ
การใช้แบนด์วิดธ์
ช่องต้องประสานงานกับ
แหล่งอินพุต เช่น
จับคู่ได้ทั้งช่อง
การสื่อสารโดยปราศจากการรบกวนและสำหรับช่องทางที่มี
การรบกวนตามสองทฤษฎีบท
พิสูจน์โดยเค. แชนนอน

ทฤษฎีบทที่ 1 (สำหรับ
ช่องทางการสื่อสารโดยไม่มีการรบกวน):

ถ้าต้นทาง
ข้อความมีเอนโทรปี ชม
(บิตต่อสัญลักษณ์) และช่องทางการสื่อสาร - ปริมาณงาน
ความสามารถ ค
(บิตต่อวินาที) จากนั้นคุณสามารถเข้ารหัส
ข้อความในลักษณะที่
ส่งข้อมูลผ่านช่องทาง
ความเร็วเฉลี่ย ปิดโดยพลการ
สู่ความคุ้มค่า ค,
แต่อย่าหักโหมจนเกินไป

K. Shannon แนะนำ
และวิธีการเข้ารหัสดังกล่าวซึ่ง
เรียกว่าสถิติ
การเข้ารหัสที่เหมาะสมที่สุด ไกลออกไป
แนวคิดของการเข้ารหัสดังกล่าวได้รับการพัฒนา
ในผลงานของฟาโน่และฮัฟฟ์แมนและในปัจจุบัน
เวลาถูกใช้อย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ
สำหรับ "การบีบอัดข้อความ"

ค่ารีเลย์

อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่มีความพยายามอย่างเต็มที่ ซึ่งหมายความว่าแพ็กเก็ตจะถูกส่งหากเป็นไปได้ แต่อาจหลุดได้เช่นกัน แพ็คเก็ตดรอปถูกจัดการโดยเลเยอร์การขนส่ง ในกรณีของ TCP ไม่มีกลไกดังกล่าวสำหรับ UDP ซึ่งหมายความว่าแอปพลิเคชันไม่สนใจว่าจะไม่มีการส่งข้อมูลบางส่วนหรือไม่ หรือแอปพลิเคชันเองทำการส่งสัญญาณซ้ำผ่าน UDP

การส่งซ้ำจะลดปริมาณงานที่มีประโยชน์ด้วยเหตุผลสองประการ:

ก. จำเป็นต้องส่งข้อมูลบางอย่างอีกครั้ง ซึ่งใช้เวลานานสิ่งนี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาที่แปรผกผันกับความเร็วของลิงก์ที่ช้าที่สุดในเครือข่ายระหว่างผู้ส่งและผู้รับ (ซึ่งเป็นคอขวดด้วย) ข. การตรวจพบว่าข้อมูลบางส่วนไม่ได้ถูกส่งออกไปนั้นจำเป็นต้องมีการตอบรับจากผู้รับไปยังผู้ส่ง เนื่องจากความล่าช้าในการแพร่กระจาย (บางครั้งเรียกว่าเวลาแฝง ซึ่งเกิดจากความเร็วแสงในสายเคเบิลจำกัด) ผู้ส่งสามารถรับข้อเสนอแนะได้โดยมีความล่าช้าบางส่วนเท่านั้น ทำให้การส่งสัญญาณช้าลงไปอีก ในกรณีส่วนใหญ่ นี่เป็นส่วนสำคัญที่สุดในการหน่วงเวลาเพิ่มเติมที่เกิดจากการส่งสัญญาณซ้ำ

เป็นที่ชัดเจนว่าหากคุณใช้ UDP แทน TCP และไม่สนใจเรื่องแพ็กเก็ตที่สูญหาย คุณจะได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างแน่นอน แต่สำหรับหลายๆ แอปพลิเคชัน การสูญหายของข้อมูลเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ ดังนั้นการวัดดังกล่าวจึงไม่สมเหตุสมผล

มีบางแอปพลิเคชันที่ใช้ UDP เพื่อถ่ายโอนข้อมูล หนึ่งในนั้นคือ BitTorrent ซึ่งสามารถใช้ TCP หรือโปรโตคอลที่พวกเขาพัฒนาขึ้นซึ่งเรียกว่า uTP ซึ่งจำลอง TCP ผ่าน UDP แต่มีเป้าหมายที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อใช้การเชื่อมต่อพร้อมกันจำนวนมาก โปรโตคอลการขนส่งอื่นที่ใช้งานบน UDP คือ QUIC ซึ่งจำลอง TCP และเสนอการส่งสัญญาณแบบขนานหลายรายการพร้อมกันในการเชื่อมต่อเดียวและการแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งต่อเพื่อลดการส่งสัญญาณซ้ำ

ฉันจะพูดถึงการแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งต่อเล็กน้อยเนื่องจากเกี่ยวข้องกับคำถามปริมาณงานของคุณ วิธีที่ไร้เดียงสาในการทำเช่นนี้คือส่งแต่ละแพ็คเก็ตสองครั้ง ถ้าตัวหนึ่งหาย ตัวอื่นยังมีโอกาสได้ตัวมา

สิ่งนี้จะลดจำนวนการส่งสัญญาณซ้ำลงครึ่งหนึ่ง แต่ยังลดปริมาณงานสุทธิของคุณลงครึ่งหนึ่งเมื่อคุณส่งข้อมูลซ้ำซ้อน (โปรดทราบว่าแบนด์วิดท์เครือข่ายหรือลิงค์เลเยอร์ยังคงเหมือนเดิม!) ในบางกรณี นี่เป็นเรื่องปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการหน่วงเวลามีมาก เช่น ช่องสัญญาณข้ามทวีปหรือดาวเทียม

นอกจากนี้ยังมีวิธีการทางคณิตศาสตร์บางอย่างเมื่อคุณไม่จำเป็นต้องส่งสำเนาข้อมูลทั้งหมด ตัวอย่างเช่น สำหรับทุก n แพ็กเก็ตที่คุณส่ง คุณจะส่งแพ็กเก็ตส่วนเกินอีกอัน ซึ่งก็คือ XOR (หรือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่นๆ) ของแพ็กเก็ตเหล่านั้น ถ้าส่วนเกินหายไปก็ไม่เป็นไร หากหนึ่งใน n แพ็กเก็ตสูญหาย คุณสามารถกู้คืนได้โดยอิงจากแพ็กเก็ตที่ซ้ำซ้อนและอีก n-1 ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถกำหนดค่าโอเวอร์เฮดของการแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งต่อเป็นจำนวนแบนด์วิดท์ที่คุณสามารถบันทึกได้

คุณวัดเวลาโอนอย่างไร

การส่งเสร็จสมบูรณ์เมื่อผู้ส่งส่งบิตสุดท้ายลงสายเสร็จสิ้นหรือไม่ หรือรวมเวลาที่ใช้ในการเดินทางไปยังผู้รับบิตสุดท้ายด้วยหรือไม่ รวมถึงเวลาที่ใช้ในการได้รับการยืนยันจากผู้รับโดยระบุว่าได้รับข้อมูลทั้งหมดเรียบร้อยแล้วและไม่จำเป็นต้องส่งซ้ำหรือไม่

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการวัดจริงๆ

โปรดทราบว่าสำหรับบริการรับส่งขนาดใหญ่ ในกรณีส่วนใหญ่ เวลาไปกลับเพิ่มเติมหนึ่งครั้งจะเล็กน้อย (เว้นแต่คุณจะสื่อสาร เช่น กับโพรบบนดาวอังคาร)

อะไรคือคุณสมบัติหลักใน TCP ที่ทำให้ UDP เหนือกว่า UDP มาก?

สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงแม้ว่าจะเป็นความเข้าใจผิดทั่วไป

นอกจากการถ่ายทอดข้อมูลเมื่อจำเป็นแล้ว TCP ยังจะปรับอัตราการส่งเพื่อไม่ให้แพ็กเก็ตลดลงเนื่องจากความแออัดของเครือข่าย อัลกอริธึมการปรับแต่งได้รับการปรับปรุงมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ และมักจะมาบรรจบกันอย่างรวดเร็วจนถึงความเร็วสูงสุดที่เครือข่ายรองรับ (ที่จริงแล้วคือคอขวด) ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องยากที่จะเอาชนะ TCP ในปริมาณงาน

ด้วย UDP ผู้ส่งไม่มีการจำกัดอัตรา UDP อนุญาตให้แอปพลิเคชันส่งได้มากเท่าที่ต้องการ แต่ถ้าคุณพยายามส่งมากกว่าที่เครือข่ายสามารถจัดการได้ ข้อมูลบางส่วนจะถูกลบออก ซึ่งจะช่วยลดแบนด์วิดท์ของคุณและทำให้ผู้ดูแลระบบเครือข่ายโกรธคุณมาก ซึ่งหมายความว่าการส่งทราฟฟิก UDP ในอัตราที่สูงนั้นไม่สามารถทำได้ (เว้นแต่เป้าหมายจะเป็นเครือข่าย DoS)

แอปพลิเคชั่นสื่อบางตัวใช้ UDP แต่อัตราการส่งที่จำกัดอัตราของผู้ส่งนั้นช้ามาก โดยทั่วไปจะใช้ในแอปพลิเคชั่น VoIP หรือวิทยุอินเทอร์เน็ตที่ต้องการแบนด์วิดท์น้อยมากแต่มีความหน่วงต่ำ ฉันเชื่อว่านี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เข้าใจผิดว่า UDP ช้ากว่า TCP; ไม่ใช่ UDP สามารถทำได้เร็วเท่าที่เครือข่ายอนุญาต

อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ มีโปรโตคอลเช่น uTP หรือ QUIC ที่นำมาใช้บน UDP ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับ TCP

มันเป็นความจริง ?

ไม่มีการสูญเสียแพ็กเก็ต (และการส่งสัญญาณซ้ำ) ที่ถูกต้อง

สิ่งนี้ถูกต้องก็ต่อเมื่อขนาดหน้าต่างถูกตั้งค่าเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด BDP / RTT - ความเร็วในการส่งข้อมูลที่เหมาะสม (สูงสุด) ในเครือข่าย ระบบปฏิบัติการที่ทันสมัยส่วนใหญ่ควรจะสามารถกำหนดค่าอัตโนมัติได้อย่างเหมาะสมที่สุด

ปริมาณงานขึ้นอยู่กับขนาดบล็อกอย่างไร ขนาดบล็อกเป็นหน้าต่าง TCP หรือขนาดดาตาแกรม UDP หรือไม่

บิตคืออะไร อัตราบิตวัดอย่างไร

อัตราบิตเป็นตัววัดความเร็วของการเชื่อมต่อ คำนวณเป็นหน่วยบิต ซึ่งเป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุด เป็นเวลา 1 วินาที มันมีอยู่ในช่องทางการสื่อสารในยุคของ "การพัฒนาในช่วงต้น" ของอินเทอร์เน็ต: ในขณะนั้นไฟล์ข้อความส่วนใหญ่ถูกส่งผ่านเว็บทั่วโลก

ตอนนี้หน่วยการวัดพื้นฐานคือ 1 ไบต์ ในทางกลับกันก็เท่ากับ 8 บิต ผู้ใช้เริ่มต้นมักจะทำผิดพลาดอย่างร้ายแรง: พวกเขาสับสนระหว่างกิโลบิตและกิโลไบต์ สิ่งนี้ทำให้เกิดความสับสนเมื่อช่องที่มีแบนด์วิดท์ 512 kbit / s ไม่เป็นไปตามความคาดหวังและให้ความเร็วเพียง 64 KB / s เพื่อไม่ให้สับสน คุณต้องจำไว้ว่าหากใช้บิตเพื่อระบุความเร็ว รายการนั้นจะถูกสร้างโดยไม่มีตัวย่อ: bits / s, kbit / s, kbit / s หรือ kbps

2. แบนด์วิดท์ของช่องทางการสื่อสารที่สมมาตรเป็นเนื้อเดียวกัน

วี
เงื่อนไขช่องทางการสื่อสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ชั่วคราว)
ความน่าจะเป็น พี(y₁x₁)

ไม่ต้องพึ่ง
จากเวลา กราฟของสถานะและช่วงการเปลี่ยนภาพ
ช่องทางการสื่อสารไบนารีที่เป็นเนื้อเดียวกัน
แสดงในรูป สิบสาม

รูปที่ 13

ในรูปนี้
x₁
และ x₂
– สัญญาณที่อินพุตของช่องทางการสื่อสาร y₁
และy₂
- สัญญาณเอาท์พุต ถ้าส่ง
สัญญาณ x₁
และรับสัญญาณ y₁,
นี่หมายความว่าสัญญาณแรก
(ดัชนี 1) ไม่บิดเบี้ยว ถ้าส่ง
สัญญาณแรก (x₁),
และรับสัญญาณที่สอง (y₂),
แปลว่า มีการบิดเบือน
สัญญาณแรก ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลง
แสดงในรูป 13. หากช่องมีความสมมาตร
จากนั้นความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงจะเท่ากัน

แสดงว่า: พี(y₂x₁)=
พี(y₁x₂)=พี_เอ่อ– ความน่าจะเป็น
การบิดเบือนองค์ประกอบสัญญาณ, พี(y₁x₁)=
พี(y₂x₂)=1-พี_เอ่อ– ความน่าจะเป็น
การรับสัญญาณที่ถูกต้องขององค์ประกอบสัญญาณ

ตาม
สูตร (5.1) และ (5.3)

.

ถ้าสัญญาณ
x₁
และ x₂ มี
ระยะเวลาเท่ากัน _เอ่อ,
แล้ว
.
แล้วความจุของช่อง
จะเท่ากับ

.
(5.7)

ในสูตรนี้
maxH(y)=บันทึกk.
สำหรับช่องไบนารี (k=2)
maxH(y)=1
และสูตร (5.4) อยู่ในรูป

.
(5.8)

ยังต้องกำหนดกันต่อไป
เอนโทรปีแบบมีเงื่อนไข ชม(yx).
สำหรับแหล่งไบนารีที่เรามี

แทนที่มัน
ค่าของเอนโทรปีแบบมีเงื่อนไขใน (5.8) เราได้รับ
อย่างแน่นอน

.
(5.9)

ในรูป สร้าง 14 ตัว
เส้นโค้งปริมาณงาน
ช่องไบนารีบนความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาด

สำหรับช่องทางการติดต่อ
กับ k>2
มีการกำหนดปริมาณงาน
เกือบจะเป็นสูตรเดียวกัน:

. (5.10)

อยู่ในความดูแล
ลองดูตัวอย่างหนึ่ง ให้มี
แหล่งไบนารีที่มีประสิทธิภาพ


บิต/วินาที

ข้าว. 14

ในรูป สร้าง 14 ตัว
เส้นโค้งปริมาณงาน
ช่องไบนารีบนความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาด

สำหรับช่องทางการติดต่อ
กับ k>2
มีการกำหนดปริมาณงาน
เกือบจะเป็นสูตรเดียวกัน:

. (5.10)

อยู่ในความดูแล
ลองดูตัวอย่างหนึ่ง ให้มี
แหล่งไบนารีที่มีประสิทธิภาพ


บิต/วินาที

ถ้าความน่าจะเป็น
การบิดเบือน พี_เอ่อ=0,01,
แล้วมันก็เป็นไปตามนั้นจาก 1,000 องค์ประกอบ
ส่งสัญญาณในหนึ่งวินาที
รับเฉลี่ย 990 รายการโดยไม่ต้อง
บิดเบือนและเพียง 10 องค์ประกอบจะ
บิดเบี้ยว. ดูเหมือนว่าผ่าน
ความสามารถในกรณีนี้จะเป็น
990bps. อย่างไรก็ตาม การคำนวณ
สูตร (5.9) ให้คุณค่ากับเราอย่างมาก
เล็กกว่า (ค=919
bps) นี่มันเรื่องอะไรกัน? และประเด็นก็คือ
เราก็จะได้รับ ค=990
bit / s ถ้าคุณรู้แน่ชัดว่าอันไหน
องค์ประกอบของข้อความที่อ่านไม่ออก ความไม่รู้
ของความจริงข้อนี้ (และในทางปฏิบัติจะรู้ว่า
เป็นไปไม่ได้) นำไปสู่ความจริงที่ว่า 10
องค์ประกอบบิดเบี้ยวอย่างมาก
ลดค่าของข้อความที่ได้รับ
ว่าปริมาณงานเป็นอย่างมาก
ลดลง

ตัวอย่างอื่น.
ถ้า พี_เอ่อ=0,5,
แล้วจาก 1,000 องค์ประกอบที่ผ่าน 500 จะไม่เป็น
บิดเบี้ยว. อย่างไรก็ตามตอนนี้ผ่าน
ความสามารถจะไม่500
bit/s อย่างที่ใครๆ ก็คาดหวัง
และสูตร (5.9) จะได้ปริมาณ ค=0.
ใช้ได้สำหรับ พี_เอ่อ=0,5
สัญญาณผ่านช่องสัญญาณสื่อสารเป็นจริงแล้ว
ไม่ผ่านและช่องทางการสื่อสารง่าย
เทียบเท่ากับเครื่องกำเนิดเสียง

ที่ พี_เอ่อ1
กำลังใกล้เข้ามา
ให้มีค่าสูงสุด อย่างไรก็ตามในเรื่องนี้
สัญญาณเคสที่เอาต์พุตของระบบสื่อสาร
จะต้องกลับด้าน

วิธีการส่งสัญญาณ

ในปัจจุบัน มีสามวิธีหลักในการส่งสัญญาณระหว่างคอมพิวเตอร์:

• การส่งวิทยุ
• การรับส่งข้อมูลด้วยสายเคเบิล
• การส่งข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง

แต่ละวิธีเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของช่องทางการสื่อสาร ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

ข้อดีของการส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณวิทยุ ได้แก่ ใช้งานได้หลากหลาย ติดตั้งง่าย และกำหนดค่าอุปกรณ์ดังกล่าว ตามกฎแล้วจะใช้เครื่องส่งวิทยุเพื่อรับและวิธีการ อาจเป็นโมเด็มสำหรับคอมพิวเตอร์หรืออแด็ปเตอร์ Wi-Fi

ข้อเสียของวิธีการส่งสัญญาณนี้รวมถึงความเร็วที่ไม่เสถียรและค่อนข้างต่ำ การพึ่งพาเสาวิทยุมากขึ้น ตลอดจนต้นทุนการใช้งานที่สูง (อินเทอร์เน็ตบนมือถือมีราคาแพงกว่า "แบบอยู่กับที่")

ข้อดีของการรับส่งข้อมูลผ่านสายเคเบิลคือ: ความน่าเชื่อถือ ความสะดวกในการใช้งาน และการบำรุงรักษา ข้อมูลถูกส่งโดยใช้กระแสไฟฟ้า ค่อนข้างพูด กระแสภายใต้แรงดันไฟฟ้าบางอย่างเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B A จะถูกแปลงเป็นข้อมูลในภายหลัง สายไฟทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การดัดงอ และความเค้นทางกลได้อย่างสมบูรณ์แบบ ข้อเสียรวมถึงความเร็วที่ไม่เสถียรรวมถึงการเสื่อมสภาพของการเชื่อมต่อเนื่องจากฝนหรือพายุฝนฟ้าคะนอง

บางทีเทคโนโลยีการส่งข้อมูลที่ทันสมัยที่สุดในขณะนี้คือการใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสง หลอดแก้วขนาดเล็กหลายล้านหลอดถูกใช้ในการออกแบบช่องทางการสื่อสารของเครือข่ายช่องทางการสื่อสาร และสัญญาณที่ส่งผ่านพวกมันคือพัลส์แสง เนื่องจากความเร็วของแสงนั้นสูงกว่าความเร็วปัจจุบันหลายเท่า เทคโนโลยีนี้จึงทำให้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเร็วขึ้นหลายร้อยเท่า

ข้อเสีย ได้แก่ ความเปราะบางของสายไฟเบอร์ออปติก ประการแรก พวกเขาไม่สามารถทนต่อความเสียหายทางกล: หลอดที่ชำรุดไม่สามารถส่งสัญญาณแสงผ่านตัวเองได้ และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างกะทันหันนำไปสู่การแตกร้าว พื้นหลังการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นทำให้หลอดมีเมฆมาก - ด้วยเหตุนี้สัญญาณจึงอาจลดลง นอกจากนี้ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงจะซ่อมแซมได้ยากหากแตกหัก คุณจึงต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด

สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นชี้ให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไปช่องทางการสื่อสารและเครือข่ายของช่องทางการสื่อสารจะได้รับการปรับปรุง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอัตราการถ่ายโอนข้อมูล

ค่าโสหุ้ยเนื่องจากส่วนหัว

แต่ละเลเยอร์ในเครือข่ายจะเพิ่มส่วนหัวให้กับข้อมูลซึ่งทำให้เกิดโอเวอร์เฮดเนื่องจากเวลาในการถ่ายโอน นอกจากนี้ เลเยอร์การขนส่งยังแบ่งข้อมูลของคุณออกเป็นส่วนๆ ทั้งนี้เนื่องจากเลเยอร์เครือข่าย (เช่นเดียวกับใน IPv4 หรือ IPv6) มีขนาดแพ็กเก็ต MTU สูงสุด ซึ่งโดยทั่วไปคือ 1500V บนเครือข่ายอีเทอร์เน็ต ค่านี้รวมถึงขนาดของส่วนหัวของเลเยอร์เครือข่าย (เช่น ส่วนหัว IPv4 ซึ่งมีความยาวผันแปรได้ แต่โดยทั่วไปจะมีความยาว 20 B) และส่วนหัวของเลเยอร์การขนส่ง (สำหรับ TCP จะมีความยาวผันแปรได้ แต่โดยทั่วไปจะมีความยาว 40 B) . ซึ่งส่งผลให้ขนาดเซ็กเมนต์ MSS สูงสุด (จำนวนไบต์ของข้อมูล ไม่มีส่วนหัว ในหนึ่งเซ็กเมนต์) คือ 1500 - 40 - 20 = 1440 ไบต์

ดังนั้น หากเราต้องการส่งข้อมูลเลเยอร์แอปพลิเคชัน 6 KB เราต้องแบ่งออกเป็น 6 ส่วน โดยแต่ละส่วนมี 5 ส่วนจาก 1440 ไบต์ และอีกชุดหนึ่งจาก 240 ไบต์ อย่างไรก็ตาม ที่เลเยอร์เครือข่าย เราต้องส่ง 6 แพ็กเก็ต แต่ละแพ็กเก็ต 5 จาก 1500 ไบต์ และอีกหนึ่งจาก 300 ไบต์ รวมเป็น 6.3 kB

ฉันไม่ได้พิจารณาถึงข้อเท็จจริงที่ว่าชั้นลิงก์ (เช่นเดียวกับในอีเทอร์เน็ต) เพิ่มส่วนหัวของตัวเองและอาจเป็นส่วนต่อท้ายซึ่งเพิ่มโอเวอร์เฮดเพิ่มเติม สำหรับอีเทอร์เน็ต นี่คือ 14 ไบต์สำหรับส่วนหัวของอีเทอร์เน็ต หรือ 4 ไบต์สำหรับแท็ก VLAN จากนั้นให้ CRC ขนาด 4 ไบต์และช่องว่าง 12 ไบต์ รวมเป็น 36 ไบต์ต่อแพ็กเก็ต

หากคุณนับลิงก์อัตราคงที่ พูด 10 Mbps ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณวัด คุณจะได้รับปริมาณงานที่แตกต่างกัน โดยปกติคุณต้องการอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพที่ดี เช่น ปริมาณงานของชั้นแอปพลิเคชัน หากคุณต้องการวัดประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน ในตัวอย่างนี้ คุณกำลังหาร 6 kB ด้วยระยะเวลาของการถ่ายโอน
• เชื่อมโยงแบนด์วิดท์หากคุณต้องการวัดประสิทธิภาพของเครือข่าย ในตัวอย่างนี้ คุณกำลังหาร 6 kB + โอเวอร์เฮด TCP + โอเวอร์เฮด IP + โอเวอร์เฮดอีเทอร์เน็ต = 6.3 kB + 6 * 36 B = 6516 B ด้วยระยะเวลาการส่งข้อมูล