吞吐量是否超过网络的带宽？

Question

这学期我上了一门介绍网络的课程，我在想:看看第4层的东西，使用TCP，网络上的吞吐量会超过它的带宽吗？根据这个定义，我相信吞吐量被定义为一个链路上数据包的百分比，不管它们是否到达另一端。

如果这是真正的定义，理论上一个网络可以以其带宽的100%运行，那么该链路上所有发送者的窗口大小是否也会增长，并且完全超过整个链路的带宽呢？

换句话说，吞吐量暂时会超过100%，这肯定会导致丢包，我这样想对吗？

Answer 1

带宽是指可以在一秒钟内在链路上发送的比特数。吞吐量是发送的数据量，需要从带宽中减去协议开销，所以吞吐量不能超过带宽。如果你压缩数据，它可能看起来是这样的，但这是一种幻觉。

Answer 2

TCP还实现了一个在ACK中为每个接收数据包发送的接收窗口，因此如果您试图在另一端重载主机，它将在TCP接收缓冲区填充时将接收窗口设置为一个较小的值，直到最后它被设置为0，以告诉发送方退出，直到它有时间处理传入的数据包并将它们传递到网络堆栈的上层。这就限制了发送能力。另外，如果网络交换机由于过度拥塞而丢弃帧，这将导致TCP停止一切，请求快速重传丢失的数据包(因为数据包将开始出现故障)，然后继续处理其他数据包。TCP不关心最大的速度或吞吐量，它关心的是使每一个帧通过，顺序和没有错误。对于您所描述的发生的事情，您需要使用另一个第4层协议，最好是不关心任何事情的东西，比如UDP。

Answer 3

网络设备上的吞吐量可以而且实际上是强烈推荐的。

假设我们有一个24G端口的工业交换机。在任何一个端口上，它的带宽总是千兆比特，但是它所能维持的总吞吐量可以是10G或更多。该值越接近端口的总综合速度，交换机在重交通负载下的性能就越好。一个52端口的XGS2210交换机可以保持176个Gpbs的吞吐量，从以太网端口到光端口的吞吐量超过48 Gpbs+40 Gpbs。这意味着，即使所有端口上都有完整的通信量，也永远不会超载。

一个糟糕的实现示例是一些家庭路由器确实为LAN和WAN提供千兆位端口，但它们的吞吐量限制在500 less或更低。