局域网中最大传输速度的计算

Question

我们在消费者和生产者服务器之间有一个局域网。生产者的产出路径已经在消费者中得到了提升。生产者和消费者之间有一个10千兆的开关，每个服务器(消费者或生产者)之间的链接是1G。每个使用者使用两个线程从随机服务器读取数据。

问题是消费者和生产者之间的最大转移速度是多少？现在我们的平均速度是3MB/S，这是最高速度吗？甚至是正常吗？

如果网络设计中存在缺陷，它是什么，我们如何才能使它更好？

Answer 1

应用程序级别上的最大吞吐量稍微取决于所使用的传输协议-- UDP增加8字节报头开销，TCP增加20字节。IPv4数据包使用20字节，以太网帧使用18字节。在以太网线路上，额外的开销为20字节。

最大大小的以太网帧可以传输1500字节，包括IP和TCP开销。这也是IP数据包(MTU)的最大大小。加上帧和物理层的开销，1538字节正在线路上运行。

总之，您将得到1460字节的用户数据(TCP)，其总大小为1538字节。以千兆比特的速度，这是81.274帧/S，与UDP (1472字节用户数据)的TCP总吞吐量为118.6 MB/s或119.6 MB/a。

虽然这些是你实际能达到的最大速度，但是一个设计良好的基础设施，加上适当的应用程序支持，实际上可以达到它们。

对于您的问题:不，3MB/S作为最大吞吐量对于千兆位网络来说是不正常的。根据上面的计算，您应该可以轻松地运行30倍。

您应该尝试诊断这个问题：

• 尽可能接近生产者的数据
• 直接向使用者提供虚拟数据
• 在整个数据路径或其部分上运行性能测试(例如，使用iperf)
• 检查交换机和路由器是否有错误迹象(数据包丢失、FCS错误)或拥塞(缓冲区负载、CPU负载)。
• 排除双工不匹配(增加FDX侧的FCS错误，HDX侧(后期)碰撞)

Answer 2

1Gbs是每秒一吉比特，而3MB/s是每秒3兆字节。(字节用大写B表示，而位用小写b表示)

因为1字节=8位，所以在1000 of /S链接上可以达到24 of/S的速度。这太可怜了。

当应用程序在两台机器之间传输数据时，这些数据被分块成小块，每个块接收到可靠地将块传输到预定目的地所需的附加信息。(想一想你放一封信的信封，所以实际的邮件比这封信重)。

由于这种开销，从应用程序的角度来看，1Gbs链路上的实际带宽更接近800 / 850 Mbs。

24 get比你应该得到的要慢得多。

罪魁祸首很可能是在消费者或生产者的机器上。您应该检查CPU的使用情况，磁盘子系统的I/O率等。

但是，您也可以检查开关上的日志和接口计数器是否存在任何异常行为。

要检查服务器或网络是否出错，您可以尝试在这两台机器上运行类似iperf的工具(一台作为服务器，另一台作为客户端)。

Answer 3

在得知以太网“Mbit/秒”的速度为1,000,000位之前，我在网络中工作了很长时间；而很明显，我们通常认为2^20的字节数是多少。多年来，我的计算都以5%的速度被淘汰了！

另外:数据字节与TCP报头的比率差别很大；以前的回答没有提到分段大小和分段数据包。当然，我不反对总的结论。

我从网络嗅探器开始查看数据包之间的延迟:服务器是否迅速响应？您的数据包是否装满了1字节段/数据报？

虽然以前的回答说B是字节，b是位，但是很多人并不是那么细致，很多人都很困惑:我个人总是写位/秒和字节/秒来明确。

告诉我们你进展如何。

乔纳森。