基于計算機網絡技術的網速探討

李永娟

(西北工業學校，陜西 咸陽 713100)

1 影響網絡傳輸速度的因素

1.1 網速的概念

網速是指用戶端Modem至電信寬帶接入設備數字用戶線路接入復用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，DSLAM)之間的物理接口速率[1]。其實，網速里面包含兩個概念，一個叫作延遲(Delay)，另一個叫作帶寬(Bandwidth)。市面上也出現了網速測試工具，如圖1所示。

在計算機網絡技術中，帶寬是指網絡中鏈路傳輸數據的能力，即單位時間內能夠傳輸的數據量[2]。例如，開車從北京到上海，假設距離是1 200 km，時速120 km/h，需要開10 h。這10 h類比到互聯網中，就叫作延遲，指的是數據從一個地方傳輸到另外一個地方所需要的時間。當然，延遲是越小越好的，對于延遲最直觀的感受就是打開網頁的速度快不快，玩網絡游戲的時候卡不卡。生活中經常說的100 M，200 M相當于北京到上海高速公路的四車道和八車道，相當于帶寬。雖然路寬了一倍，但時間并不會縮短到1/2。

在玩游戲時，能看到毫秒級的延遲。但是因為光和電信號的傳輸速度非常快，幾乎可以忽略不計。如果物理距離比較遠，經過的中轉站也就是路由器的數量比較多，還有就是路由器的工作效率不同，都對延遲有影響。比如，在北京玩“英雄聯盟”，因為騰訊總部的服務器在深圳，延遲可能達50 ms以上，但是在廣州玩時，因為離騰訊總部的距離比較近，延遲可能只有十幾毫秒。提升帶寬并不能讓延遲變小。還是用高速公路舉例，雖然120 km/h的速度不變，如果道路車流過大，超過道路的負載能力，會產生擁堵，速度就會變慢；而如果道路寬了一倍，由兩車道變成四車道，單位時間內就會有更多的車輛通過。寬帶對網絡的影響，就類似道路寬度對車輛的影響。瀏覽網頁遠遠達不到寬帶的上限，假設只占用了1% 的寬帶，時網頁打開的速度主要取決于看延遲的高低，所以即使由100 M提升到200 M，網頁的打開速度也不會有任何變化，如果下載很大的文件，數據流量足夠大，幾乎可以占滿寬帶，由100M提升到200M會讓下載時間縮短1/2。

1.2 傳輸速率。

經計算，采用100 M寬帶傳輸數據時，一部大小為2 G的電影大約20 s就可以下載完成，但實際上并沒有這么快，因為三大運營商(電信、聯通、移動)所說的100 M網速指的是100 Mb/s ，b代表的是比特，是電腦數據中最小的單位，而通常存儲的照片、電影等是以MB，GB等為單位，B代表著字節，一個字節等于8個比特。所以，運營商所說100 M/s的網速是按字節算的，數據得除以8，也就是12.5 M /s。

1.3 網速傳輸。

100 M的網速下載文件很慢，即使知道了實際數據要除以8，可是還遠遠達不到要求。首先，100 M的網速顯然指的是帶寬，而不是延遲。如果WiFi的帶寬提升到了1 G，只是指路由器支持了1 G。如果手機、電腦網卡以及連接電腦的網線只支持100 M，綜合來看，網速還是100 M，實際網速取決于最低的數值。如果手機或電腦的網卡和網線都支持網速，例如，經常看到的電腦中顯示的“1 G已連接”，不是指可以達到1 G的下載速度，只能說明局域網的速度達到了1 G，也就是說手機和電腦之間傳輸數據的速度可以達到1 G/s，但是，連接互聯網還是要看上網賬號，也就是使用三大運營商(電信、聯通、移動)提供的服務項目，如果選擇使用的是網速100 M的項目，那么不管使用什么品牌的手機、電腦和路由器，最終的網速都是100 M。假設不考慮經費，又擁有無窮大網速的上網賬號，也不代表就可以無限使用網絡。

路由器上的光貓把光信號轉換成電信號，在線路中是一邊連接從外面接來的光纖，另一邊通過網線連接到路由器的外網接口上，光纖的速度通常很高，但是光貓到路由器之間的這一段有可能成為瓶頸，還有所訪問的網站服務器或者下載資源的服務器的因素也會導致網速較慢，這就是典型的木桶理論。從手機或電腦的網卡到局域網的網線、WiFi信號，到路由器是否支持上網賬號，通過光貓、光纖一直到對方的服務器的過程，所有的環節都有可能限制網速，最終的網速取決于最短的那塊板。

1.4 上行、下行帶寬

假設線路一路暢通，即路由器、網卡、上網賬號、光貓都是無窮大，也不意味著鼠標一點擊，文件就能瞬間下載到電腦指定的文件夾里，還要考慮硬盤的寫入速度。如果是機械硬盤，可能只有100 M的寫入速度，在計算機網絡技術中，上網寬帶是要區分上行寬帶和下行寬帶的。生活中通常所說的100 M，指的是下行寬帶。比如下載軟件、看視頻，大部分日常使用的都是下行寬帶；而上傳視頻或做直播需要使用上行寬帶。通常家用的網絡中，上行寬帶會遠小于下行寬帶，可能只有100 M或200 M。這個比例不確定，因為三大運營商很少標注這個數值。

1.5 雙絞線

在計算機網絡技術中，雙絞線是4對按不同顏色編碼標注的、并緊密絞合的導線，其作用是用來減少串擾和背景噪音的影響[3]。在T568A標準和T568B標準中，為了保證最佳的兼容性，普遍采用T568B標準來制作網線。

雙絞線有1，2，3，6共4條線，其中，1，2用于發送，3，6用于接收，而且1，2必須來自一個繞對，3，6必須來自一個繞對，才能最大限度地避免串擾，以保證數據傳輸的穩定。在實踐中發現未按正確標準(T586A，T586B)制作的網線，會存在很大的通信隱患。一種情況是剛開始使用時，網速就很慢；另一種情況是開始時網速正常，但過了一段時間后，網速變慢。后一種情況在臺式電腦上表現非常明顯，但用筆記本電腦檢查時網速表現為正常。對于這一問題經多年實踐發現，未按正確標準制作的網線引起的網速變慢還與網卡質量有關。一般臺式計算機網卡的性能不如筆記本電腦的，因此，在用交換法排除故障時，使用筆記本電腦檢測網速正常并不能排除網線不按標準制作的問題，所以行業要求一律按T586B標準來壓制網線。

2 測量網速的方法

測量網速可以用手機下載APP或者用計算機在線測量兩種方法。

(1)手機測速：在手機的“應用市場”搜索“網速測量”即可出現網速測量的APP，選擇安裝，等待幾秒后，會提示安裝成功。打開“網速測量”APP，點擊“開始”，就能直接看到測量數值的跳變，最后達到穩定狀態。

(2)計算機在線查看本機速度：雙擊“計算機”，點擊“網絡”，再點擊“網絡和共享中心”，在查看活動網絡的選項中，雙擊“無線網絡連接”，就能看到在“連接”中的“速度”，就是當前網絡連接的速度。

3 結語

當今社會，科學技術日益更新，計算機網絡技術也是現代生活中必不可少的存在，為了使用和消費方便，了解網絡相關知識也迫在眉睫，網速的快慢影響著生活中很多的科技體驗。通過本文的介紹，從平時生活中遇到的問題入手，理解相關的專業詞匯，從而使計算機網絡技術在生活中得到更好的應用。