Kalkulator przepustowości sieci

Prędkości sieci są zwykle podawane w bitach na sekundę

Łącze 1000 Mb/s przenosi nominalnie miliard bitów na sekundę. Wielka litera B oznacza bajt, a mała b bit. Ponieważ jeden bajt ma osiem bitów, 1000 Mb/s odpowiada teoretycznie 125 MB/s.

Rozmiar pliku bywa podany w GB lub GiB, a system może używać innych przeliczników. Ten kalkulator traktuje 1 GB jako 1 000 000 000 bajtów. Plik 10 GiB zawierałby około 7,37% więcej danych niż 10 GB.

Nominalna szybkość portu nie jest gwarantowaną szybkością aplikacji. Ramki, pakiety, potwierdzenia, szyfrowanie i zachowanie protokołu zużywają część czasu oraz danych.

Efektywność łączy wszystkie straty w jeden współczynnik

Wartość 85% oznacza, że aplikacje wykorzystują średnio 850 Mb/s z nominalnego 1 Gb/s. Pozostałe 15% obejmuje przyjęty narzut i niedoskonałości całego toru.

Nie jest to stała właściwość Ethernetu ani TCP. Efektywność zależy od rozmiaru pakietów, opóźnienia, strat, urządzeń, serwera, dysku, szyfrowania i liczby strumieni.

Najlepiej wyznaczyć ją z pomiaru podobnego transferu: efektywność = zmierzony użyteczny Mb/s / nominalny Mb/s × 100%. Dla nowego projektu policz kilka wariantów, na przykład 60%, 75%, 85% i 95%.

Najwolniejszy element toru ogranicza całość

Transfer przechodzi przez dysk źródłowy, procesor, interfejs sieciowy, przełączniki, routery, łącze i dysk docelowy. Maksymalna szybkość nie może przekroczyć najwolniejszego elementu.

Łącze 10 Gb/s nie przyspieszy pojedynczego odczytu z dysku, który dostarcza 180 MB/s. Z kolei szybkie NVMe nie pokona portu 1 Gb/s o teoretycznym limicie około 125 MB/s.

Szyfrowanie, kompresja i antywirus mogą ograniczyć CPU. Serwer chmurowy może narzucać limit na konto, obiekt lub połączenie. Efektywność w formularzu powinna obejmować zaobserwowane wąskie gardło albo prędkość wejściowa powinna być do niego obniżona.

Negocjowana prędkość portu może być niższa od oczekiwanej

Uszkodzony przewód lub brak wymaganych par może spowodować zestawienie Ethernetu z 100 Mb/s zamiast 1 Gb/s. Kalkulator nie wykrywa stanu linku; sprawdź go w systemie i na przełączniku.

Port 2,5 Gb/s połączony z urządzeniem 1 Gb/s negocjuje wspólną niższą prędkość. Agregacja wielu portów nie zawsze przyspiesza pojedynczy przepływ, ponieważ algorytm może przypisać go do jednego łącza.

Duplex także ma znaczenie. Konflikt ustawień lub błędy warstwy fizycznej objawiają się retransmisjami i słabą wydajnością mimo poprawnego napisu na porcie.

TCP potrzebuje odpowiedniego okna dla danego RTT

Wysokie opóźnienie oznacza, że nadawca dłużej czeka na potwierdzenia. Aby wypełnić szybkie łącze, w locie musi znajdować się odpowiednio dużo niepotwierdzonych danych.

Iloczyn prędkości i RTT nazywa się bandwidth-delay product. Dla 1 Gb/s i RTT 50 ms w locie potrzeba około 50 Mb, czyli 6,25 MB danych. Zbyt małe okno ograniczy pojedynczy strumień poniżej prędkości łącza.

Nowoczesne systemy skalują okna automatycznie, ale zapory, tunele, stare urządzenia lub ustawienia aplikacji mogą przeszkadzać. Kilka równoległych połączeń czasem zwiększa sumę, choć nie naprawia podstawowej utraty pakietów.

Utrata pakietów obniża szybkość bardziej przy dużym RTT

TCP interpretuje utratę jako sygnał przeciążenia i zmniejsza tempo wysyłania. Retransmisja zużywa przepustowość na dane, które miały zostać dostarczone wcześniej.

Niewielki procent strat na łączu o dużym opóźnieniu może mocno ograniczyć pojedynczy transfer. Średni ping bez informacji o stratach i jitterze nie wystarcza do oceny toru.

Przed zwiększeniem liczby równoległych sesji usuń błędy fizyczne, przeciążone kolejki i problematyczne Wi‑Fi. Maskowanie strat większą liczbą połączeń nie zapewnia stabilnej sieci.

Wi‑Fi współdzieli czas radiowy, nie tylko liczbę Mb/s

Prędkość PHY pokazywana przez klienta jest szybkością modulacji, a nie transferem aplikacji. Ramki zarządzające, potwierdzenia, półdupleks, zakłócenia i retransmisje zmniejszają użyteczny wynik.

Wolny klient może zajmować dużo czasu radiowego i wpływać na szybsze urządzenia. Cztery transfery nie muszą dostać po jednej czwartej Mb/s, jeśli mają różne warunki radiowe.

Do diagnostyki porównaj test przewodowy i bezprzewodowy do tego samego serwera lokalnego. Jeśli przewód osiąga cel, a Wi‑Fi nie, problem nie leży w łączu WAN ani dysku serwera.

Policz wariant pojedynczy, równoległy i szczytowy

Najpierw ustaw jeden transfer, aby zobaczyć górną granicę czasu. Następnie wpisz typową liczbę użytkowników. Na końcu policz szczyt, w którym kopie zapasowe, synchronizacja i pobieranie działają jednocześnie.

Jeśli aplikacje mają różne priorytety, prosty równy podział jest tylko punktem odniesienia. QoS może zagwarantować pasmo ruchowi krytycznemu kosztem transferów masowych.

Dla okna backupowego policz łączny wolumen wszystkich danych, a nie tylko pojedynczy plik. Deduplikacja i kompresja mogą zmniejszyć ruch, ale wynik należy zmierzyć na realnym zestawie.

Pomiar rozdziela problem sieci od pamięci masowej

Narzędzie generujące ruch między hostami w pamięci pomaga ocenić samą sieć. Kopiowanie dużego pliku testuje jednocześnie sieć, system plików, cache i dyski.

Obserwuj wykorzystanie interfejsu, błędy, retransmisje, CPU, kolejki dysku i przepływ na serwerze. Jeśli interfejs nie zbliża się do celu, szukaj ograniczenia wcześniej w torze.

Testuj w obu kierunkach, bo dostęp do Internetu i urządzenia bezprzewodowe mogą mieć asymetrię. Wynik pobierania nie dowodzi takiej samej prędkości wysyłania.

Krótki transfer ma większy udział rozruchu

DNS, zestawienie TCP, TLS, uwierzytelnienie i otwarcie pliku zajmują czas niezależny od rozmiaru. Dla pliku 10 GB jest to mała część, ale dla tysięcy małych plików może dominować.

Jedno duże archiwum bywa kopiowane szybciej niż ten sam wolumen w milionie plików, ponieważ metadane i operacje otwarcia obciążają systemy. Kalkulator używa jednego rozmiaru i nie modeluje liczby obiektów.

Po wdrożeniu porównaj rzeczywisty czas z obliczeniem. Iloraz użytecznego transferu i nominalnego łącza da efektywność, którą można wykorzystać w następnym planie.

• potwierdź jednostki Mb/s, MB/s, GB i GiB
• zmierz link negocjowany na obu końcach
• sprawdź pojedynczy oraz równoległy transfer
• obserwuj straty, RTT, CPU i dyski
• zapisz rzeczywistą efektywność dla podobnych zadań