網絡傳輸速率

我們知道，計算機發送出的信號都是數字形式的。比特(bit)是計算機中數據量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。英文字bit來源於binary digit，意思是一個“二進制數字”，因此一個比特就是二進制數字中的一個1或0。

網絡技術中的速率指的是連接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送數據的速率，它也稱為數據率(data rate)或比特率(bit rate)。

速率是計算機網絡中最重要的一個性能指標。速率的單位是b/s(比特每秒)(或bit/s，有時也寫為bps，即bit per second)。當數據率較高時，就可以用kb/s(k = 10^3 = 千)、Mb/s(M = 10^6 = 兆)、Gb/s(G = 10^9 = 吉)或Tb/s(T=10^12=太)，不同於計算機領域中的1Kb=1024b、1Mb=1024Kb、1Gb=1024Mb、1Tb=1024Gb 。

人們常用更簡單的並且是很不嚴格的記法來描述網絡的速率，如100M以太網，而省略了單位中的b/s，它的意思是速率為100Mb/s的以太網。順便指出，上面所説的速率往往是指額定速率或標稱速率 ^[1]  。

影響網絡傳輸速率的因素主要有帶寬、時延和丟包。一般的網絡來説局域網可能是百兆千兆，當時廣域網出口的帶寬只有2-10M，這樣就存在一個帶寬瓶頸問題。局域網的時延一般來説就是不超過10毫秒，而廣域網的時延一般都在50以上。局域網的丟包率在正常情況下幾乎為零，而廣域網的丟包幾乎是不可避免的（廣域網擁塞控制機制）。我想用兩個圖來説明一下丟包與時延對網絡吞吐率的影響。

如圖1所示可以看出兩個最常見的應用HTTP和FTP在網絡上傳輸的時候丟包率對他們的影響，隨着丟包率的增加兩個應用的性能都明顯下降。特別是HTTP應用在丟包率達到1%的時候，HTTP的傳輸速率下降到原來的10%。

如圖2所示可以看出T1線路與T3線路在網絡時延低於20毫秒的時候他們的吞吐率受時延的影響很小可以忽略，但是當時延達到60毫秒以上的時候T3線路的帶寬優勢就不復存在了。而且隨着時延的不斷增加網絡的質量成指數下降。

【注】T1=1．544Mbps T3=44．736Mbps

最高傳輸速率 ^[2]  是指MODEM理論上能達到的最高傳輸速率，即每秒鐘傳送的數據量大小，以bps（bit per second，比特/秒）為單位。在這裏主要是指撥號連接速度，即服務器到Modem的數據傳輸速率，只表明Modem與ISP連接的一瞬間可以連接的速率。標準的56K Modem，“56K”指的就是建立網絡連接時的速率，它只是一個理論值，在最理想的情況下才可能達到。由於電話線路的噪音是不可以避免的，因此在實際使用中，連接速度是不可能達到56K的，只要在42K-52K之間都可以認為是56K的Modem。

撥號連接速度會根據外界情況的不同而有不同的表現結果：

(1)與服務器執行協議有關

在服務器執行相應協議的情況下，Modem才可能有較高的連接速度。

(2)與線路的質量有關

Modem工作時先以最高速率連接，然後會根據連接質量迅速調整連接速率，所以線路好壞是影響Modem連接速率的一個關鍵因素。與服務器及其接入端有關，由於大型ISP的網絡技術和硬件設備會不斷更新，如果連接上性能較好的服務器，就會得到最流暢的數據流，否則則相反，這也是每次接入的速率都會有所變化的原因。性能不同的MODEM在同等條件的線路和ISP下，其連接速度是不同的，所以MODEM的好壞也是一個比較重要的條件。

MODEM的最高傳輸速率可分為9.6Kbps,14.4Kbps,28.8Kbps,33.6Kbps以及56Kbps，常見的都是56Kbps的，其餘的低速MODEM都已經被淘汰掉了。

工信部2015年5月8日就實施“寬帶中國”2015專項行動提出意見，稱將在2015年實現寬帶網絡能力躍升，新增光纖到户覆蓋家庭8000萬户，新建4G基站超過60萬個。工信部稱，在加快提升固定寬帶網絡能力的同時，不斷完善4G網絡覆蓋，並全面加強寬帶對工業企業和生產性服務企業的服務和支撐。 ^[3] 

工信部提出，2015年完成4.5萬個以上的老舊小區光纖改造，新增光纖到户寬帶用户4000萬户，新增4G用户超過2億户，使用8Mbps及以上接入速率的寬帶用户佔比達到55%。支撐100家規模以上工業企業積極探索智能工廠、智能裝備和智能服務的新模式、新業態 。 ^[4] 

2016年第二季度全國有16個省級行政區域的平均下載速率超過10Mbit/s，已佔全國所有省級行政區的一半以上。在直轄市和省會城市寬帶速率排行榜上，上海、北京、成都、南京、天津位居前五位。隨着全國各地寬帶網速紛紛“突破”10Mbit/s，可以説，中國寬帶網速已經迎來“10M時代”。