关于网速带宽和吞吐量的详细阐述

数据的发送速度由接收方的接收速度决定。在数据链路层中，为了确保数据在接收过程中不发生丢失，因此接收方要告诉发送方目前发送速度是否合理。若接收方来不及收，就会告诉发送方，让它慢点发。因此，数据的发送速度(即带宽)由接收方的接收速度决定。
与传播介质的并行度有关。传输介质可以看成是多车道马路，数据由0/1组成，每股车道每次只能容纳一个0/1。因此，如果马路的车道增多，那么每次发送的0/1也就增多，从而提高了发送速度(即带宽).

运营商为什么要限制带宽？

我们的服务器会通过一个交换机连入互联网，互联网由无数个路由器和主机构成，路由器负责数据包的存储转发,将数据包根据目的地址途径一个个路由器，最终投递到目的主机中。

由于一个交换机往往有多个服务器接入，服务器们都会将需要发送的数据首先发给交换机，再由交换机发给路由器，这些数据先存储在路由器的缓存中，然后路由器根据先后顺序逐个转发。所以，如果服务器发送数据的速度过快，路由器缓存满了，那接下来的数据就会丢失，因此需要限制服务器向路由器发送数据的速度，即限制服务器的带宽。而这个限制由接入服务器的交换机完成。通过上文可知，交换机只要控制接收速度，就能限制服务器的发送速度。

什么是共享带宽？什么是独享带宽？

1.独享带宽
如果一个路由器的出口带宽为100Mbps，并且同一个广播域内有10台主机，交换机只要将每台主机的最大出口带宽限制为10Mbps，那么不管在任何情况下每台主机的最大出口带宽为10Mbps。这就是独享带宽。独享带宽不会受到同一个广播域内其他主机的影响，任何时候最大出口带宽均为10Mbps。

2.共享带宽
假设一个路由器的出口带宽仍为100Mbps，但运营商为了挣更多钱，使同一个广播域内有多于10个主机接入，那么每台主机的平均最大带宽就小于10Mbps，此时即使交换机仍然将每台主机的最大出口带宽限制为10Mbps，但当主机都有较大的网络通信时，就无法保证每台主机都有10Mbps的最大带宽，此时就会相互竞争带宽。

综上所述，独享10M带宽能保证服务器的最大出口带宽在任何情况下都为10Mbps，不会受到同一广播域内的其他主机影响；而共享10M带宽只能保证在同一广播域内的其他主机通信空闲时，才能达到最大10Mbps的出口带宽。

什么是响应时间？

响应时间是指从数据包的第一个0/1离开服务器开始，到最后一个0/1被客户端接收为止的这段时间。

响应时间＝发送时间＋传输时间＋处理时间

发送时间：从发送数据包的第一个0/1开始，到发完最后一个0/1为止的这段时间。
发送时间＝数据包比特数/带宽
传输时间：数据在通信线路中的传输时间。
传输时间＝传输距离/传输速度
(传输速度近似为2x10^8m/s)
处理时间：数据在各个路由器中存储转发的时间。
处理时间比较难以计算。

响应时间＝(数据包比特数/带宽)+(传输距离/传输速度)+处理时间

下载速度＝数据的字节数/响应时间

系统吞度量要素？

一个系统的吞度量（承压能力）与request对CPU的消耗、外部接口、IO等等紧密关联。单个reqeust 对CPU消耗越高，外部系统接口、IO影响速度越慢，系统吞吐能力越低，反之越高。系统吞吐量几个重要参数：QPS（TPS）、并发数、响应时间

QPS（TPS）：每秒钟request/事务数量
响应时间：一般取平均响应时间
并发数：系统同时处理的request/事务数

理解了上面三个要素的意义之后，就能推算出它们之间的关系：

QPS（TPS）= 并发数/平均响应时间

一个系统吞吐量通常由QPS（TPS）、并发数两个因素决定，每套系统这两个值都有一个相对极限值，在应用场景访问压力下，只要某一项达到系统最高值，系统的吞吐量就上不去了，如果压力继续增大，系统的吞吐量反而会下降，原因是系统超负荷工作，上下文切换、内存等等其它消耗导致系统性能下降。

决定系统响应时间要素

我们做项目要排计划，可以多人同时并发做多项任务，也可以一个人或者多个人串行工作，始终会有一条关键路径，这条路径就是项目的工期。

系统一次调用的响应时间跟项目计划一样，也有一条关键路径，这个关键路径是就是系统影响时间；

关键路径是有CPU运算、IO、外部系统响应等等组成。

来源：CSDN

作者：SmartBrain

链接：https://blog.csdn.net/Peter_Changyb/article/details/82587089

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