延遲、頻寬和吞吐量如何影響網路速度
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網路速度(或資料在網路中傳輸的速度)是使用不同的指標來計算的:延遲、頻寬和吞吐量。 本文旨在解釋這些指標以及 TCP 協定 如何影響它們。
傳送您的資料封包
存取網際網路是基於資訊交換。當您在線上購物或串流電影時,您的 IP 會以 資料封包的形式傳送資訊流來提出請求。接著,接收端會傳送另一個同樣為資料封包形式的資訊流來進行回應。
使用 TCP 協定時,這些資料封包會依序透過通道網路傳輸至目的地。 當它們到達目的地時,系統會傳送確認訊息回到您的 IP。在收到先前封包已送達目的地的確認之前,只能傳送有限數量的封包。
同時,在特定時間內可通過通道的封包數量也是有限的。資料封包在網路中傳輸的速率稱為 頻寬。
然而,頻寬並不是唯一會影響您實際網速的因素。許多因素(包括與目的地之間的實際距離,以及傳輸過程中可能發生的任何意外)都可能延誤抵達目的地的時間,並最終影響確認。封包到達目的地所需的時間稱為 延遲。
公路上的壅塞
當每個封包在網路中傳輸時,會通過多個 節點,並在這些節點被重新導向至目的地。當您的封包與多個其他封包同時到達節點時,就必須排隊。
遺憾的是,您的封包也可能在此階段被丟棄或遺失,而您的 IP 將不會收到其已送達目的地的確認。在這種情況下,您必須重新傳送,這會延誤後續封包的發送。
這些封包遺失會警示 TCP 協定資料傳輸出現延遲。為緩解流量,該協定會自動實作一種機制(稱為 AIMD 演算法(新視窗)),以正常傳送速度的一半重新傳送遺失的封包。
這不僅會影響重新傳送遺失封包的速度,也會影響後續封包的速度。只有在流量改善時,它們的速度才會逐步提升。
最終,即使在輕微封包遺失的情況下,這也會導致您所有封包延遲抵達目的地,當然也會延遲收到對您請求的回應。在特定時間內,網路上可交換的最終資料封包數量稱為 吞吐量。
若要計算 TCP 連線的最大吞吐量,您可以使用 Mathis 公式(新視窗)和此 線上計算機(新視窗)。
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VPN Accelerator 使用的核心技術之一,是名為 BBR 的 TCP 延遲控制 TCP 流量控制演算法。在較長的路徑或壅塞的網路中,BBR 能更快速地從封包遺失中復原,且升速更快(也就是說,在資料傳輸開始時能更快達到最大速度)。VPN Accelerator 在提高長距離傳輸速度方面特別有效。
