延迟、带宽和吞吐量如何影响网速
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网络速度,即数据在网络中传输的速度,是通过多种指标来衡量的:延迟、带宽和吞吐量。 本文旨在解释这些指标,以及 TCP 协议如何对其产生影响。
发送您的数据包
访问互联网基于信息的交换。当您在线购物或直播观看电影时,您的 IP 会以 数据包的形式发送信息流以发出请求。随后,接收方也会以数据包的形式发回另一信息流作为响应。
使用 TCP 协议时,这些数据包会按顺序通过由多条通道构成的网络传输到目的地。 数据包到达目的地后,您的 IP 会收到一条确认信息。在未收到先前数据包已到达目的地的确认之前,只能发送数量有限的数据包。
同时,在特定时间内可以通过通道传输的数据包数量也是有限的。数据包通过网络传输的速率称为 带宽。
然而,带宽并不是影响您实际网速的唯一因素。包括到达目的地的物理距离以及途中可能发生的各种意外在内的多种因素,都可能延迟数据包到达目的地,进而延迟确认信息的返回。您的数据包到达目的地所需的时间称为 延迟。
公路上的拥堵
每个数据包在网络中传输时,都会经过多个 节点,并在这些节点被重新导向其目的地。当您的数据包与其他多个数据包同时到达某个节点时,它会被排入队列。
遗憾的是,您的数据包也可能在此阶段中断或丢失,您的 IP 将收不到其已到达目的地的确认信息。在这种情况下,您必须重新发送该数据包,这会延迟后续数据包的发出。
这些数据包丢失情况会提醒 TCP 协议数据传输出现延迟。为疏通流量,该协议会自动实施一种机制(称为 AIMD 算法(新窗口)),以正常发送速度的一半重新发送丢失的数据包。
这不仅会影响丢失数据包重新发送的速度,还会影响后续数据包的速度。只有随着流量状况改善,它们的速度才会逐步提升。
最终,即使只是轻微的数据包丢失,也会导致您的所有数据包延迟到达目的地,当然也会延迟收到对您请求的响应。在特定时间内可以在网络上交换的数据包最终数量称为 吞吐量。
要计算 TCP 连接的最大吞吐量,您可以使用 Mathis 公式(新窗口)以及这个 在线计算器(新窗口)。
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VPN Accelerator 采用的关键技术之一是名为 BBR 的 TCP 延迟控制的 TCP 流量控制算法。在较长路径或拥堵网络上,BBR 从数据包丢失中恢复的速度更快,且提速也更快(即在数据传输开始时更快达到最大速度)。VPN Accelerator 在提升远距离传输速度方面尤为有效。
