千兆網絡卻沒千兆怎麼辦（為什麼千兆網絡跑不到125MB）

2023-05-04 09:48:44

千兆網絡卻沒千兆怎麼辦?相信很多人在公司或者家裡早就用上了千兆區域網，按照我們老生常談的公式，從Mbps換算成MB/s要除以8，這樣算出來，千兆網路的理論傳輸速度上限應該是125MB/s才對，但在實際應用場景中，我們從來就沒看到過這個數字，為什麼呢？這是因為在理論與實際之間，除了有傳輸線材物理上的損耗和協議層開銷外，在底層上面還有20%的校驗開銷，我來為大家科普一下關於千兆網絡卻沒千兆怎麼辦?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

千兆網絡卻沒千兆怎麼辦

相信很多人在公司或者家裡早就用上了千兆區域網，按照我們老生常談的公式，從Mbps換算成MB/s要除以8，這樣算出來，千兆網路的理論傳輸速度上限應該是125MB/s才對，但在實際應用場景中，我們從來就沒看到過這個數字，為什麼呢？這是因為在理論與實際之間，除了有傳輸線材物理上的損耗和協議層開銷外，在底層上面還有20%的校驗開銷。

在我們的觀念中，通過網線傳輸的就是「000011111」這樣子沒有經過任何「包裝」的二進位流，但實際上為了保證數據傳輸過程中的穩定可靠，在底層上面就已經設計了相應的編碼機制。千兆網絡使用的是8b/10b的編碼方式，其實就是以前USB、PCIe等協議使用的編碼方式，在傳輸時，每8bit實際數據附帶2個bit的校驗位，這2個bit的校驗碼有時還有其他諸如控制、同步等作用。8b/10b編碼將原始的8bit數據分成5bit和3bit兩部分，然後通過提前規定好的編碼表將其轉換成6bit 4bit、共10bit帶校驗的數據。在物理鏈路上面傳輸的，就是經過8b/10b編碼之後的數據，也就是說，它的效率為80%。

所以千兆網絡的實際傳輸帶寬也就是1000Mbps × 80% = 800Mbps，這裡再算上各種損耗，最終我們看到的就是100MB/s都不到的實際傳輸速度。

8b/10b編碼非常成熟可靠，在很多地方都有相關的應用，但它有一個問題，那就是80%的效率太低了。於是，標準制定者在8b/10b編碼思路的基礎上面進行擴充，搞出了64b/66b、128b/132b這樣的編碼，保證數據傳輸安全可靠的同時大幅度提升了編碼效率，比如已經在PCIe上面應用多年的128b/132b的效率為96.97%；而千兆網絡的更高級——萬兆網絡採用的就是64b/66b的編碼，效率提升比較明顯。