Означают ли более быстрые сегменты сети более высокую скорость потока или меньшую задержку?

Это еще один из тех гипотетических вопросов. Я пытался выяснить, приведет ли более быстрый «сегмент» сети между хостом A и хостом B к более быстрой скорости потока или меньшей задержке между ними. Позвольте мне показать вам физические связи в сети между компьютером A и компьютером B:

host A (1000Base-T NIC) -> copper 1000Base-T link -> 1G copper switch -> 
[SFP module] -> a short 10G/40G/100G fibre run -> [SFP module] ->
1G copper switch -> copper 1000Base-T link -> host B (1000Base-T NIC)

Короче говоря, существует соединение 1G от хоста A к первому коммутатору, в котором есть модуль SFP, подключенный к короткому оптоволоконному каналу 10G / 40G / 100G (на самом деле не имеет значения, просто быстрее 1G), который подключается к другой модуль SFP в другом медном коммутаторе 1G, который подключен через медь 1G к хосту B.

Быстрее ли проходит трафик между двумя хостами из-за оптоволокна, проходящего посередине? Или скорость потока и задержка были бы одинаковыми, если бы секция между двумя коммутаторами была с той же скоростью, что и остальная сеть?

Было бы разумно, чтобы задержка была ниже между хостом A и хостом B, но скорость входа и выхода сетевых адаптеров будет ограничивать скорость потока, правильно? Если это так, имеет ли смысл соединять «основные» коммутаторы и маршрутизаторы вместе с более быстрыми соединениями?

Ни на самом деле. Замена медного канала на волоконно-оптический канал может незначительно снизить задержку (при условии, что канал не перегружен), но то, что вы действительно получите, когда замените «основной» канал на канал с более высокой пропускной способностью, - это меньше возможных перегрузок. В вашем примере scenerio это не имеет значения, потому что на каждом конце есть только одно устройство. В действующей сети, однако, переход от основных соединений 1g к 10g облегчит проблемы с перегрузкой в ​​ядре сети.

Теперь, как побочный эффект, вы можете получить меньшую задержку и лучший поток трафика, но это происходит исключительно из-за уменьшения перегрузки, чтобы маршрутизаторы / коммутаторы не были перегружены и отбрасывали / ставили в очередь трафик.

Скорость потока данных не имеет значения в физике среды. Под этим я подразумеваю, что для прохождения электрического сигнала с одной стороны 100-метровой медной трассы на другую требуется одинаковое время, независимо от того, является ли этот сигнал частью канала 10 Мбит / с или 1 Гбит / с.

Если вы перейдете с меди на волокно, вы можете заметить небольшое улучшение, но на самом деле это будет лишь незначительная разница.

Теперь, есть и другие факторы, которые могут вступить в игру, например, оборудование, которое может делать 10 Гбит / с, обычно более способно обрабатывать кадры / пакеты, чем оборудование, которое рассчитано на 10 Мбит / с, поэтому задержка, добавляемая оборудованием, может быть уменьшена как Что ж. Но это полностью зависит от возможностей оборудования, а не от скорости соединения.

В этом случае переход от 1G к ядру 10G не должен существенно ничего менять. Только незначительное увеличение пропускной способности может быть получено из-за более быстрой передачи сигналов (уменьшенного битового времени) на линии 10G +. Но в отсутствие каких-либо перегрузок (читай: другие хосты), они должны были бы начать насыщать ссылку с самого начала.

Время, которое требуется хостам A и B, чтобы сигнализировать (входить и выходить) пакет, не изменяется. Теоретически время, необходимое пакету для перехода от коммутатора к коммутатору, пропорционально быстрее. Однако на этих скоростях разница не заметна для человека. (~ 10 мкс для пакета 1500 мту)

Поскольку пропускная способность = к размеру окна / RTT, все, что сокращает RTT, увеличит пропускную способность, вопрос в том, стоит ли это того. Чем больше размер окна, тем больше влияние оказывает уменьшение RTT.

По-разному.

В противном случае это зависит от того, являются ли переключающие устройства «сохраненными и переданными» или «прорезанными». Если коммутационные устройства сохраняются и пересылаются, то более быстрые соединения означают меньшую задержку. Однако, если они поддерживают сквозное переключение, то будут добавлены дополнительные задержки, так как невозможно переключиться с более медленного входящего канала на более быстрый исходящий канал. Однако, если вы не играете в мире высокочастотной торговли или чего-то подобного, это может быть незначительным в любом случае.

В практической сети, имеющей большую емкость в ядре, уменьшается вероятность возникновения перегрузки от других пользователей. Перегрузка снижает пропускную способность и задержку. В целом, хорошо, если ссылки на ядро ​​работают быстрее, чем ссылки на конечных пользователей, поэтому никто из конечных пользователей не может насытить их (поэтому, если вы используете гигабитную систему для настольного компьютера, вам, вероятно, следует использовать 10-гигабитное ядро).