带宽计算-大B与小b的区别

本文详细解析了计算机网络中宽带速率单位计算方法及其实际应用,包括bps与B/s之间的转换,常见宽带速率单位换算,以及如何正确理解ISP提供的宽带速率与实际网速之间的差异。此外,文章还探讨了上行速率与下行速率的概念,以及影响网速的多种因素。

     前几天,一个偶然的时间,我的技术经理考问我大B与小b的区分,那在这里就和朋友们一起详细的学习一下。呵呵; 这里指的是带宽网速的单位计算方式方法及关系吆。

     在计算机网络、IDC机房中,其宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;换算关系为:1Byte=8bit
    1B=8b    ---------- 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
    1KB=1024B   ---------- 1KB/s=1024B/s
    1MB=1024KB ---------- 1MB/s=1024KB/s

     在实际上网应用中,下载软件时常常看到诸如下载速度显示为128KB(KB/s),103KB/s等等宽带速率大小字样,因为ISP提供的线路带宽使用的 单位是比特,而一般下载软件显示的是字节(1字节=8比特),所以要通过换算,才能得实际值。然而我们可以按照换算公式换算一下:
     128KB/s=128×8(Kb/s)=1024Kb/s=1Mb/s即:128KB/s=1Mb/s
     理论上:2M(即2Mb/s)宽带理论速率是:256KB/s(即2048Kb/s),实际速率大约为80--200kB/s;(其原因是受用户计算机性 能、网络设备质量、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、线路衰耗,信号衰减等多因素的影响而造成的)。4M(即4Mb/s)的宽带理论速率 是:512KB/s,实际速率大约为200---440kB/s

上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率,下行速率是指网络向用户电脑发送信息时的传输速率。比如用 FTP上传文件到网上去,影响上传速度的就是“上行速率”;而从网上下载文件,影响下载速度的就是“下行速率”。当然,在实际上传下载过程中,线路、设备 (含计算机及其他设备)等的质量也会对速度造成或多或少的影响。宽带网速计算方法.


基础知识:
     在计算机科学中,bit是表示信息的最小单位,叫做二进制位;一般用0和1表示。Byte叫做字节,由8个位(8bit)组成一个字节(1Byte),用 于表示计算机中的一个字符。bit与Byte之间可以进行换算,其换算关系为:1Byte=8bit(或简写为:1B=8b);在实际应用中一般用简称, 即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b),1Byte简写为1B(注意是大写英文字母B)。
在计算机网络或者是网络运营商中,一般,宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps(是兆比特每秒Mbps不是兆字节每秒MBps)。
     建议用户记住以下换算公式:
1B=8b 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
1KB=1024B 1KB/s=1024B/s
1MB=1024KB 1MB/s=1024KB/s

     规范提示:实际书写规范中B应表示Byte(字节),b应表示bit(比特),但在平时的实际书写中有的把bit和Byte都混写为b ,如把Mb/s和MB/s都混写为Mb/s,导致人们在实际计算中因单位的混淆而出错。切记注意!!!

     实例:在我们实际上网应用中,下载软件时常常看到诸如下载速度显示为128KBps(KB/s),103KB/s等等宽带速率大小字样,因为ISP提供的 线路带宽使用的单位是比特,而一般下载软件显示的是字节(1字节=8比特),所以要通过换算,才能得实际值。然而我们可以按照换算公式换算一下:
128KB/s=128×8(Kb/s)=1024Kb/s=1Mb/s即128KB/s=1Mb/s。

     案例1: 某用户反映,为什么我的网速和我办的带宽不一样? 我办的是4M 的宽带,可为什么我测试却只有2百多K的网速啊? 是不是电信骗了我?没有给我开4M哟 ?
案例分析:尊敬的用户,这只是误会。这可能有几个你不理解的原因:第一,实际网速单位是Mb/s,不是MB/s,而你所说的2百多K,其实际是指2百多 KB/s(即2百多千字节每秒)不是2百多Kb/s(即2百多千比特每秒),通常情况下都是说简称如250KB/s或250Kb/s说成250K。第二, 宽带4Mb/s=512KB/s并且这只是技术上的最大理论值,而不是所达到的实际值,一般正常情况下技术上的最大理论值为4Mb/s的宽带实际值可以达 200KB/s至440KB/s。因为宽带速率要受到很多因素(比如用户计算机性能、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、信号衰耗、线路衰耗、距离 远近等)的影响,所以导至实际值与技术上的最大理论值有偏差。第三,网络运营商提供的宽带速率单位中,"bps"是指"bit per second"。而实际速度所指的bps是指"Byte per second"。所以要经过换算,而1Byte=8bit,在计算网速的上行速度或下行速度,都必须将数值除以8即把bit转化为Byte。例如:下行速 度(即下载速度)为1Mb/s,其换算成等价值就是128KBps ;换算方法:1Mbps=1024/8(KBps)=128KBps即128KByte/s 。

     案例2: 某用户反映, 我办的是4M 的宽带, 为什么我的网速比通常情况下都慢哟,而且还经常掉线?是不是电信骗了我?没有给我开4M哟 ?
案例分析:尊敬的用户,这只是误会。导致网速慢和经常掉线,通常情况下有几种可能的原因:第一、计算机感染病毒较严重;第二:计算机软硬件配置及性能;第 三、上网终端质量、网线质量、线路传输负载;第四、线路接触是否良好、电源电压是否稳定等问题;第五、外界信号干扰、信号衰减、线路衰耗及线路距离长短; 第六、私自或不规范组网;第七,网卡质量不好或没有插好;第八、安装了多种杀毒软件及防火墙或同时运行过多的程序;第九、通信协议设置和防火墙的配置等等 原因;对于本案例中,该用户的情况经查明,该用户网速慢和掉线的原因是:第一、该用户的电脑感染了多种病毒,导致内存被占用,CPU使用率较高,经常达 100%;影响了电脑性能,导致网速慢;第二、该用户办理的是ADSL拨号上网,因不规范的私自组网,导致线路传输负载加重,影响线路传输流量,造成网速 慢并且经常掉线。第三、网线RJ45与HUB的接头接触不良好和电源电压不稳.

### iperf3 使用 -b 参数测试带宽时 TCP 数据量减少的原因分析 在使用 `iperf3` 测试网络带宽时,`-b` 参数用于设置带宽限制(bit/sec)。当指定该参数后,`iperf3` 的行为会发生变化,从默认的无限制发送模式切换到速率控制模式。这种模式下,`iperf3` 会根据 `-b` 参数设定的值来调整数据发送速率[^1]。 #### 1. 带宽限制的影响 `-b` 参数的作用是限制发送方的数据传输速率。如果设置的值低于实际链路的最带宽能力,发送方将不会以最速率发送数据,而是按照指定的速率逐步发送。这会导致测试过程中 TCP 数据量减少,因为发送方受到人为限制,无法充分利用链路的全部带宽[^2]。 #### 2. TCP 拥塞控制机制的作用 即使没有 `-b` 参数,TCP 协议本身也具有拥塞控制机制(如慢启动、拥塞避免等)。然而,当启用 `-b` 参数时,发送方的行为不再完全依赖于 TCP 的拥塞窗口动态调整,而是受制于用户设定的固定速率。这可能导致以下情况: - 如果 `-b` 设置的值过低,TCP 的拥塞控制算法可能不会进入快速扩展阶段,从而导致整体数据传输量下降。 - 发送方可能会因速率限制而频繁等待时间间隔,进一步减少实际发送的数据量[^3]。 #### 3. 数据包发送间隔的变化 在速率控制模式下,`iperf3` 会计算每个数据包的发送时间间隔,并尝试保持平均速率 `-b` 参数一致。这种行为可能导致以下结果: - 数据包之间的发送间隔变长,从而降低单位时间内发送的数据量。 - 网络中的瞬时流量可能不足以触发 TCP 的高效传输机制,进一步影响数据吞吐量[^4]。 #### 4. 实际链路条件的影响 如果测试链路的实际带宽远高于 `-b` 参数设定的值,则发送方受限于人为设定的上限,无法充分发挥链路的能力。反之,如果 `-b` 参数设定的值接近或超过实际带宽能力,发送方仍然可能受到网络拥塞或其他因素的影响,导致数据量减少[^5]。 ```python # 示例命令:iperf3 命令中使用 -b 参数 iperf3 -c <server_ip> -b 10M ``` 上述命令中,`-b 10M` 表示限制发送速率为 10 Mbps。如果测试链路的实际带宽于 10 Mbps,则发送方的数据量会显著减少;如果链路带宽小于 10 Mbps,则可能会出现丢包或延迟增加的情况。 ### 结论 `iperf3` 在使用 `-b` 参数时,通过限制发送速率改变了 TCP 数据的传输行为。这种限制不仅减少了单位时间内的数据发送量,还可能干扰 TCP 拥塞控制机制的正常工作,最终导致测试结果中的 TCP 数据量减少。
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