Основы Ethernet-сетей. Измерение пропускной способности. Пропускная способность нейронной сети

С течением технического прогресса расширились и возможности интернета. Однако для того, чтобы пользователь мог ими воспользоваться в полной мере, необходимо стабильное и высокоскоростное соединение. В первую очередь оно зависит от пропускной способности каналов связи. Поэтому необходимо выяснить, как измерить скорость передачи данных и какие факторы на нее влияют.

Что такое пропускная способность каналов связи?

Для того чтобы ознакомиться и понять новый термин, нужно знать, что представляет собой канал связи. Если говорить простым языком, каналы связи - это устройства и средства, благодаря которым осуществляется передача на расстоянии. К примеру, связь между компьютерами осуществляется благодаря оптоволоконным и кабельным сетям. Кроме того, распространен способ связи по радиоканалу (компьютер, подключенный к модему или же сети Wi-Fi).

Пропускной же способностью называют максимальную скорость передачи информации за одну определенную единицу времени.

Обычно для обозначения пропускной способности используют следующие единицы:

Измерение пропускной способности

Измерение пропускной способности - достаточно важная операция. Она осуществляется для того, чтобы узнать точную скорость интернет-соединения. Измерение можно осуществить с помощью следующих действий:

• Наиболее простое - загрузка объемного файла и отправление его на другой конец. Недостатком является то, что невозможно определить точность измерения.
• Кроме того, можно воспользоваться ресурсом speedtest.net. Сервис позволяет измерить ширину интернет-канала, «ведущего» к серверу. Однако для целостного измерения этот способ также не подходит, сервис дает данные обо всей линии до сервера, а не о конкретном канале связи. Кроме того, подвергаемый измерению объект не имеет выхода в глобальную сеть Интернет.
• Оптимальным решением для измерения станет клиент-серверная утилита Iperf. Она позволяет измерить время, количество переданных данных. После завершения операции программа предоставляет пользователю отчет.

Благодаря вышеперечисленным способам, можно без особых проблем измерить реальную скорость интернет-соединения. Если показания не удовлетворяют текущие потребности, то, возможно, нужно задуматься о смене провайдера.

Расчет пропускной способности

Для того чтобы найти и рассчитать пропускную способность линии связи, необходимо воспользоваться теоремой Шеннона-Хартли. Она гласит: найти пропускную способность канала (линии) связи можно, рассчитав взаимную связь между потенциальной пропускной способностью, а также полосой пропускания линии связи. Формула для расчета пропускной способности выглядит следующим образом:

I=Glog 2 (1+A s /A n).

В данной формуле каждый элемент имеет свое значение:

• I - обозначает параметр максимальной пропускной способности.
• G - параметр ширины полосы, предназначенной для пропускания сигнала.
• A s / A n - соотношение шума и сигнала.

Теорема Шеннона-Хартли позволяет сказать, что для уменьшения внешних шумов или же увеличения силы сигнала лучше всего использовать широкий кабель для передачи данных.

Способы передачи сигнала

На сегодняшний день существует три основных способа передачи сигнала между компьютерами:

• Передача по радиосетям.
• Передача данных по кабелю.
• Передача данных через оптоволоконные соединения.

Каждый из этих способов имеет индивидуальные характеристики каналов связи, речь о которых пойдет ниже.

К преимуществам передачи информации через радиоканалы можно отнести: универсальность использования, простоту монтажа и настройки такого оборудования. Как правило, для получения и способом используется радиопередатчик. Он может представлять собой модем для компьютера или же Wi-Fi адаптер.

Недостатками такого способа передачи можно назвать нестабильную и сравнительно низкую скорость, большую зависимость от наличия радиовышек, а также дороговизну использования (мобильный интернет практически в два раза дороже «стационарного»).

Плюсами передачи данных по кабелю являются: надежность, простота эксплуатации и обслуживания. Информация передается посредством электрического тока. Условно говоря, ток под определенным напряжением перемещается из пункта А в пункт Б. А позже преобразуется в информацию. Провода отлично выдерживают перепады температур, сгибания и механическое воздействие. К минусам можно отнести нестабильную скорость, а также ухудшение соединения из-за дождя или грозы.

Пожалуй, самой совершенной на данный момент технологией по передаче данных является использование оптоволоконного кабеля. В конструкции каналов связи сети каналов связи применяются миллионы мельчайших стеклянных трубок. А сигнал, передаваемый по ним, представляет собой световой импульс. Так как скорость света в несколько раз выше скорости тока, данная технология позволила в несколько сотен раз ускорить интернет-соединение.

К недостаткам же можно отнести хрупкость оптоволоконных кабелей. Во-первых, они не выдерживают механические повреждения: разбившиеся трубки не могут пропускать через себя световой сигнал, также резкие перепады температур приводят к их растрескиванию. Ну а повышенный радиационный фон делает трубки мутными - из-за этого сигнал может ухудшаться. Кроме того, оптоволоконный кабель тяжело восстановить в случае разрыва, поэтому приходится полностью его менять.

Вышесказанное наводит на мысль о том, что с течением времени каналы связи и сети каналов связи совершенствуются, что приводит к увеличению скорости передачи данных.

Средняя пропускная способность линий связи

Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что каналы связи различны по своим свойствам, которые влияют на скорость передачи информации. Как говорилось ранее, каналы связи могут быть проводными, беспроводными и основанными на использовании оптоволоконных кабелей. Последний тип создания сетей передачи данных наиболее эффективен. И его средняя пропускная способность канала связи - 100 мбит/c.

Что такое бит? Как измеряется скорость в битах?

Битовая скорость - показатель измерения скорости соединения. Рассчитывается в битах, мельчайших единицах хранения информации, на 1 секунду. Она была присуща каналам связи в эпоху «раннего развития» интернета: на тот момент в глобальной паутине в основном передавались текстовые файлы.

Сейчас базовой единицей измерения признается 1 байт. Он, в свою очередь, равен 8 битам. Начинающие пользователи очень часто совершают грубую ошибку: путают килобиты и килобайты. Отсюда возникает и недоумение, когда канал с пропускной способностью 512 кбит/с не оправдывает ожиданий и выдает скорость всего лишь 64 КБ/с. Чтобы не путать, нужно запомнить, что если для обозначения скорости используются биты, то запись будет сделана без сокращений: бит/с, кбит/с, kbit/s или kbps.

Факторы, влияющие на скорость интернета

Как известно, от пропускной способности канала связи зависит и конечная скорость интернета. Также на скорость передачи информации влияют:

• Способы соединения.

Радиоволны, кабели и оптоволоконные кабели. О свойствах, преимуществах и недостатках этих способов соединения говорилось выше.

• Загруженность серверов.

Чем больше загружен сервер, тем медленнее он принимает или передает файлы и сигналы.

• Внешние помехи.

Наиболее сильно помехи оказывают влияние на соединение, созданное с помощью радиоволн. Это вызвано сотовыми телефонами, радиоприемниками и прочими приемниками и передатчиками радиосигнала.

• Состояние сетевого оборудования.

Безусловно, способы соединения, состояние серверов и наличие помех играют важную роль в обеспечении скоростного интернета. Однако даже если вышеперечисленные показатели в норме, а интернет имеет низкую скорость, то дело скрывается в сетевом оборудовании компьютера. Современные сетевые карты способны поддерживать интернет-соединение со скоростью до 100 Мбит в секунду. Раньше карты могли максимально обеспечивать пропускную способность в 30 и 50 Мбит в секунду соответственно.

Как увеличить скорость интернета?

Как было сказано ранее, пропускная способность канала связи зависит от многих факторов: способа соединения, работоспособности сервера, наличия шумов и помех, а также состояния сетевого оборудования. Для увеличения скорости соединения в бытовых условиях можно заменить сетевое оборудование на более совершенное, а также перейти на другой способ соединения (с радиоволн на кабель или оптоволокно).

В заключение

В качестве подведения итогов стоит сказать о том, что пропускная способность канала связи и скорость интернета - это не одно и то же. Для расчета первой величины необходимо воспользоваться законом Шеннона-Хартли. Согласно ему, шумы можно уменьшить, а также увеличить силу сигнала посредством замены канала передачи на более широкий.

Увеличение скорости интернет-соединения тоже возможно. Но оно осуществляется путем смены провайдера, замены способа подключения, усовершенствования сетевого оборудования, а также ограждения устройств для передачи и приема информации от источников, вызывающих помехи.

8. Основы теории проектирования трассы автомобильной дороги (уравнение движения автомобиля).

9. Особенности проектирования переходных кривых на транспортных развязках.

10. Расчетные схемы (формулы) определения расстояний видимости в плане и профили.

11. Основные принципы ландшафтного проектирования автодорог.

12. Ровность проезжей части - факторы влияющие на ровность и показатели «страдающие» от ровности.

13. Колейность на покрытиях и методы ее предотвращения и ликвидации.

14. Состав проекта автомобильной дороги, документы, степень детализации.

15. Автоматизированные системы управления дорожным движением в современных условиях.

16. Локальные очистные сооружения - виды, конструкции, принципы работы.

17. Защита от транспортного и технологического шума в зоне трассы автодороги.

18. Метеорологическое обеспечение безопасности дорожного движения.

1.Мероприятия, предусматриваемые в проектах дорог

2. Мероприятия, осуществляемые дорожной службой в процессе эксплуатации

19. Принципы дорожно-климатического районирования (зонирования) территории рф.

20. Современные системы автоматизированного проектирования дорог: credo, robur.

21. Состав работ по инженерным изысканиям под новое строительство и реконструкцию автодорог.

22. Современные геоинформационные технологии применяемые в дорожном строительстве.

23. Особенности инженерных изысканий на мостовых переходах (состав работ, оборудование, документы).

24. Мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна на неустойчивых склонах (оползни, осыпи, обвалы...)

25. Вертикальная планировка городских территорий, улиц, перекрестков: методы, представляемые документы.

27. Теоретическая пропускная способность 1 полосы движения.

28. Водно-тепловой режим земляного полотна - процессы в годовом цикле.

29. Пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном уровне: планировочные решения, требования безопасности движения.

30. Комплексы по обслуживанию дорожного движения в современных условиях.

31. Особенности конструкций земляного полотна в 1-й дорожно-климатической зоне. Наледи на дорогах и в малых искусственных сооружениях.

32. Производственные предприятия дорожного строительства: карьеры, абз, цбз, базы инертных материалов.

33. Методика определения перспективной интенсивности движения при назначении категории дороги (загородной и городской).

34. Типы дорожных одежд и виды покрытий по капитальности.

35. Назначение виража, методика проектирования отгона виража.

37. Классификация дорожных одежд. Конструирование одежд разных типов. Конструктивные слои дорожной одежды, их назначение.

38. Расчет дорожных одежд нежесткого типа на прочность.

39. Расчет дорожных одежд на морозоустойчивость. Мероприятия по обеспечению морозоустойчивости.

40. Расчет жестких дорожных одежд.

1. Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость

2. Расчёт бетонной плиты на прочность

3. Расчет температурных напряжений в бетонных плитах

41. Схемы транспортных развязок в разных уровнях.

42. Проектирование съездов для правых и левых поворотов (нормы и техусловия).

43. Мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна.

44. Методика гидрологических расчетов для назначения расчетного расхода при проектировании мостовых переходов.

45. Назначение отверстий больших и средних мостов. Расчет общего и местного размывов. Проектирование подходов к мостам и регуляционных сооружений.

46. Назначение и функциональная роль геосинтетических материалов в конструкциях дорожных одежд, разновидности и область применения.

47. Характеристика битумов, применяемых в дорожном строительстве. Методы улучшения свойств битумов.

48. Асфальтобетон. Классификация, св-ва, требования, определение физико-механических показателей, применение в дорожном строительстве. Применение щма, литого а/б. Компакт-асфальт.

49. Устройство оснований из грунтов, укрепленных минеральными и органическими вяжущими материалами.

50. Технология приготовления горячего асфальтобетона.

51. Основные способы активации битумов. Контроль и оценка качества асфальтобетонных смесей.

52. Технологический (операционный) контроль и приемка асфальтобетонных покрытий. Требования нормативов по допускам.

53. Методы повышения производительности землеройных машин.

54. Организация и технология выторфовывания грунтов экскаваторами.

55. Особенности движения на городских дорогах, их конструктивные отличия от автомобильных (загородных) дорог.

56. Природные каменные материалы и отходы промышленности, направления, и обоснование целесообразности их использования в дорожном строительстве.

57. Сборные покрытия дорог, современные конструктивные решения и технология укладки.

58. Технология изготовления бетонных изделий на заводах жби.

59. Состав и разработка бизнес-плана строительной организации.

60. Методы организации дорожного строительства. Оптимизация моделей организации работ.

61. Технологии устройства земляного полотна на болотах.

62. Методы оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных и городских дорог.

63. Методы организации дорожного движения.

64. Технические средства организации дорожного движения.

65. Методы оценки и прогнозирования сроков службы дорожных одежд нежесткого типа на основе теории риска.

66. Способы борьбы с зимней скользкостью и снегозаносимостью при содержании автомобильных и городских дорог.

67. Основные требования к транспортно-эксплуатационным показателям дорожных покрытий.

68. Методы оценки прочности дорожных одежд. Основные виды и причины возникновения деформаций и разрушений дорожных одежд.

69. Влияние технологических факторов строительства дорог и движения транспорта на природную среду.

70. Основы теории и способы уплотнения грунтов, контроль при уплотнении.

3.Метод режущего кольца

4.Плотномер-влагомер Ковалёва

71. Устройство брусчатых мозаиковых, клинкерных и блочных мостовых, конструктивные решения и технология.

72. Руководящие документы, нормы и правила по охране окружающей среды.

73. Методы управления дорожным движением на автомобильных и городских дорогах в современных условиях.

74. Автоматическое регулирование уличного движения на магистралях города.

75. Способы повышения шероховатости, cцепных качеств а/б покрытий.

76. Классификация работ при реконструкции и ремонте дорог.

77. Пропускная способность существующих дорог и мероприятия по ее повышению.

78. Способы уширения земляного полотна при реконструкции дорог.

79. Реконструкция дорожных одежд. Регенерация асфальтобетонных покрытий. Особенности технологии и организации работ при реконструкции дорог.

80. Теоретические основы влагонакопления в земляном полотне и дорожной одежде.

81. Методы и модели организации строительства автомобильных дорог.

82. Принципы, методы, системы, функции и структуры управления дорожным строительством.

83. Расчеты эффективности затрат производства, дисконтированная стоимость.

84. Менеджмент качества. Международные стандарты исо серии 9000 по качеству. Эффективность повышения качества.

85. Контроль качества (виды, методы, средства), оценка качества.

87. Конструкции и технология устройства цементобетонных покрытий. Строительство предварительно напряженных покрытий.

86. Техническое нормирование и нормы в дорожном хозяйстве; методы технического нормирования, методика разработки производственных норм.

Теоретич.пропуск.спос . Р т опред.расч.для горизонтал.уч-ка дороги, считая постоянным интервал между а/м и однородн.составом транспортн.потока (сост.тока из легк. а/м). Теоретич.пропуск.спос.полосы автомагистрали составл.~2900 легк.авт/ч. Под практической понимают проп. спос., кот. обеспечивается на АД в реальных условиях движения. Практич. проп. спос. Р соответствует проп. спос. участков, имеющих худшие условия по сравнению с эталонным участком. Расчетн.пропускн.спос-ть Р расч =k р P т, где k р – коэф. перехода от теоретич. пропуск.спос-ти к расчетн; Р т –теоретич.пропуск.спос-ть, легк.авт/ч. Расч.пропуск.спос.хар-ет экономически целесообразное число а/м, кот. может пропуст.в единицу врем. уч-к в рассматр. дор. условиях при прин.схеме орг-и движения. Расчетн.пропуск. способность рассматривается как проектн. показат.в совокуп-ти с расч.интенсивн.движ, кот.служит основой для назнач.размеров геометрич.элементам АД и их сочет.и обеспеч.на расч.20-летнюю перспективу оптимал. пар-ры работы АД в специфич.погодно-климатич.усл.рассматр.района проектир. Пропуск.спос.отдел.полосы: Р п =kβ 1 β 2 (1700+66,6b-9,54p-6,84i),где k –коэф. привед. смешан.потока а/м к потоку легк.а/м; k=1/∑ψ cj п j , где β 1 - коэф, учитывающий радиус кривой в плане; β 2 -коэф,учит.влиян.пересеч.в разн.уровнях; b –шир.полосы, р –кол-во тяж. а/м и автобусов, %; i-продол.уклон, %; n 1 –кол-во ТС различ.тип; ψ cj –коэф.приведения к легк.а/м отдел.типов ТС. Пропуск.спос. АД наиб. заметно снижается в периоды действия неблагоприятных погодно-климатич.факторов: дождь, снегопад, гололёд, туман. Это объясн.тем, что такие факторы существ.влияют на сост. АД, а/м и водителя, на взаимод. а/м с дор.и восприят.водит.дороги и окруж.обстановки. В рез-те сниж.скор, увелич-ся интервалы в трансп.потоке и => сниж.пропуск.спос, обр-ся заторы и остановки. Поэтому пропуск.спос.обязат.провер.для сост.дор.и усл.погоды в наиб.трудн.периоды года –зимн.и осенне-весен.

Пропуск.спос.одной полосы:

1. Определяется min безопасное расстояние м/у а/м.l 1 =t 1 V =3.6/V(путь второго а/м, после торможения первого), t-время реакции водителя;

2. тк S з ≠ S п (тормозной путь переднего и заднего) => l 1 +l 2, l 2 = S з -S П

3. l з -запас расстояния м/у остановившимися а/м. => безопасное расстояние S= l 1 +l 2 +l 3

4. Длина участка дороги, приходящегося на одни а/м L=S+ l 4, где l 4 –длина а/м

5. N=1000V/L (используются упрошения

а) l 3 =0 (мгновенная остановка переднего а/м (или падение груза)Nmax=1100-1600 V=20-40, далее при V N↓,

б) К з = К п (l 2 =v(К з - К п)/254(φ±i+f))=> l 2 =0 (N со V)

28. Водно-тепловой режим земляного полотна - процессы в годовом цикле.

Погодно-климатические факторы: атмосферное давление, солнечная радиация, температура и влажность воздуха, осадки (дождь, снег), ветер, метель, гололед, туман, а также их сочетание. Они формируют водно-тепловой режим (ВТР) земляного полотна. Изменение водно-теплового режима существенно влияет на прочность, долговечность полотна и дорог, приводит к снижению транспортно-эксплуатационных свойств дорог.

Можно выделить 4 периода:

Предзимний период: охлаждение и интенсивное увлажнение земляного полотна и одежды атмосферными осадками, поднятием УГВ, медленным нарастанием влажности, снижением плотности грунта и прочности дорожной одежды. Влажность может достигать 0,7W T , где W T – влажность предела текучести грунта. В отдельные годы наблюдаются резкие смены температур от положительных к отрицательным. Это вызывает линейные сокращения покрытий и приводит к образованию температурных трещин.

Морозный период: перераспределение и накопление влаги в земляном полотне, наблюдается снижение температуры грунта, его промерзание, увеличение влажности и снижение плотности. Влага мигрирует к оси дороги. Вследствие замерзания воды в порах грунта образуются линзы и прослойки льда. В отдельные зимы возникают оттепели, сопровождающиеся частичным оттаиванием грунта полотна и резким снижением прочности проезжей части. Интенсивное влагонакопление и промерзание могут привести к образованию пучин. Прочность грунта в холодный период очень высокая.

Весенний период: оттаивание грунта и насыщение его свободной водой. Это самый опасный период и его принимают за расчетный для дорожных одежд и земляного полотна. Скопившийся в верхней части земляного полотна лед оттаивает и поры грунта заполняются свободной водой, которая скапливается над еще не оттаявшим грунтом. Образовавшееся мокрое корыто сохраняет некоторый период максимальную влажность W=(0,85-1)W T , минимальную плотность и прочность грунта. В этот период могут возникнуть просадки одежды в первую очередь на пучинистых местах. Прочность дорожной конструкции минимальная.

Летний период: просыхание земляного полотна. Грунт просыхает, снижается влажность до наименьшего сезонного значения W min =0,5W T , постепенно возрастает плотность и прочность земляного полотна.

Рис. Схема источников увлажнения дорожной конструкции: 1 - атмосферные осадки; 2 - вода в канавах; 3 - подземная вода; 4 – песчаное основание

Методы регул. ВТР:

1).Поднят.бровки ЗП (дор.полот.проект.только в насып).

2).Устр-во прослоек в теле ЗП: а).Капиляропрерывающие-прерыв.поднят.воды снизу вверх (наоборот пропуск). Порист. прослойк. из грав, щебн. крупнозерн. песка. Толщ.просл.д.б. не<велич.поднятия в этой прослойк. Минус: прослойки заиливаются тонкодисп. частицами. Худший грунт с т.зр.пучен, у кот.частицы разм 0,005-0,05мм.

б).Гидроизолирующие прослойки - не пропуск.воду.

3).Пониж-е УГВ при III тип.местн.-устр.дрены(пластич.труб. с дренир. отверстиями).

4).Заменяют грунт связн.на несвяз.

5).Регулировк. темп.режима или уменьш.глуб.промерз.гр.или её полн. исключ.

Пропускная способность

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Пропускная способность
Рубрика (тематическая категория)	Технологии

Основная задача, для решения которой строится любая сеть - быстрая передача информации между компьютерами. По этой причине критерии, связанные с пропускной способностью сети или части сети, хорошо отражают качество выполнения сетью ее основной функции.

Существует большое количество вариантов определœения критериев этого вида, точно также, как и в случае критериев класса "время реакции". Эти варианты могут отличаться друг от друга: выбранной единицей измерения количества передаваемой информации, характером учитываемых данных - только пользовательские или же пользовательские вместе со служебными, количеством точек измерения передаваемого трафика, способом усреднения результатов на сеть в целом. Рассмотрим различные способы построения критерия пропускной способности более подробно.

Критерии, отличающиеся единицей измерения передаваемой информации. В качестве единицы измерения передаваемой информации обычно используются пакеты (или кадры, далее эти термины будут использоваться как синонимы) или биты. Соответственно, пропускная способность измеряется в пакетах в секунду или же в битах в секунду.

Так как вычислительные сети работают по принципу коммутации пакетов (или кадров), то измерение количества переданной информации в пакетах имеет смысл, тем более что пропускная способность коммуникационного оборудования, работающего на канальном уровне и выше, также чаще всœего измеряется в пакетах в секунду. При этом, из-за переменного размера пакета (это характерно для всœех протоколов за исключением АТМ, имеющего фиксированный размер пакета в 53 байта), измерение пропускной способности в пакетах в секунду связано с некоторой неопределœенностью - пакеты какого протокола и какого размера имеются в виду? Чаще всœего подразумевают пакеты протокола Ethernet, как самого распространенного, имеющие минимальный для протокола размер в 64 байта (без преамбулы). Пакеты минимальной длины выбраны в качестве эталонных из-за того, что они создают для коммуникационного оборудования наиболее тяжелый режим работы - вычислительные операции, производимые с каждым пришедшим пакетом, в очень слабой степени зависят от его размера, в связи с этим на единицу переносимой информации обработка пакета минимальной длины требует выполнения гораздо больше операций, чем для пакета максимальной длины.

Измерение пропускной способности в битах в секунду (для локальных сетей более характерны скорости, измеряемые в миллионах бит в секунду - Мб/c) дает более точную оценку скорости передаваемой информации, чем при использовании пакетов.

Критерии, отличающиеся учетом служебной информации. В любом протоколе имеется заголовок, переносящий служебную информацию, и поле данных, в котором переносится информация, считающаяся для данного протокола пользовательской. К примеру, в кадре протокола Ethernet минимального размера 46 байт (из 64) представляют из себяполе данных, а оставшиеся 18 являются служебной информацией. При измерении пропускной способности в пакетах в секунду отделить пользовательскую информацию от служебной невозможно, а при побитовом измерении - можно.

В случае если пропускная способность измеряется без делœения информации на пользовательскую и служебную, то в данном случае нельзя ставить задачу выбора протокола или стека протоколов для данной сети. Это объясняется тем, что даже если при замене одного протокола на другой мы получим более высокую пропускную способность сети, то это не означает, что для конечных пользователœей сеть будет работать быстрее - если доля служебной информации, приходящаяся на единицу пользовательских данных, у этих протоколов различная (а в общем случае это так), то можно в качестве оптимального выбрать более медленный вариант сети. В случае если же тип протокола не меняется при настройке сети, то можно использовать и критерии, не выделяющие пользовательские данные из общего потока.

При тестировании пропускной способности сети на прикладном уровне легче всœего измерять как раз пропускную способность по пользовательским данным. Для этого достаточно измерить время передачи файла определœенного размера между сервером и клиентом и разделить размер файла на полученное время. Для измерения общей пропускной способности необходимы специальные инструменты измерения - анализаторы протоколов или SNMP или RMON агенты, встроенные в операционные системы, сетевые адаптеры или коммуникационное оборудование.

Критерии, отличающиеся количеством и расположением точек измерения. Пропускную способность можно измерять между любыми двумя узлами или точками сети, к примеру, между клиентским компьютером 1 и сервером 3 из примера, приведенного на рисунке 1.2. При этом получаемые значения пропускной способности будут изменяться при одних и тех же условиях работы сети исходя из того, между какими двумя точками производятся измерения. Так как в сети одновременно работает большое число пользовательских компьютеров и серверов, то полную характеристику пропускной способности сети дает набор пропускных способностей, измеренных для различных сочетаний взаимодействующих компьютеров - так называемая матрица трафика узлов сети. Существуют специальные средства измерения, которые фиксируют матрицу трафика для каждого узла сети.

Так как в сетях данные на пути до узла назначения обычно проходят через несколько транзитных промежуточных этапов обработки, то в качестве критерия эффективности может рассматриваться пропускная способность отдельного промежуточного элемента сети - отдельного канала, сегмента или коммуникационного устройства.

Знание общей пропускной способности между двумя узлами не может дать полной информации о возможных путях ее повышения, так как из общей цифры нельзя понять, какой из промежуточных этапов обработки пакетов в наибольшей степени тормозит работу сети. По этой причине данные о пропускной способности отдельных элементов сети бывают полезны для принятия решения о способах ее оптимизации.

В рассматриваемом примере пакеты на пути от клиентского компьютера 1 до сервера 3 проходят через следующие промежуточные элементы сети:

Сегмент АR КоммутаторR Сегмент ВR МаршрутизаторR Сегмент СR ПовторительR Сегмент D.

Каждый из этих элементов обладает определœенной пропускной способностью, в связи с этим общая пропускная способность сети между компьютером 1 и сервером 3 будет равна минимальной из пропускных способностей составляющих маршрута͵ а задержка передачи одного пакета (один из вариантов определœения времени реакции) будет равна сумме задержек, вносимых каждым элементом. Для повышения пропускной способности составного пути необхдимо в первую очередь обратить внимание на самые медленные элементы - в данном случае таким элементом скорее всœего будет маршрутизатор.

Имеет смысл определить общую пропускную способность сети как среднее количество информации, переданной между всœеми узлами сети в единицу времени. Общая пропускная способность сети может измеряться как в пакетах в секунду, так и в битах в секунду. При делœении сети на сегменты или подсети общая пропускная способность сети равна сумме пропускных способностей подсетей плюс пропускная способность межсегментных или межсетевых связей.

Пропускная способность - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Пропускная способность" 2017, 2018.

- Файл размером 30 Мбайт передается по сети за 24 с. Пропускная способность сети равна

О 10 Мбит/с 261. Фотография устройства для чтения CD представлена на рисунке. О 4 О 1 О 2 О +3 Х 228. Хронологическая последовательность появления операционных систем: а) MS DOS б) Windows ХР в) Windows"98 г) Windows Vista О +а), в), б), г) Характеристиками поля в базах данных не... .

- Пропускная способность.

Она определяется расстоянием между соседними движущимися поездами. Чем меньше это расстояние, тем больше пропускная способность линии. На данный момент существуют два типа линий метрополитена: линии с автоблокировкой и защитными участками линии с нормально... .

- Пропускная способность.

Она определяется расстоянием между соседними движущимися поездами. Чем меньше это расстояние, тем больше пропускная способность линии. На данный момент существуют два типа линий метрополитена: линии с автоблокировкой и защитными участками линии с нормально... [читать подробнее] .

- Пропускная способность дорог, модели и методы расчета

Пропускная способность – кол-во, которые може6т пропустить АД, обеспечивая обходимую безопасность и удобство для движения. ПС может быть: -теоретическая; -практическая. Теоретическая ПС определяется как отношение рассматриваемого периода времени Т ко времени, которое... .

- Пропускная способность экспортных газопроводов на бывшей границе СССР, млрд.куб.м в год

Газопровод Мощность Направление экспорта Через Украину: Оренбург-Западная граница (Ужгород) Словакия, Чехия, Австрия, Германия, Франция, Швейцария, Словения, Италия Уренгой-Ужгород Словакия, Чехия, Австрия,... .

Пропускная способность

Пропускная способность - метрическая характеристика, показывающая соотношение предельного количества проходящих единиц (информации , предметов, объёма) в единицу времени через канал, систему, узел.

Используется в различных сферах:

• в связи и информатике П. С. - предельно достижимое количество проходящей информации;
• в транспорте П. С. - количество единиц транспорта;
• в машиностроении - объем проходящего воздуха (масла, смазки).

Может измеряться в различных, иногда сугубо специализированных, единицах - штуки, бит/сек , тонны , кубические метры и т. д.

В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется максимальным количеством переданной или полученной информации за единицу времени.
Пропускная способность - один из важнейших с точки зрения пользователей факторов. Она оценивается количеством данных, которые сеть в пределе может передать за единицу времени от одного подсоединенного к ней устройства к другому.

Пропускная способность канала

Наибольшая возможная в данном канале скорость передачи информации называется его пропускной способностью. Пропускная способность канала есть скорость передачи информации при использовании «наилучших» (оптимальных) для данного канала источника, кодера и декодера, поэтому она характеризует только канал.

Пропускная способность дискретного (цифрового) канала без помех

C = log(m) бит/символ

где m - основание кода сигнала, используемого в канале. Скорость передачи информации в дискретном канале без шумов (идеальном канале) равна его пропускной способности, когда символы в канале независимы, а все m символов алфавита равновероятны (используются одинаково часто).

Пропускная способность нейронной сети

Пропускная способность нейронной сети - среднее арифметическое между объемами обрабатываемой и создаваемой информации нейронной сетью за единицу времени.

См. также

• Список пропускных способностей интерфейсов передачи данных

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Пропускная способность" в других словарях:

Пропускная способность - расход воды через водосливную арматуру при незатопленной воронке выпуска. Источник: ГОСТ 23289 94: Арматура санитарно техническая водосливная. Технические условия оригинал док … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Общее количество нефтепродуктов, которые могут быть перекачены по трубопроводу (через терминал) в единицу времени. Емкость хранения резервуара (резервуарного парка) общее количество нефтепродуктов, которые могут быть помещены на хранение в… … Финансовый словарь

пропускная способность - Весовой расход рабочей среды через клапан. [ГОСТ Р 12.2.085 2002] пропускная способность КV Расход жидкости (м3/ч), с плотностью, равной 1000 кг/м3, пропускаемой регулирующим органом при перепаде давления на нем в 1 кгс/см2 Примечание. Текущее… … Справочник технического переводчика

Максимальное количество информации, которая может быть обработана в единицу времени, измеряемая в бит/с … Психологический словарь

Производительность, мощность, отдача, емкость Словарь русских синонимов … Словарь синонимов

Пропускная способность - — см. Механизм обслуживания … Экономико-математический словарь

пропускная способность - Категория. Эргономическая характеристика. Специфика. Максимальное количество информации, которая может быть обработана в единицу времени, измеряемая в бит/с. Психологический словарь. И.М. Кондаков. 2000 … Большая психологическая энциклопедия

пропускная способность - Максимальное количество транспортных средств, которое может проехать на данном участке дороги за конкретное время … Словарь по географии

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ - (1) дороги наибольшее количество единиц наземного транспорта (млн. пар поездов), которое данная дорога может пропустить за единицу времени (час, сутки); (2) П. с. канала связи максимальная скорость безошибочной передачи (см.) по данному каналу… … Большая политехническая энциклопедия

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ - наивысшая скорость передачи данных аппаратуры, с которой информация поступает в запоминающее устройство без потерь при сохранении скорости выборки и аналого цифрового преобразования. для приборов с архитектурой на параллельной шине пропускная… … Словарь понятий и терминов, сформулированных в нормативных документах российского законодательства

Аннотация: Сети, в основе которых лежит соединение компьютеров кабелями, распространены сегодня сильнее всего. Все дело в том, что технологии проводных сетей позволяют создавать высокопроизводительные и недорогие решения, которые отлично подходят для любых целей. Проводные сети часто называют Ethernet-сетями – по названию технологии Ethernet, которая лежит в основе большинства таких сетей. Существуют и другие технологии проводных сетей, но они не пользуются такой же популярностью, как Ethernet.

1.1. Общие сведения о технологии Ethernet

Стандартизацией технологий локальных сетей занимается Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, или, сокращенно IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ). Стандарты, разрабатываемые этой организацией, имеют определенную нумерацию.

Группа стандартов, имеющих отношение к локальным сетям, имеет номер 802 – по номеру рабочей группы, которая еще в 80-х годах начала заниматься стандартизацией ЛВС . Сегодня в группу 802 входит множество подгрупп, среди которых можно отметить IEEE 802.3 , занимающуюся разработкой стандартов Ethernet -сетей, использующих метод доступа к среде CSMA/CD .

Технология Ethernet получила свое название благодаря своему создателю – Роберту Меткалфу. Он и его коллеги занимались работой над сетевыми технологиями в одной из лабораторий Xerox больше тридцати лет тому назад.

1.1.1. Общие характеристики сети 100Base-TX, Gigabit Ethernet

В качестве сред передачи данных разные версии Ethernet используют коаксиальный кабель , витую пару и оптоволокно . Сети на коаксиале морально устарели (хотя они все еще существуют), оптоволокно (наилучший по скорости и помехоустойчивости вариант) слишком дорого для широкого распространения, а витая пара стала самой распространенной средой передачи данных для локальных сетей.

Группа спецификаций IEEE 802.3 включает в себя немало стандартов, среди которых мы отметим несколько.

100Base-TX – наиболее актуальный для небольших локальных сетей. Эту технологию называют еще Fast Ethernet или 100 Mbit- Ethernet . Данное наименование может относиться и к другим реализациям Ethernet , но здесь под Fast Ethernet мы подразумеваем именно 100Base-TX .

Пропускная способность такой сети равняется 100 Мбит/с, в качестве среды передачи данных используется витая пара – в частности, для небольших локальных сетей наиболее актуально применение неэкранированной витой пары 5-й категории, так же возможно использование экранированной витой пары.

Gigabit Ethernet – гигабитный Ethernet – локальная сеть с пропускной способностью 1000 Мбит/с. Оборудование для этого вида Ethernet -сетей пока еще достаточно дорого, хотя вполне доступно. Существуют несколько вариантов Gigabit Ethernet - 1000Base-X, 1000Base-LX, 1000Base-SX, 1000Base-CX, 1000Base-T. В качестве физической среды передачи данных он может использовать ту же витую пару 5-й категории, что и Fast Ethernet , однако для подобной сети лучше всего подходят оптоволоконные линии связи.

1.1.2. Пропускная способность локальной сети

Пропускной способностью называется скорость передачи данных по линии связи. Единица измерения пропускной способности сети – бит в секунду. Существуют и альтернативные единицы измерения – например – пакет в секунду. Бит, как наименьшая единица информации, может принимать всего два значения – единица или ноль. Современные линии связи позволяют достигать очень высоких скоростей передачи данных и для удобства используют производные единицы измерения скорости – килобит в секунду (Кбит/с), мегабит в секунду (Мбит/с), гигабит в секунду (Гбит/с) и так далее.

"Сетевые" килобиты и мегабиты соответствуют традиционным метрическим величинам, принятым в других отраслях науки. То есть 1 Кбит/с соответствует 1000 Бит/с.

Для многих из нас удобнее работать с обычными "компьютерными" единицами количества информации, чем с метрическими. Для того, чтобы перейти от мегабитов и килобитов к мегабайтам и килобайтам нужно руководствоваться следующими соображениями. Во-первых, один байт равен восьми битам, а во-вторых, килобайт равен 1024 байтам, мегабайт 1024 килобайтам и так далее. То есть для того, чтобы перевести пропускную способность 100-мегабитной линии связи в мегабайты надо найти количество байтов, соответствующее 100 мегабитам и два раза разделить полученное значение на 1024. Считаем. 100 Мбит/с – это 100 000 000 Бит/с или 12 500 000 Байт/с (100 000 000/8). Теперь переходим к килобайтам в секунду. 12 500 000/1024=12207 Кб/с. Делим полученное значение в килобайтах на 1024 и получаем 11,9 Мб/с. Получается, что 100 Мбит/с – это примерно 12 Мбайт/с.

Говоря о пропускной способности линии связи надо учитывать, что она редко достигает максимальных для какой-либо технологии значения по причинам помех в линиях связи, ошибок в работе оборудования и так далее. Так же надо учитывать, что часть пропускной способности тратится на передачу служебной информации – в результате, например, линия связи с теоретической пропускной способностью в 12 Мбайт/с может передавать полезные данные со скоростью на несколько Мбайт/с меньшей, чем эта величина.

Прежде чем говорить о других свойствах сети, обсудим метод доступа к среде передачи данных , который в ней используется.

1.1.3. CSMA/CD

Выше мы упоминали метод доступа к среде передачи данных CSMA/CD , который используется в Ethernet -сетях.

CSMA/CD расшифровывается как Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection - метод коллективного доступа с опознанием несущей и обнаружением коллизий. CSMA/CD используется в сетях с общей средой передачи данных – в случае с Ethernet – это кабель . Все компьютеры, подключенные к сети, могут принимать сигналы друг от друга, но одновременно обмениваться данными могут лишь два компьютера.

Для того, чтобы лучше понять, как же работает метод доступа CSMA/CD , попытаемся представить себе небольшую Ethernet -сеть из 8 компьютеров в виде комнаты, где разместились 8 человек, которые хотят пообщаться. Среда передачи данных – это воздух комнаты, посредством которого распространяются звуки, произносимые людьми. Одновременно могут общаться лишь два человека – если в маленькой комнатке одновременно начнут разговаривать несколько человек – да еще и в полный голос – всем придется туго – разобрать кто что сказал станет довольно сложно. А если в разговор двух людей случайно вклинится еще кто-нибудь – разговора может и не получиться – слова будут заглушены нежданным собеседником, их придется повторять или даже начинать разговор заново. Но в нашей воображаемой комнате существуют правила – двое могут непрерывно общаться лишь определенное время, замолкая после этого и давая возможность поговорить другим.

Точно так же и в случае с CSMA/CD – когда два компьютера общаются, остальные молчат. Когда эти компьютеры замолкают, другие могут начать разговор. Причем, в сети возможны исключительные ситуации – так называемые коллизии. Они случаются, например, если два компьютера одновременно начали передачу данных другим компьютерам. Сигналы в сети смешиваются, и на короткое время в сети возникает "молчание", после которого опять начинается передача данных. Понятно, что если в сети будет неисправная сетевая карта , которая будет непрерывно посылать в сеть сигналы (ее можно сравнить с участником вышеописанной беседы, который без остановки что-то кричит), работа сети будет остановлена.

Это очень упрощенное описание CSMA/CD , которое, однако, дает достаточно полное представление об этом методе доступа к среде и об особенностях работы Ethernet -сети. А теперь давайте рассмотрим еще некоторые характеристики Ethernet -сети.

1.1.4. Ограничения стандарта 100Base-TX

Стандарт 100Base-TX имеет определенные ограничения на структуру сети, построенной в соответствии с ним.

В частности, стандарт вводит ограничение на длину сегмента сети в 100 метров (на самом деле эта длина ограничена 94 метрами, но мы здесь и далее будем использовать круглую цифру 100). То есть, вы можете подключить к коммутатору несколько компьютеров кабелями , длина каждого из которых составляет 100 метров.

В стандарте существует такое понятие, как домен коллизий – сегмент сети, все узлы которого способны распознать коллизию независимо от места в сети, где она произошла. Именно для того, чтобы узлы могли правильно распознавать коллизии, и вводится ограничение на длину кабелей .

1.2. Топологии локальных сетей

Топология – это способ связи нескольких компьютеров в сеть .

Простейшая топология локальной сети – это