?????? 當(dāng)今社會(huì)芹助，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，新事物層出不窮，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為了這一發(fā)展的催化劑状土。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了我們生活中的每一個(gè)角落无蜂，所以，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是必要的声诸，免得讓我們?cè)谛畔⒌母咚俾飞铣蔀橐恢货诵械母嵫颉?/p>

?????? 學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)酱讶，需要先從我們平日生活當(dāng)中的一些名詞入手。那么彼乌，什么名詞出現(xiàn)的頻率最高呢泻肯？相信大多數(shù)人應(yīng)該都知道的一個(gè)名詞——帶寬，是我們見到過慰照，聽說過頻率最高的名詞了灶挟。所以，這篇文章先來講講什么是帶寬毒租，它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中到底起著什么樣的作用稚铣。

　　說到帶寬，這真是一個(gè)非常幽默非呈澹滑稽的名詞惕医。一般來說，我們經(jīng)常會(huì)看到這樣的解釋：帶寬就是高速公路算色，帶寬越寬抬伺，說明這條線路的通行能力越強(qiáng)，速度也會(huì)越快灾梦。其實(shí)峡钓，這么理解并不能算錯(cuò)，如果說是非專業(yè)人士若河，這樣的解釋就已經(jīng)足夠了能岩。但是，這篇文章的目的在于萧福，要更深一步的挖掘帶寬的含義拉鹃，理解帶寬到底是一個(gè)什么東西。

　　首先统锤，必須要清楚的是帶寬的單位毛俏。帶寬的單位是“bit/s”，8bit=1Byte饲窿，1024Byte=1KB，1024KB=1MB焕蹄。所以逾雄，我們平時(shí)所說的100M帶寬，實(shí)際上是100Mbit/s，也就是100Mbps鸦泳。我們所說的網(wǎng)速银锻，一般使用字節(jié)，也就是Byte來做單位的做鹰，1MB/s=8Mbit/s击纬。那么，換算成我們平時(shí)常用的網(wǎng)速钾麸，100Mbit/s大概就是12.5MB/s更振。依次類推，10Mbit/s就是1.25MB/s饭尝。所以肯腕，經(jīng)常有人說，電信公司在欺騙用戶钥平，100M網(wǎng)速實(shí)際只有10M实撒，而10M實(shí)際只有1M，實(shí)際上是用戶不是專業(yè)人士涉瘾，對(duì)帶寬的換算單位不了解知态，所以造成了誤解。而電信公司當(dāng)然也懶得解釋立叛，帶寬的單位又不是自己制定的负敏，為什么要解釋？解釋了普通人也不一定懂囚巴。而且100M原在，10M這樣的數(shù)字看上去非常大，也可以誘導(dǎo)客戶購(gòu)買升級(jí)寬帶彤叉，所以久而久之庶柿，大多數(shù)的用戶就形成了一種對(duì)帶寬速度的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

　　了解了基本的單位秽浇，我們?cè)儆懻撘幌聨捴械摹皫А弊指÷！皩挕弊趾芎美斫饧砘溃究梢哉J(rèn)為和我們平時(shí)所理解的寬是一樣的概念审残，那么“帶”呢？就本人看過的很多博客或者一些參考書斑举，甚至教師搅轿，都會(huì)將帶寬解釋為數(shù)據(jù)的傳輸速度，雖然在一定意義上說富玷，這樣解釋很有道理璧坟，那就是但從抽象角度來講既穆，如果我們不關(guān)心數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳播過程，那么這樣更容易讓人理解雀鹃，但嚴(yán)格的講幻工，這是不準(zhǔn)確的。為了說明帶寬黎茎，我們還要順帶提一下數(shù)據(jù)是如何發(fā)送的囊颅。

　　數(shù)據(jù)是如何發(fā)送的呢？其實(shí)就是數(shù)據(jù)從我們使用的主機(jī)進(jìn)入到計(jì)算機(jī)外的網(wǎng)線（或通信線路）的這一段過程傅瞻。首先踢代，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序要把需要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入這個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存地址空間里，這么說可能太過于高端俭正，那么說簡(jiǎn)單點(diǎn)奸鬓，就是把數(shù)據(jù)賦值給變量的過程。然后掸读，我們的應(yīng)用程序通過系統(tǒng)的接口串远，把數(shù)據(jù)送入內(nèi)核緩沖區(qū)，這一步大多都有封裝良好的接口儿惫，我們編程時(shí)直接調(diào)用即可澡罚。接下來，內(nèi)核通知網(wǎng)卡控制器來取數(shù)據(jù)肾请，網(wǎng)卡會(huì)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到網(wǎng)卡的緩沖區(qū)中留搔。再然后，網(wǎng)卡緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)線铛铁，同時(shí)也釋放剛才那些數(shù)據(jù)所占用的內(nèi)存空間隔显。而發(fā)送的時(shí)候，網(wǎng)卡會(huì)使用硬件來將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)饵逐，再發(fā)送出去括眠。

數(shù)據(jù)進(jìn)入了網(wǎng)線，看上去就和我們平時(shí)說的帶寬很像了：數(shù)據(jù)像高速公路上的汽車倍权，公路越寬掷豺，車就可以跑得越快，同時(shí)通行的車輛也越多薄声。那么到底是不是這樣呢当船？首先，我們要從物理學(xué)的角度解答這個(gè)問題默辨。不論是電信號(hào)還是光信號(hào)德频，進(jìn)入網(wǎng)線后，都能夠快速傳播缩幸，而這個(gè)傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)抱婉。我們平時(shí)用的網(wǎng)線是銅線档叔，銅線中電信號(hào)傳播速度大約為2.3×108m/s桌粉。而光纖中蒸绩，這個(gè)速度大約為2.0×108m/s。這個(gè)速度比我們平時(shí)認(rèn)為的光速要慢（3.0×108m/s）铃肯，是因?yàn)檫@個(gè)速度是在真空中傳播的速度患亿，而我們的網(wǎng)線中，環(huán)境無法達(dá)到真空中那么理想押逼，加之光纖中光還存在反射步藕，所以影響了傳播速度。而我們用的網(wǎng)線挑格，大多是八根銅線制成的咙冗，所以，這個(gè)公路的寬度漂彤，實(shí)際上也是給定的雾消。也就是說，我們根本不能改變這條公路的寬度和車輛行駛的速度挫望。

從上面的結(jié)論來看立润，帶寬似乎和高速公路不那么像了，因?yàn)閹挷⒉荒苡绊懳覀償?shù)據(jù)傳播的速度媳板。那么桑腮，帶寬究竟是什么呢？顯然蛉幸，帶寬是數(shù)據(jù)發(fā)送的速度破讨。我們有時(shí)也會(huì)聽到百兆網(wǎng)卡這種說法，是指網(wǎng)卡的最大發(fā)送速度為100Mbps奕纫，也就是說提陶，網(wǎng)卡可以在1秒鐘之內(nèi)最多發(fā)出100Mb的數(shù)據(jù)。我們要提升帶寬若锁，就要提升這個(gè)速度搁骑。那么，這個(gè)速度和什么有關(guān)呢又固？首先仲器，是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信號(hào)傳送至網(wǎng)線的能力，以及網(wǎng)線另一端對(duì)二進(jìn)制信號(hào)的接收能力仰冠，同時(shí)也包括線路對(duì)傳輸頻率的支持程度乏冀，這些能力越強(qiáng)，發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)洋只，每秒鐘能發(fā)出去的數(shù)據(jù)就越多辆沦。另一個(gè)影響的方面是數(shù)據(jù)傳播介質(zhì)的并行程度昼捍，也就是同一時(shí)間能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的位數(shù)。并行程度越高肢扯，同一時(shí)間發(fā)送的數(shù)據(jù)量越大妒茬。我們可以通過將多條光纖并行組成光纜，或者使用64位操作系統(tǒng)蔚晨、更換頻率更高的處理器等方式來提升我們的總線帶寬乍钻。

那么很多同學(xué)又會(huì)問了，為什么自己感覺光纖比銅線快呢铭腕？我們知道银择，電信號(hào)在傳播過程中是會(huì)有衰減的。而在光纖中累舷，這種衰減比銅線小浩考。銅線大概只能傳輸100m的距離，就不得不使用中繼器來延續(xù)信號(hào)被盈，這一過程比較復(fù)雜析孽，而且轉(zhuǎn)換的時(shí)間相對(duì)于在銅線中傳輸?shù)臅r(shí)間來說是不可忽略的經(jīng)過，多次轉(zhuǎn)換害捕，時(shí)間就變得非常大了绿淋，也會(huì)減慢數(shù)據(jù)的傳輸效率。而光纖的損耗非常低尝盼，一般可以傳輸數(shù)千米以上吞滞，中繼器的使用量減少，所以也就更快盾沫。這里也需要注意裁赠，數(shù)據(jù)的發(fā)送速度和數(shù)據(jù)的傳輸速度是不一樣的。比如赴精，我們一秒鐘發(fā)送100MB的數(shù)據(jù)佩捞，那么我們的網(wǎng)線上就會(huì)傳輸100MB的數(shù)據(jù)，而這100MB數(shù)據(jù)的速度在銅線上約為2.3×108m/s蕾哟。

　　說到這里一忱，有悟性的同學(xué)應(yīng)該知道帶寬是什么了。然而我們的網(wǎng)速谭确，其實(shí)不僅僅是由我們的計(jì)算機(jī)決定帘营，也同時(shí)由互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商決定。因?yàn)閹捠怯邢薜闹鸸敲此厝皇且粋€(gè)搶手的資源芬迄，而且網(wǎng)絡(luò)的搭建是有成本的，所以互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商會(huì)在他們的路由器上做一些限制昂秃，限制數(shù)據(jù)從你主機(jī)流入路由器轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列的速度禀梳，而經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的調(diào)整杜窄，我們的網(wǎng)速也就慢了下來。很遺憾算途，我自己的老師并沒有把這些知識(shí)說清楚塞耕，甚至在作業(yè)題中布置一些已經(jīng)過時(shí)的、不使用的協(xié)議和概念反復(fù)考察郊艘，說明了大學(xué)本科教育的滯后性荷科。所以，學(xué)習(xí)除了上課纱注，也需要我們自己查閱資料，多做一些課后的工作胆胰。