百兆還是千兆?這是個(gè)問(wèn)題

如今無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)很普及了，隨便哪個(gè)住宅小區(qū)我們都能找出三五個(gè)來(lái)。我們知道，普及是一個(gè)相對(duì)的概念。在各位Geek家里，只怕802.11n的無(wú)線路由器都已經(jīng)正式服役有一段時(shí)間了。和往常一樣，伴隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，我們的問(wèn)題也隨之而來(lái)。這次我們的問(wèn)題是：802.11n需要千兆網(wǎng)絡(luò)來(lái)配合嗎?昨看起來(lái)，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題。只要有線網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸速度大于等于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸速度。就不會(huì)存在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)被有線網(wǎng)絡(luò)拖累而導(dǎo)致速度下降的情況。但這就意味著，為了配合理論上傳輸速度能夠達(dá)到300Mbps的802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，我們必須舍棄常用的百兆以太網(wǎng)，轉(zhuǎn)而部署昂貴的千兆以太網(wǎng)絡(luò)。但事實(shí)真是如此嗎?既然獅屎勝于熊便，我們便來(lái)實(shí)際模擬一下，比比看百兆和千兆，到底哪個(gè)更襯我們的801.11n。

測(cè)試環(huán)境

為了模擬真實(shí)的使用環(huán)境，我們使用了兩臺(tái)電腦。一臺(tái)通過(guò)千兆網(wǎng)卡連接到路由器，另一臺(tái)則通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與路由器相連。為了分別模擬使用百兆網(wǎng)絡(luò)和使用千兆網(wǎng)絡(luò)配合802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)工作的情況，我們使用了兩款無(wú)線路由器，這兩款無(wú)線路由器都來(lái)自Linksys，型號(hào)分別為WRT160N和WRT320N。從規(guī)格表上看，這兩款機(jī)型的區(qū)別就在于一個(gè)采用百兆網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)則能夠支持千兆桌面連接。在無(wú)線連接方面，兩款路由器的規(guī)格完全相同。為了避免由于兼容性的問(wèn)題而影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，我們使用同樣出自linksys的WUSB300N無(wú)線網(wǎng)卡。

測(cè)試方法

我們用兩臺(tái)電腦和一臺(tái)無(wú)線路由器所搭建的測(cè)試環(huán)境中包括一段有線網(wǎng)絡(luò)和一段無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。既然是測(cè)試有線網(wǎng)絡(luò)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的影響，那么我們的數(shù)據(jù)傳輸理應(yīng)通過(guò)兩端網(wǎng)絡(luò)，從電腦A到達(dá)電腦B。使用測(cè)試軟件，我們可以容易的得知兩臺(tái)電腦之間的傳輸速率。我們打算先用只支持百兆以太網(wǎng)WRT160N做一次測(cè)試，再用能夠支持千兆網(wǎng)絡(luò)WRT320N跑一次，這樣我們就分別取得了百兆以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)搭配802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)工作的測(cè)試數(shù)據(jù)，將兩次測(cè)試所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就能得出結(jié)論了。為了最大限度的發(fā)揮出無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的速度，我們沒(méi)有為路由器設(shè)置加密模式，附近也沒(méi)有可搜索出的其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在。

我們使用的測(cè)試軟件是在網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試中常用的NetlQ Chariot 5.4，這款軟件通過(guò)在測(cè)試終端中傳輸指定的腳本來(lái)獲得任意兩臺(tái)終端之間的傳輸速率，這樣的方式與我們平時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)的方式非常接近。為了更真實(shí)的模擬實(shí)際使用狀況，我們的每次測(cè)試都使用兩個(gè)傳輸進(jìn)程。一個(gè)從測(cè)試終端A到測(cè)試終端B，另一個(gè)則相反。此外，考慮到家庭網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常會(huì)傳輸較大的文件，我們也選用了耗時(shí)較長(zhǎng)的高性能測(cè)試腳本進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試過(guò)程

我們首先使用支持百兆以太網(wǎng)絡(luò)和802.11n的WRT160n搭建起整個(gè)測(cè)試環(huán)境。這個(gè)環(huán)境中包含一段百兆有線網(wǎng)絡(luò)和一段運(yùn)行在802.11n網(wǎng)絡(luò)規(guī)范下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這時(shí)Windows系統(tǒng)所顯示的連接速率是144Mbps，已經(jīng)高于有線網(wǎng)絡(luò)100Mbps的連接速度了。但從測(cè)試軟件給出的數(shù)據(jù)我們看到，傳輸速率有較大的起伏波動(dòng)，上行的傳輸速率最高時(shí)能夠達(dá)到55Mbps，但在2分40秒的測(cè)試中也多次低至40Mbps以下，最低時(shí)甚至不到37Mbps。下行進(jìn)程的最高速率能夠超過(guò)22Mbps但多數(shù)時(shí)候在13～14之間徘徊。此外我們還注意到，上行速率和下行速率的兩條曲線呈反比關(guān)系當(dāng)上行速率下降時(shí)，下行速率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，反之亦然。這說(shuō)明總傳輸速率已經(jīng)受到了限制，上下行之間的速率分配顯得比較緊張。我們注意到，上下行的兩個(gè)進(jìn)程的總速率最大沒(méi)有超過(guò)74Mbps，對(duì)于百兆以太網(wǎng)絡(luò)，這已經(jīng)是一個(gè)不錯(cuò)的成績(jī)了。

除了用測(cè)試軟件進(jìn)行測(cè)試外，我們也很想知道網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行效果。于是我們嘗試將一個(gè)5.09GB大小的文件從測(cè)試機(jī)A復(fù)制到測(cè)試機(jī)B。我們當(dāng)然知道，大多數(shù)用戶很少傳輸如此龐大的單個(gè)文件，我們之所以選擇這樣的文件尺寸完全是出于方便計(jì)時(shí)的考慮。從放開(kāi)鼠標(biāo)右鍵到文件復(fù)制完成，Windows那一貫不精確的計(jì)時(shí)系統(tǒng)告訴我們需要25分鐘，而秒表測(cè)出的實(shí)際時(shí)間為24分19秒40。接下來(lái)我們換用支持千兆桌面交換的WRT320n無(wú)線路由器。無(wú)線部分的連接速率Windows仍然報(bào)告為144Mbps，但有線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)清楚的告訴我們，當(dāng)前的連接速率是1.0Gbps了。這時(shí)，上行速率穩(wěn)定在20Mbps上下，波動(dòng)很少，而下行速率則在38Mbps附近徘徊。相比使用百兆網(wǎng)絡(luò)時(shí)的情況，使用千兆網(wǎng)絡(luò)時(shí)的傳輸速率反而降低了，但速率的波動(dòng)比較穩(wěn)定。在圖標(biāo)上，無(wú)論上行進(jìn)程還是下行進(jìn)程都只有兩次明顯的速率下降，而且這兩次下降都是上下行同步進(jìn)行的，看上去更像是傳輸收到干擾所導(dǎo)致的。不過(guò)，上下行兩個(gè)進(jìn)程的最高總速率降低至61Mbps的現(xiàn)象似乎意味著，在使用千兆有線網(wǎng)絡(luò)搭配802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，傳輸速率反而有所下降?

我們的疑問(wèn)正好可以從實(shí)際文件傳輸測(cè)試中獲得證實(shí)。還是原來(lái)那個(gè)5.09GB的文件，從我們放開(kāi)鼠標(biāo)的時(shí)候開(kāi)始，WindOWS就給出了20分鐘的預(yù)計(jì)完成時(shí)間，這已經(jīng)比上次測(cè)試時(shí)要好一些了。最終，秒表記錄了19分25秒84的記錄。事實(shí)證明，采用千兆有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)配合802.11n，比采用百兆網(wǎng)絡(luò)時(shí)的傳輸速率要提升20％左右。

結(jié)論：

如果僅從測(cè)試軟件所得出的數(shù)據(jù)來(lái)看，無(wú)論是使用百兆有線網(wǎng)絡(luò)還是千兆有線網(wǎng)絡(luò)，802.11n的傳輸速率都相差無(wú)幾，只不過(guò)使用百兆網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，由于有線網(wǎng)絡(luò)的速度已經(jīng)接近極限，會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性差，傳輸速率波動(dòng)的問(wèn)題。但在實(shí)際使用時(shí)，這樣的情況會(huì)影響數(shù)據(jù)包的完整，使傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)際速率下降。這在我們的文件傳輸測(cè)試中也得以證實(shí)。當(dāng)然，我們所使用的測(cè)試樣本較為極端。并非日常使用中所常見(jiàn)的狀況，因此在日常使用中，現(xiàn)有的802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在兩種有線網(wǎng)絡(luò)上的差異并非特別明顯。

此外，我們測(cè)試所使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都還是基于802.11n草案的，最高理論傳輸速率為300Mbps。而按照幾個(gè)月前正式發(fā)布的802.11n正式標(biāo)準(zhǔn)，最高傳輸速率可以達(dá)到600Mbps，如此一來(lái)，百兆有線網(wǎng)絡(luò)的帶寬勢(shì)必更加捉襟見(jiàn)肘。另外，我們?cè)跍y(cè)試中只考慮了兩臺(tái)終端，如果網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備增加，也會(huì)增加對(duì)帶寬的消耗。因此我們建議從現(xiàn)在開(kāi)始，像東少這樣正在裝修新房的Geek們一定要將更快的千兆有線網(wǎng)絡(luò)納入預(yù)算中，在預(yù)埋網(wǎng)線和選購(gòu)設(shè)備是予以優(yōu)先考慮。至于已經(jīng)用上802.11n路由器的Geek們，倒也不用特意去翻新有線網(wǎng)絡(luò)部分的線路能湊合就先湊合著吧。