В чем измеряется скорость передачи данных в компьютерных сетях

Зачем существует мегабит?

для меня «мегабит» звучит будто «миллисантиметр» или типа того. в единицах измерения информации в учебниках информатики даже нет такого термина, когда они приводятся по нарастанию. как он вообще появился и почему его обычно не упоминают в качестве единицы измерения информации? и почему используют только для измерения скорости сети?

Мегабит (Мб) — это единица скорости передачи данных, а не единица информации. Он используется для измерения скорости, с которой данные передаются по сети, например, через Интернет. Термин «мегабит» представляет собой сочетание префикса «мега-» (что означает миллион) и единицы «бит», которая является основной единицей информации в информатике.

Один мегабит равен 1 000 000 бит, или 1 024 килобитам (Кб). Термин «мегабит» часто используется для описания скорости сетевого соединения, например, широкополосного подключения к Интернету, или емкости устройства хранения данных, например, жесткого диска или флэш-накопителя USB.

Мегабит обычно не используется в качестве единицы измерения информации, поскольку это относительно небольшая единица измерения. Например, размер обычного текстового документа может составлять несколько мегабайт (МБ), что гораздо больше мегабита. Однако мегабит полезен для измерения скорости передачи данных, поскольку это удобный способ выразить скорость сетевого соединения или другой системы передачи данных.

В целом, термин «мегабит» используется для измерения скорости передачи данных и не является единицей информации. Это широко распространенный термин в области компьютерных сетей, который часто используется для описания скорости интернет-соединения или емкости устройств хранения данных.

Источник

В чем измеряется скорость интернета — краткий ответ, объяснение на примерах

Привет! В силу специфики своей работы часто общаюсь с людьми, которые пользуются интернетом и испытывают при этом трудности — зависают онлайн-видео, долго загружаются фильмы через файлообменники, дергаются персонажи во время онлайн-игр и т. д. Все это нервирует и мешает комфортному взаимодействию с контентом.

Для правильной проверки нужно знать, в чем измеряется скорость интернета и ее отличия от скорости загрузки данных.

Написал небольшую статью без технических нагромождений. Только те параметры, которые потребуются на практике — для общего понимания работы интернета и его диагностики.

Единицы измерения

Для измерения скорости автомобиля в качестве расстояния используют километры, в качестве временного промежутка — часы. Например, машина движется со скоростью 60 км/ч.

В качестве минимальной единицы измерения количества информации используют биты, в качестве времени — секунды.

Скорость интернета

Так как бит — минимальная единица, в наше время для измерения скорости интернета используют мегабиты в секунду (Мбит/с или Mbps). 1024 бит = 1 килобит (Кбит). 1024 килобит = 1 мегабит (Мбит). Несколько примеров:

Все интернет-провайдеры в своих тарифных планах используют подобную величину — 30, 100, 200 Мбит/с и другие. Стоимость зависит от региона проживания и технологии подключения.

При замере скорости — диагностике работы интернета также используют Мбит/с. Входящая скорость — 66 Мбит/с, исходящая — 93 Мбит/с.

Скорость загрузки данных

Тексты, фотографии, музыка, игры, фильмы и сериалы — это контент, набор файлов, который имеет определенный вес. Для общего понимания также взял несколько примеров:

Одна буква весит 1 байт, текст на десять тысяч символов — 176 килобайт, песня — около 8 мегабайт, фильм в Full-HD качестве — около 2,3 гигабайт.

Единицы хранения цифровой информации — таблица

Единица	Количество
1 байт (Б)	8 бит (б)
1 килобайт (КБ)	1024 байт (Б)
1 мегабайт (МБ)	1024 Кбайт (КБ)
1 гигабайт (ГБ)	1024 Мбайт (МБ)

Мы постоянно получаем и отправляем текстовые сообщения, фотографии, музыку в мессенджерах и соцсетях. Скачиваем игры, фильмы и сериалы с помощью специальных сервисов.

Скорость загрузки и передачи информации измеряется в количестве данных, отправленных или полученных за секунду времени. Она напрямую зависит от скорости интернета — вашего тарифного плана. Чем выше скорость загрузки, тем быстрее данные появятся у вас на устройстве. Необходимая скорость интернета зависит от вашей деятельности.

При тарифе меньше 8 Мбит/с скорость загрузки будет измеряться в килобайтах в секунду (КБ/с или KB/s). При тарифе больше 8 Мбит/с — в мегабайтах в секунду (МБ/с или MB/s). Несколько примеров:

Загрузка фильмов с помощью файлообменника при тарифе в 60 Мбит/с. Скорость загрузки чуть выше, чем по тарифу, из-за подключения по кабелю и большого количества отдающих клиентов.

Загрузка игры World of Warcraft с помощью клиента Battle.net.

1 Мбит/с ≠ 1 МБ/с

Я работаю в техподдержке. Иногда у клиентов возникает вопрос: “Почему в тарифе указано 80, а при загрузке скорость больше 10 не поднимается?”. На сокращения после цифр редко обращают внимание.

Скорость загрузки 1 МБ/с = 8 Мбит/с скорости интернета.

Сравнение бит и байт — таблица

Единица	Количество
1 байт (Б)	8 бит (б)
1 килобайт (КБ)	8 килобит (Кбит)
1 мегабайт (МБ)	8 мегабит (Мбит)
1 гигабайт (ГБ)	8 гигабит (Гбит)

Покажу на примере: есть два друга, Вася и Петя, оба скачивают фильм весом 2 ГБ.

• у Васи скорость интернета 80 Мбит/с, скорость загрузки — 10 МБ/с, фильм скачается за 3,5 минуты;
• у Пети тарифный план 40 Мбит/с, скорость загрузки — 5 МБ/с, фильм скачается за 7 минут.

Прочитать ещё статью: Сравнение бесплатных сервисов для проверки скорости интернета — 5 лучших в 2022 году

Возьмите свой тарифный план — посмотрите в договоре или уточните у провайдера, поделите его на 8. Таким образом вы поймете, с какой скоростью в среднем должны скачиваться данные из интернета.

Калькулятор перевода величин

По умолчанию калькулятор переводит мегабиты (Мбит) в мегабайты (МБ). При нажатии на кнопки можно выбрать разные величины и сравнить их между собой — биты с байтами, МБ с ГБ, Кбит с КБ и т. д.

Что запомнить

• скорость интернета измеряется в Мбит/с, определяется тарифным планом;
• скорость загрузки данных измеряется в КБ/с и МБ/с, зависит от скорости интернета;
• 1 Мбит/с ≠ 1 МБ/с, 1 МБ/с = 8 Мбит/с.

Источник

В чем разница между битрейтом и скоростью передачи в бодах?

Скорость последовательной передачи данных обычно обозначают термином битрейт (bit rate). Однако другой часто используемой единицей является скорость передачи в бодах (baud rate). Хотя это не одно и то же, при определенных обстоятельствах между обеими единицами существует определенное сходство. В статье дается четкое разъяснение различий между этими понятиями.

Общая информация

В большинстве случаев в сетях информация передается последовательно. Биты данных поочередно передаются по каналу связи, кабельному или беспроводному. На Рисунке 1 изображена последовательность бит, передаваемая компьютером или какой-либо другой цифровой схемой. Такой сигнал данных часто называют исходным. Данные представлены двумя уровнями напряжения, например, логической единице соответствует напряжение +3 В, а логическому нулю – +0.2 В. Могут использоваться и другие уровни. В формате кода без возврата к нулю (NRZ) (Рисунок 1) сигнал не возвращается к нейтральному положению после каждого бита, в отличие от формата с возвращением к нулю (RZ).

Рисунок 1.

NRZ (без возврата к нулю) – наиболее распространенный формат двоичных данных. Скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с).

Битрейт

Скорость передачи данных R выражается в битах в секунду (бит/с или bps). Скорость является функцией продолжительности существования бита или времени бита (T_B) (Рисунок 1):

Эту скорость называют также шириной канала и обозначают буквой C. Если время бита равно 10 нс, то скорость передачи данных определится как

R = 1/10 × 10 – 9 = 100 млн. бит/с

Обычно это записывается как 100 Мб/с.

Служебные биты

Битрейт, как правило, характеризует фактическую скорость передачи данных. Однако в большинстве последовательных протоколов данные являются только частью более сложного кадра или пакета, включающего в себя биты адреса источника, адреса получателя, обнаружения ошибок и коррекции кода, а также прочую информацию или биты управления. В кадре протокола данные называются полезной информацией (payload). Биты, не являющиеся данными, называются служебными (overhead). Иногда количество служебных бит может быть существенным – от 20% до 50%, в зависимости от общего числа полезных бит, передаваемых по каналу.

К примеру, кадр протокола Ethernet, в зависимости от количества полезных данных, может иметь до 1542 байт или октетов. Полезных данных может быть от 42 до 1500 октетов. При максимальном числе полезных октетов служебных будет только 42/1542, или 2.7%. Их было бы больше, если полезных байт было бы меньше. Это соотношение, известное также под названием эффективность протокола, обычно выражают в процентах количества полезных данных от максимального размера кадра:

Эффективность протокола = количество полезных данных/размер кадра = 1500/1542 = 0.9727 или 97.3%

Как правило, чтобы показать истинную скорость передачи данных по сети, фактическая скорость линии увеличивается на коэффициент, зависящий от количества служебной информации. В One Gigabit Ethernet фактическая скорость линии равна 1.25 Гб/с, тогда как скорость передачи полезных данных составляет 1 Гб/с. Для 10-Gbit/s Ethernet эти величины равны, соответственно, 10.3125 Гб/с и 10 Гб/с. При оценке скорости передачи данных по сети также могут использоваться такие понятия, как пропускная способность, скорость передачи полезных данных или эффективная скорость передачи данных.

Скорость передачи в бодах

Термин «бод» происходит от фамилии французского инженера Эмиля Бодо (Emile Baudot), который изобрел 5-битовый телетайпный код. Скорость передачи в бодах выражает количество изменений сигнала или символа за одну секунду. Символ – это одно из нескольких изменений напряжения, частоты или фазы.

Двоичный формат NRZ имеет два представляемых уровнями напряжения символа, по одному на каждый 0 или 1. В этом случае скорость передачи в бодах или скорость передачи символов – то же самое, что и битрейт. Однако на интервале передачи можно иметь более двух символов, в соответствии с чем на каждый символ отводится несколько бит. При этом данные по любому каналу связи могут передаваться только с помощью модуляции.

Когда средство передачи не может обработать исходный сигнал, на первый план выходит модуляция. Конечно, речь идет о беспроводных сетях. Исходные двоичные сигналы не могут передаваться непосредственно, они должны переноситься на несущую радиочастоту. В некоторых протоколах кабельной передачи данных также применяется модуляция, позволяющая повысить скорость передачи. Это называется «широкополосной передачей».
Выше: модулирующий сигнал, исходный сигнал

Используя составные символы, в каждом можно передавать по несколько бит. Например, если скорость передачи символов равна 4800 бод, и каждый символ состоит из двух бит, полная скорость передачи данных будет 9600 бит/с. Обычно количество символов представляется какой-либо степенью числа 2. Если N – количество бит в символе, то число требуемых символов будет S = 2N. Таким образом, полная скорость передачи данных:

R = скорость в бодах × log₂S = скорость в бодах × 3.32 log₁₀S

Если скорость в бодах равна 4800, и на символ отводится два бита, количество символов 22 = 4.

R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 бит/с

При одном символе на бит, как в случае с двоичным форматом NRZ, скорости передачи в битах и бодах совпадают.

Многоуровневая модуляция

Высокий битрейт можно обеспечить многими способами модуляции. Например, при частотной манипуляции (FSK) в каждом символьном интервале для представления логических 0 и 1 обычно используются две различные частоты. Здесь скорость передачи в битах равна скорости передачи в бодах. Но если каждый символ представляет два бита, то требуются четыре частоты (4FSK). В 4FSK скорость передачи в битах в два раза превышает скорость в бодах.

Еще одним распространенным примером является фазовая манипуляция (PSK). В двоичной PSK каждый символ представляет 0 или 1. Двоичному 0 соответствует 0°, а двоичной 1 – 180°. При одном бите на символ скорость в битах равна скорости в бодах. Однако соотношение числа бит и символов несложно увеличить (см. Таблицу 1).

Источник