带宽、网速、延迟我们怎样理解

一直以来，都感觉没弄明白带宽和网速的概念，而且容易和网络延迟产生混淆。

困惑1、带宽和网速到底是啥概念，为什么大家都把带宽形容为马路，马路越宽运输速度越快？网线是马路？

困惑2、网速越高，延迟越低吗？速度快，所以延迟低，好像有道理，但又有点不太对。

解惑

光信号、电信号

首先，电脑上的数据都是电信号，网络上传输的都是光信号，光信号和电信号通过调制解调器进行互相转换。

电信号是0和1，转化成光信号怎么表示呢？其实是通过频率来表示，比如高频代表1、低频代表0（推测是这样，估计更复杂）

光信号是光速

既然信号在网络上传输都是光信号，理论速度都是光速（实际速度可能达不到光速，但也比较固定）。

所以数据在网络上的传输速度可以认为是固定的。

带宽既然信号是光波，这里回忆一下波的公式 波长*频率=波速。这里我们知道，波速是不变的：光速，波长和频率是可以变化的。

所以我们在网络上用于传输数据的光信号其实是有很多种频率的，这些有效的光信号频率范围就是带宽。比如1Ghz-11Ghz之间的频率范围是10Ghz，这就是带宽。

网速

带宽越宽，也就是我们能以更多的频率在网上传输数据，同一时刻可以传输的信号就有更多的频率可以去表示，那么传输的信息就越多。

比如我们提到的万兆网卡，说的其实就是网速为10Gbps。

所以带宽和网速是从两个角度说的一个事情。

延迟

带宽越宽，网速也就越快，其实这不代表延迟低，因为信号都是光速，在不达到带宽瓶颈的情况下，延迟应该是稳定的（当然达到了带宽瓶颈需要排队发送的时候，那延迟肯定就会高了）。

根据我的理解，常规情况下，网络延迟更多的是通过提升信噪比，避免数据重传来提升。

延伸

生产环境的延迟我们有时候计算数据延迟，会用光速/机房距离，大致能计算出一个延迟。这种情况适用于有专用的光纤连接的情况。

普通情况下，其实还要考虑网络拥塞、路由等各种因素，其实延迟是会更高的。

先明白一下几个网络速度量词单位之间的关系：

1 Byte = 8 bits
1 Kb = 1024 bits
1 KB = 1024 bytes
1 Mb = 1024 Kb
1 MB = 1024 KB

1.Mbps是带宽单位，在“Mbps”单位中的“b”是指“Bit（位）”。带宽是按位来描述的。

2.MB/s为速度单位，在“MB/s”中的“B”是指“Byte（字节）”。因为数据是按字节传输的。 

3.所谓 1M 宽带，其实是指 1Mbps (兆比特每秒)，亦即 1 x 1024 / 8 = 128KB/sec，但这只是理论上的速度，实际上则要再扣约 12% 的信息头标识等各种控制讯号，故其传输速度上限应为 112KB/sec 左右。

4.同样的方法，各种宽带的极限下载值也可以轻易的计算出来：1 M =112 KB/s2 M =225 KB/s8 M =901 KB/s10 M =1126 KB/s 网络带宽又叫频宽，是指在固定的的时间内可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力。

5.在数字设备中，频宽通常以bps表示，即每秒可传输之位数。在模拟设备中，频宽通常以每秒传送周期或赫兹Hz来表示。频宽对基本输入输出系统（BIOS）设备尤其重要，如快速磁盘驱动器会受低频宽的总线所阻碍。特别是海外IDC机房关于带宽，大体分为本地带宽与国际频宽，本地宽带，顾名思义，就是指该IDC机房所在的地区频宽，目前香港和台湾地区的本地带宽都是100M，不分独享和共享，类似于我们的小区LAN光纤上网的意思，但是一出本地，就是属于国际频宽，哪怕是到中国大陆，也是属于“国际”。部分IDC承诺能给用户几M的独享，知情人士透露那些都是当地机房的几M，然而用户多数都是大陆地区，香港本地有多少带宽，与大陆用户没有关系。关键是在于大陆到香港的带宽，也就是国际频宽了，及所谓的点到点的带宽。这一段国际频宽价格是相对昂贵，与本地带宽的价格是无法同日而语的。例如自家与当地电信签的网络，2M一年900RMB，而国际频宽2M一个月就要几千元的费用。