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V2EX 提问指南
chenset
V2EX  ›  问与答

网络传输的速度=光速, 中国到美国为什么需要 150~200ms 呢?

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  •   chenset · 2016-12-16 15:13:37 +08:00 · 12343 次点击
    这是一个创建于 2883 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    1.线路没优化, 不直达
    2.代理 /网关 /GWF 的 XXX

    还有什么原因导致的损耗吗 ?
    31 条回复    2016-12-17 15:31:28 +08:00
    WenJimmy
        1
    WenJimmy  
       2016-12-16 15:21:45 +08:00
    中转吧,除非自己铺一条海底直达
    skyleft
        2
    skyleft  
       2016-12-16 15:22:07 +08:00   ❤️ 1
    即便不考虑损耗 光纤的速度也要比光速低一些,因为光纤是利用了光的全反射,在光纤中是以 Z 字形的路径传播的,所以实际线路中走的距离要比光纤的距离远一些
    更何况实际情况不可能做到 100%的无损耗的全反射,传输过程中电磁波的能量会逐渐减弱,所以光缆一般都需要新号中继的设备 这些都要耗损时间。
    tabris17
        3
    tabris17  
       2016-12-16 15:25:14 +08:00
    抛开路由节点,链路层还需要中继呢。硬件处理数据需要时间
    gouchaoer
        4
    gouchaoer  
       2016-12-16 15:28:29 +08:00 via Android
    光每秒绕地球 7.5 圈,光速没你想象中的那么快,电流(准确的说是电场)虽然是光速的,但是芯片的门变换不是
    bubuyu
        5
    bubuyu  
       2016-12-16 15:28:50 +08:00   ❤️ 1
    @skyleft 不光是因为距离长,本身在介质中的光传播速度就达不到 c ,即便是走直线。
    eric
        6
    eric  
       2016-12-16 15:30:48 +08:00
    每经过一个二层 /三层设备的转发和路由都不可避免地会导致延迟的增加,而数据实际在光缆中传输的时间只占整个通信过程的一小部分。

    另外,网络传输的速度!=光速。光缆的折射率一般是 1.5 左右,因此光纤传导的速率更接近 200,000 km/s 。
    skyleft
        7
    skyleft  
       2016-12-16 15:31:26 +08:00
    @bubuyu 楼主这里的光速应该不是指的真空中的光速,而就是指的在玻璃介质中的光速吧
    v9ox
        8
    v9ox  
       2016-12-16 15:31:27 +08:00   ❤️ 1
    课上老师讲 delay = transmission + propagation + congestion

    楼主只考虑了其中一条...
    momi
        9
    momi  
       2016-12-16 15:34:25 +08:00
    如果站在高处看停电的城市,你会发现,来电后,灯是一段一段地亮起来的,有明显的时间间隔。
    tux
        10
    tux  
       2016-12-16 15:43:12 +08:00   ❤️ 1
    光纤里光速变慢了,比真空中慢了多少忘了
    光在钻石里速度更慢
    jerryshao1984
        11
    jerryshao1984  
       2016-12-16 15:48:45 +08:00   ❤️ 1
    楼主的计算机网络是物理老师教的吧。。。
    clino
        12
    clino  
       2016-12-16 15:51:06 +08:00
    @momi 这里有个原因各种电器,变电站等等的启动需要时间吧

    空气中传播一个地球直径的长度需要 42 毫秒哈
    chenset
        13
    chenset  
    OP
       2016-12-16 16:05:06 +08:00
    @momi 这些间隔是一些变压器变电站导致的吧.
    momi
        14
    momi  
       2016-12-16 16:18:45 +08:00
    @chenset
    @clino
    电力传输有各级变电站因素,网络传输也有路由器以及各种网络设备的因素。
    towser
        15
    towser  
       2016-12-16 16:39:41 +08:00   ❤️ 1
    光纤光速是真空光速的三分之二左右,经过每一个网络设备还需要处理时间, ping 得到的延迟是一来一回。
    leavic
        16
    leavic  
       2016-12-16 16:48:26 +08:00
    网络设备的延时要考虑啊,假定你一个中继的运行时钟是 100Mhz ,假定这个中继只需要 100 个指令周期就可以完成数据的中继,也会产生 1us 的延时,实际上比这还要慢得多。
    另外,光纤里面是利用反射传播的,实际上是个很曲折的线路,距离比直线距离长。所以部分高频交易有采用微波直传的趋势,因为微波是直线的。
    120
        17
    120  
       2016-12-16 16:49:54 +08:00
    光在介质中传播不是真空速度,会发生折射,不同的材料保守说 20 万公里每秒吧。
    akira
        18
    akira  
       2016-12-16 16:57:24 +08:00
    光绕地球一秒 7.5 圈
    一圈耗时 1000/7.5 = 133ms
    中国到美国距离为半个地球,半圈耗时 133/2=66.7ms
    光在光纤里速度大约为真空中的 2/3 ,实际耗时 66.7/(2/3) = 100ms(单程)
    zangev5
        19
    zangev5  
       2016-12-16 17:01:01 +08:00
    漳州私人海底光缆
    手动微笑
    clino
        20
    clino  
       2016-12-16 17:07:25 +08:00   ❤️ 1
    楼上靠谱,我用地球直径算出来也是这样的
    >>> ((6371*2*3.14/2)*1000/300000)/(2.0/3)
    100.02470000000002

    所以 150-200 已经挺快了哈
    chenset
        21
    chenset  
    OP
       2016-12-16 17:26:23 +08:00
    @akira
    @clino

    感谢.
    chenset
        22
    chenset  
    OP
       2016-12-16 17:28:02 +08:00
    @clino
    @akira

    我忽略了延时是往返程(2 倍)的这个因素..
    lightening
        23
    lightening  
       2016-12-16 17:41:01 +08:00
    因为 IP 网络是包交换网络,而不是物理直连网络。

    你发出的数据包到运营商路由器,运营商并不是直接把你的网线 /光纤和美国的目标网线连起来;而是需要解析包,自己处理后,再发出一个新的包。
    cjjia
        24
    cjjia  
       2016-12-16 17:45:25 +08:00
    @momi 哈哈,你猜停电的时候会不会一段一段的停。。
    clino
        25
    clino  
       2016-12-16 21:37:24 +08:00
    @chenset 对啊,忘考虑往返了
    另外实际距离没有半个地球周长 20000 那么长,如北京到西雅图飞行距离是 8711,北京到芝加哥是 11000.不知道为什么差这么多

    算上往返:

    北京到西雅图:
    >>> (8711*1000/300000)/(2.0/3)*2
    87.0

    北京到芝加哥
    >>> (11000*1000/300000)/(2.0/3)*2
    108.0
    wql
        26
    wql  
       2016-12-16 21:58:36 +08:00 via Android
    大概的距离是上海-冲绳海沟-东京-西雅图或者圣何塞
    qymobile
        27
    qymobile  
       2016-12-16 23:48:41 +08:00 via iPhone
    楼主没好好看书啊,例题一般都是算这种的 RTT
    ooh
        28
    ooh  
       2016-12-16 23:56:04 +08:00
    刚好我今天感慨了一下光纤这个发明太牛逼了,我感觉已经很不容易了
    zyxfsky
        29
    zyxfsky  
       2016-12-17 00:55:50 +08:00
    看到“楼主的计算机网络是物理老师教的吧”, 默默的+1
    newtype0092
        30
    newtype0092  
       2016-12-17 01:02:12 +08:00
    你试试拉根网线直连一台美国的电脑,应该会快点~
    Shura
        31
    Shura  
       2016-12-17 15:31:28 +08:00 via Android
    @newtype0092 然而不通过中继器,根本做不到一根网线连接。
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