Les segments plus rapides d'un réseau signifient-ils un débit plus rapide ou une latence plus faible?

C'est une autre de ces questions hypothétiques. J'ai essayé de déterminer si un «segment» de réseau plus rapide entre l'hôte A et l'hôte B se traduirait par un débit plus rapide ou une latence plus faible entre eux. Permettez-moi de vous montrer les liens physiques dans le réseau entre l'ordinateur A et l'ordinateur B:

host A (1000Base-T NIC) -> copper 1000Base-T link -> 1G copper switch -> 
[SFP module] -> a short 10G/40G/100G fibre run -> [SFP module] ->
1G copper switch -> copper 1000Base-T link -> host B (1000Base-T NIC)

En bref, il existe une liaison 1G entre l'hôte A et le premier commutateur, qui contient un module SFP connecté à une courte fibre 10G / 40G / 100G (peu importe, juste plus rapide que 1G), qui se connecte à un autre module SFP dans un autre commutateur en cuivre 1G, qui est connecté via le cuivre 1G à l'hôte B.

Le trafic circule-t-il plus rapidement entre les deux hôtes en raison de l'exécution de la fibre au milieu? Ou le débit et la latence seraient-ils les mêmes si la section entre les deux commutateurs avait la même vitesse que le reste du réseau?

Il serait logique que la latence soit plus faible entre l'hôte A et l'hôte B, mais le taux d'entrée et de sortie des cartes réseau limiterait le débit, n'est-ce pas? Si tel est le cas, est-il judicieux de connecter des commutateurs et des routeurs «principaux» avec des liaisons plus rapides?

Ni vraiment. Le remplacement d'une liaison cuivre par une liaison fibre peut réduire un peu la latence (en supposant une liaison non encombrée), mais ce que vous obtenez vraiment lorsque vous remplacez une liaison «principale» par une liaison à bande passante plus élevée est moins d'encombrement possible. Dans votre exemple de scénario, cela n'a pas d'importance, car il n'y a qu'un seul périphérique à chaque extrémité. Dans un réseau en direct, cependant, le passage de liaisons centrales de 1 g à 10 g atténuera les problèmes de congestion au sein du cœur du réseau.

Maintenant, comme un effet secondaire, vous pouvez obtenir une latence plus faible et un meilleur flux de trafic, mais cela est uniquement dû à la réduction de la congestion, de sorte que les routeurs / commutateurs ne sont pas surchargés et à la baisse / mise en file d'attente du trafic.

La vitesse du flux de données ne fait aucune différence dans la physique du milieu. J'entends par là qu'il faut le même temps pour qu'un signal électrique circule d'un côté d'une conduite de cuivre de 100 mètres à l'autre, peu importe si ce signal fait partie d'une liaison à 10 Mbps ou à 1 Gbps.

Si vous passez du cuivre à la fibre, vous remarquerez peut-être une petite amélioration, mais cela ne devrait vraiment être qu'une différence marginale.

Maintenant, il y a d'autres facteurs qui peuvent entrer en jeu, par exemple l'équipement qui peut faire 10Gbps est généralement plus capable de traiter les trames / paquets que l'équipement qui est conçu pour faire 10Mbps, donc la latence ajoutée par l'équipement peut être réduite car bien. Mais cela dépend entièrement des capacités de l'équipement et non de la vitesse de la liaison.

Dans ce cas, le passage de 1G de bout en bout à un cœur 10G ne devrait rien changer de manière significative. Seule une augmentation marginale du débit proviendrait de la signalisation plus rapide (diminution du temps binaire) sur la liaison 10G +. Mais en l'absence de toute congestion (lire: autres hôtes), ils auraient dû pouvoir saturer le lien pour commencer.

Le temps nécessaire aux hôtes A et B pour signaler (entrer et sortir) qu'un paquet ne change pas. Le temps qu'il faut au paquet pour sauter d'un commutateur à l'autre est, en théorie, proportionnellement plus rapide. Cependant, à ces vitesses, la différence n'est pas perceptible pour un humain. (~ 10 μs pour un paquet de 1500 mtu)

Étant donné que le débit est = à la taille de Windows / RTT, tout ce qui raccourcit le RTT augmenterait le débit, la question est de savoir si cela en vaut la peine. Plus la taille de la fenêtre est grande, plus le RTT diminue.

Ça dépend.

Dans un réseau autrement inactif, cela dépend si les dispositifs de commutation sont "mémorisés et retransmis" ou "coupés". Si les dispositifs de commutation sont stockés et transférés, des liaisons plus rapides signifieront une latence plus faible. Cependant, s'ils prennent en charge la commutation par coupure, une latence supplémentaire sera introduite car il n'est pas possible de faire une commutation par coupure d'une liaison entrante plus lente à une liaison sortante plus rapide. Cependant, à moins que vous ne jouiez dans le monde du trading haute fréquence ou similaire, cela est susceptible d'être négligeable dans les deux cas.

Dans un réseau pratique, avoir plus de capacité dans le cœur diminue les risques de congestion provenant d'autres utilisateurs. La congestion fait baisser le débit et la latence. En général, il est bon que vos liens principaux soient plus rapides que vos liens d'utilisateur final afin qu'aucun utilisateur final ne puisse les saturer (donc si vous exécutez du gigabit sur le bureau, vous devriez probablement utiliser un noyau de 10 gigabit).