基礎:網路是什麼

頻寬(bandwidth)

把連結想成一根水管、把資料想成水。頻寬就是水管有多寬——它能搬運資料的最大速率,以每秒位元數(bps)衡量。一條標榜 100 Mbps 的連結,最多能每秒把一億個位元推過它自己。它是速度的上限,是連結的一種性質,無論你有沒有在用都固定不變。

頻寬以每秒位元數及其倍數衡量:kbps、Mbps、Gbps。(小心單位:網路速率用位元(bit),但檔案大小用位元組(byte),而一個位元組有 8 個位元——所以一條 100 Mbps 的連結最多約以每秒 12.5 MB 下載。)這個詞源於訊號理論,當時 bandwidth 字面意思是頻帶的寬度(以赫茲計);較寬的頻帶能承載較高的資料速率,這正是這個詞被沿用來表示「容量」的原因。在日常網路中,「頻寬」就只是指連結的位元率容量。

必須內化的關鍵是:頻寬、吞吐量、延遲是三個不同的量。頻寬是水管的寬度(容量)。吞吐量是實際流過多少水(你真正達到的速率,永遠至多等於頻寬,通常更少)。延遲是一滴水從一端到另一端要花多久。增加頻寬把水管加寬、可能提高吞吐量,但它「不會」把水管變短——它無法降低延遲。一條「快」(指高頻寬)的連線,若延遲很高,仍可能感覺卡頓。

兩條標稱 1 Gbps 的連結頻寬相同,但若一條橫跨房間、另一條橫跨海洋,那條長的延遲高出許多——水管寬度相同,行進時間卻天差地遠。

容量(水管多寬),不是行進速度,也不是你實際得到的速率。

頻寬更大並不會降低延遲。頻寬把水管加寬;延遲則由距離與佇列決定。把高頻寬連結稱為「快」的行銷說法,混淆了兩件不同的事。

又稱
link capacitydata rate頻寬連結容量