百兆还是千兆?这是个问题

如今无线网络已经很普及了，随便哪个住宅小区我们都能找出三五个来。我们知道，普及是一个相对的概念。在各位Geek家里，只怕802.11n的无线路由器都已经正式服役有一段时间了。和往常一样，伴随着新技术的出现，我们的问题也随之而来。这次我们的问题是：802.11n需要千兆网络来配合吗?昨看起来，这是一个简单的数学问题。只要有线网络的理论传输速度大于等于无线网络的理论传输速度。就不会存在无线网络被有线网络拖累而导致速度下降的情况。但这就意味着，为了配合理论上传输速度能够达到300Mbps的802.11n无线网络，我们必须舍弃常用的百兆以太网，转而部署昂贵的千兆以太网络。但事实真是如此吗?既然狮屎胜于熊便，我们便来实际模拟一下，比比看百兆和千兆，到底哪个更衬我们的801.11n。

测试环境

为了模拟真实的使用环境，我们使用了两台电脑。一台通过千兆网卡连接到路由器，另一台则通过无线网络与路由器相连。为了分别模拟使用百兆网络和使用千兆网络配合802.11n无线网络工作的情况，我们使用了两款无线路由器，这两款无线路由器都来自Linksys，型号分别为WRT160N和WRT320N。从规格表上看，这两款机型的区别就在于一个采用百兆网络，而另一个则能够支持千兆桌面连接。在无线连接方面，两款路由器的规格完全相同。为了避免由于兼容性的问题而影响无线网络的传输速率，我们使用同样出自linksys的WUSB300N无线网卡。

测试方法

我们用两台电脑和一台无线路由器所搭建的测试环境中包括一段有线网络和一段无线网络。既然是测试有线网络对无线网络的影响，那么我们的数据传输理应通过两端网络，从电脑A到达电脑B。使用测试软件，我们可以容易的得知两台电脑之间的传输速率。我们打算先用只支持百兆以太网WRT160N做一次测试，再用能够支持千兆网络WRT320N跑一次，这样我们就分别取得了百兆以太网和千兆以太网搭配802.11n无线网络工作的测试数据，将两次测试所得的数据进行比较，就能得出结论了。为了最大限度的发挥出无线网络的速度，我们没有为路由器设置加密模式，附近也没有可搜索出的其它无线网络存在。

我们使用的测试软件是在网络性能测试中常用的NetlQ Chariot 5.4，这款软件通过在测试终端中传输指定的脚本来获得任意两台终端之间的传输速率，这样的方式与我们平时使用网络的方式非常接近。为了更真实的模拟实际使用状况，我们的每次测试都使用两个传输进程。一个从测试终端A到测试终端B，另一个则相反。此外，考虑到家庭网络经常会传输较大的文件，我们也选用了耗时较长的高性能测试脚本进行测试。

测试过程

我们首先使用支持百兆以太网络和802.11n的WRT160n搭建起整个测试环境。这个环境中包含一段百兆有线网络和一段运行在802.11n网络规范下的无线网络。这时Windows系统所显示的连接速率是144Mbps，已经高于有线网络100Mbps的连接速度了。但从测试软件给出的数据我们看到，传输速率有较大的起伏波动，上行的传输速率最高时能够达到55Mbps，但在2分40秒的测试中也多次低至40Mbps以下，最低时甚至不到37Mbps。下行进程的最高速率能够超过22Mbps但多数时候在13～14之间徘徊。此外我们还注意到，上行速率和下行速率的两条曲线呈反比关系当上行速率下降时，下行速率呈现上升的趋势，反之亦然。这说明总传输速率已经受到了限制，上下行之间的速率分配显得比较紧张。我们注意到，上下行的两个进程的总速率最大没有超过74Mbps，对于百兆以太网络，这已经是一个不错的成绩了。

除了用测试软件进行测试外，我们也很想知道网络的实际运行效果。于是我们尝试将一个5.09GB大小的文件从测试机A复制到测试机B。我们当然知道，大多数用户很少传输如此庞大的单个文件，我们之所以选择这样的文件尺寸完全是出于方便计时的考虑。从放开鼠标右键到文件复制完成，Windows那一贯不精确的计时系统告诉我们需要25分钟，而秒表测出的实际时间为24分19秒40。接下来我们换用支持千兆桌面交换的WRT320n无线路由器。无线部分的连接速率Windows仍然报告为144Mbps，但有线网络已经清楚的告诉我们，当前的连接速率是1.0Gbps了。这时，上行速率稳定在20Mbps上下，波动很少，而下行速率则在38Mbps附近徘徊。相比使用百兆网络时的情况，使用千兆网络时的传输速率反而降低了，但速率的波动比较稳定。在图标上，无论上行进程还是下行进程都只有两次明显的速率下降，而且这两次下降都是上下行同步进行的，看上去更像是传输收到干扰所导致的。不过，上下行两个进程的最高总速率降低至61Mbps的现象似乎意味着，在使用千兆有线网络搭配802.11n无线网络的时候，传输速率反而有所下降?

我们的疑问正好可以从实际文件传输测试中获得证实。还是原来那个5.09GB的文件，从我们放开鼠标的时候开始，WindOWS就给出了20分钟的预计完成时间，这已经比上次测试时要好一些了。最终，秒表记录了19分25秒84的记录。事实证明，采用千兆有线网络来配合802.11n，比采用百兆网络时的传输速率要提升20％左右。

结论：

如果仅从测试软件所得出的数据来看，无论是使用百兆有线网络还是千兆有线网络，802.11n的传输速率都相差无几，只不过使用百兆网络的时候，由于有线网络的速度已经接近极限，会出现稳定性差，传输速率波动的问题。但在实际使用时，这样的情况会影响数据包的完整，使传输数据的实际速率下降。这在我们的文件传输测试中也得以证实。当然，我们所使用的测试样本较为极端。并非日常使用中所常见的状况，因此在日常使用中，现有的802.11n无线网络产品在两种有线网络上的差异并非特别明显。

此外，我们测试所使用的网络设备都还是基于802.11n草案的，最高理论传输速率为300Mbps。而按照几个月前正式发布的802.11n正式标准，最高传输速率可以达到600Mbps，如此一来，百兆有线网络的带宽势必更加捉襟见肘。另外，我们在测试中只考虑了两台终端，如果网络中的终端设备增加，也会增加对带宽的消耗。因此我们建议从现在开始，像东少这样正在装修新房的Geek们一定要将更快的千兆有线网络纳入预算中，在预埋网线和选购设备是予以优先考虑。至于已经用上802.11n路由器的Geek们，倒也不用特意去翻新有线网络部分的线路能凑合就先凑合着吧。