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Programação

Calculadora de Débito Útil Ethernet (Velocidade Real e Tramas por Segundo)

O débito real de dados que pode esperar numa ligação Ethernet depois de pagos o preâmbulo, os cabeçalhos, a verificação, o intervalo entre tramas e os cabeçalhos IP/TCP, e quantas tramas por segundo a linha leva.

Resultados

Débito de dados da aplicação (goodput) 949,3 Mbit/s
Parte da linha ocupada por dados de trama 97,53 %
Bytes que cada trama ocupa no fio 1538 B
Tramas por segundo à velocidade máxima 81 274 fps
Tempo que uma trama ocupa a linha 12,30 µs
Tramas por segundo com as tramas mais pequenas 1 488 095 fps
Como varia
Débito de dados da aplicação (goodput)Dados de cada trama (o MTU) 100 – 9000. Débito de dados da aplicação (goodput): 434,783 → 991,37Débito de dados da aplicação (goodput)020040060080010002000400060008000Dados de cada trama (o MTU) (B)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

Cada trama Ethernet custa 38 bytes além dos seus dados: 8 bytes de preâmbulo, 14 de cabeçalho, 4 de verificação e um intervalo de 12 bytes. Com 1500 bytes de dados a eficiência da trama é de 97,5 %, e os cabeçalhos IPv4 e TCP levam mais 40 bytes, deixando cerca de 949 Mbit/s de dados da aplicação numa ligação gigabit; a opção de marca de tempo do TCP, com mais 12 bytes, leva-o aos 941 Mbit/s que uma boa transferência de ficheiros costuma mostrar. As tramas pequenas saem muito pior: as mais pequenas, 84 bytes no fio, dão as famosas 1 488 095 tramas por segundo em Ethernet gigabit, valor com que se testa um router ou uma firewall.

Fórmula

bytes no fio = 8 preâmbulo + 14 cabeçalho + dados (mín. 46) + 4 FCS + 12 intervalo = dados + 38 · débito útil = velocidade × (MTU − cabeçalhos IP/TCP) ÷ bytes no fio · tramas/s = velocidade ÷ (8 × bytes no fio)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
lrVelocidade da ligaçãoMbit/s
mtuDados de cada trama (o MTU)B
prProtocolo que leva os seus dados—
GPDébito de dados da aplicação (goodput)Mbit/s
EFParte da linha ocupada por dados de trama%
WBBytes que cada trama ocupa no fioB
PPTramas por segundo à velocidade máximafps
FTTempo que uma trama ocupa a linhaµs
PMTramas por segundo com as tramas mais pequenasfps

Exemplo resolvido

  • Velocidade da ligação1000 Mbit/s
  • Dados de cada trama (o MTU)1500 B
  • Protocolo que leva os seus dados1
  • Débito de dados da aplicação (goodput)949,3 Mbit/s
  • Parte da linha ocupada por dados de trama97,53 %
  • Bytes que cada trama ocupa no fio1538 B
  • Tramas por segundo à velocidade máxima81 274 fps
  • Tempo que uma trama ocupa a linha12,30 µs
  • Tramas por segundo com as tramas mais pequenas1 488 095 fps

Limitações

  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.