Was passiert, wenn eine Internetverbindung schneller als die Speicherschreibgeschwindigkeit ist?

Was passiert, wenn man versucht, eine Datei mit einer Geschwindigkeit von 800 MB / s (100 MB / s) auf eine Festplatte mit einer Schreibgeschwindigkeit von 500 MB / s (62,5 MB / s) herunterzuladen? Würde das System die Downloadgeschwindigkeit begrenzen?

Viele Protokolle, einschließlich des im Internet am häufigsten verwendeten TCP-Protokolls, verwenden eine sogenannte Flusskontrolle. Flusskontrolle bedeutet einfach, dass TCP sicherstellt, dass ein Absender einen Empfänger nicht überfordert, indem Pakete schneller gesendet werden, als der Puffer geleert werden kann. Die Idee ist, dass ein Knoten, der Daten empfängt, eine Art Feedback an den Knoten sendet, der die Daten sendet, um ihn über seinen aktuellen Zustand zu informieren. Zwei-Wege-Feedback ermöglicht es beiden Maschinen, ihre Ressourcen optimal zu nutzen und Probleme aufgrund von Hardware-Abweichungen zu vermeiden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_control_(data)

was würde passieren?

• Die Bytes, die nicht rechtzeitig auf die Festplatte geschrieben werden können, werden vorübergehend irgendwo zwischengespeichert. Sehr wahrscheinlich werden einige von ihnen in der Anwendung gepuffert, die den Netzwerkverkehr in Festplattenverkehr "umwandelt" (dh Ihren Browser), und bei längeren Überlastungen in den untergeordneten Teilen des Stapels (dh dem Netzwerksubsystem Ihres Computers) PC) hätte auch Puffer auf niedrigeren Niveaus, die sich bis zur vollen Füllung füllen würden.
• Die Information, dass die Daten zu schnell kommen, würde dann auf irgendeine Weise an den Absender zurückgesendet. Im Falle von TCP / IP würde dies bedeuten, dass es einen Teil des TCP-Protokolls gibt, der dem Absender mitteilt, dass er das Senden beenden soll. Auf der Wikipedia-Seite zu TCP / IP heißt es am besten:

  Die [TCP] -Verantwortung umfasst eine vom zugrunde liegenden Netzwerk unabhängige Ende-zu-Ende-Nachrichtenübertragung sowie Fehlerkontrolle, Segmentierung, Flusskontrolle, Überlastungskontrolle und ...

• Letztendlich würde das "System" (nicht unbedingt der Computer des Empfängers, sondern das Gesamtsystem aus Absender, Netzwerk und Empfänger) die Download-Geschwindigkeit indirekt "begrenzen". Es gibt jedoch zu keinem Zeitpunkt eine "Geschwindigkeits" -Variable. Sowohl der Netzwerkverkehr als auch der Festplattenverkehr sind blockbasiert, das heißt, die Verzögerungen zwischen diesen Blöcken würden (auf der schnelleren Netzwerkseite) lang genug werden, bis die "Nettogeschwindigkeit" (der Durchsatz) im Durchschnitt der langsameren Geschwindigkeit entspricht HDD.

Würde das System die Downloadgeschwindigkeit begrenzen?

Nicht wirklich. Vor ein paar Dutzend Jahren kommunizierten Computer tatsächlich mit synchronen Geschwindigkeiten (dh Modems mit festen Geschwindigkeitseinstellungen). Dies geschieht auf relativ niedrigem Niveau auch heute; Das heißt, Ihr DSL- oder Kabelmodem verfügt wahrscheinlich über eine festgelegte Geschwindigkeit, mit der es mit seiner direkten physischen Uplink-Komponente kommuniziert. All dies ist jedoch im Jahr 2017 so kompliziert, dass fast alle Komponenten recht dynamisch sind. In der guten alten Zeit waren Modems oft nur physisch in der Lage, eine bestimmte Geschwindigkeit zu sprechen, und diese musste sogar vor dem Einwählen eingerichtet werden. Es gibt (gab) einige Netzwerkprotokolle wie ATM, die versuchten, ein synchrones Weitverkehrsnetz zu erhalten. aber sie sind im Vergleich zu TCP / IP nicht so gut gelaufen.

Heutzutage wird die effektive Geschwindigkeit normalerweise immer implizit durch Pufferung, Flusssteuerung und dergleichen erreicht.

Beachten Sie auch, dass es in Ihrem Beispiel noch mehr Teilnehmer geben kann. Die Netzwerkschnittstelle könnte mehr Arbeit zu tun haben (andere Verbindungen zu Ihrem PC). Ein Teil des Netzwerks auf dem Weg könnte beschäftigt sein (ein Familienmitglied, das surft oder sich Videos ansieht). Die Festplatte führt möglicherweise drei Schreibvorgänge für große Dateien gleichzeitig aus. Es macht also keinen Sinn, eine "Geschwindigkeit" festzulegen, die begrenzt werden kann.

Das Herunterladen von Dateien erfolgt (normalerweise) über ein Protokoll namens TCP. In TCP sendet der Absender keine Daten, bis der Empfänger zum Empfang bereit ist.

Was passiert ist, dass Ihr Computer eine gewisse Menge an RAM reserviert, um die empfangenen Daten vorübergehend zu speichern, bevor sie auf Ihre Festplatte geschrieben werden (dies wird als Puffer bezeichnet). Dann fragt es den Absender nach gerade genug Daten, um den Puffer zu füllen. Während des Datenempfangs werden Daten aus dem Puffer auf die Festplatte geschrieben. Es werden jedoch keine weiteren Daten angefordert, solange der Puffer fast voll ist.

Der Gesamteffekt ist, dass der Sender einfach darauf wartet, dass der Empfänger aufholt, bevor er weiter sendet.