Розрахунок пропускної здатності мережі - реконструкція локальної обчислювальної мережі
Розрахуємо теоретичну корисну пропускну здатність Fast Ethernet без урахування колізій і затримок сигналу в мережевому обладнанні.
Відмінність корисної пропускної здатності від повної пропускної здатності залежить від довжини кадру. Так як частка службової інформації завжди одна і та ж, то, чим менше загальний розмір кадру, тим вище «накладні витрати». Службова інформація в кадрах Ethernet становить 18 байт (без преамбули і стартового байта), а розмір поля даних кадру змінюється від 46 до 1500 байт. Сам розмір кадру змінюється від 46 + 18 = 64 байт до 1500 + 18 = 1518 байт. Тому для кадру мінімальної довжини корисна інформація становить всього лише 46/64 # 63; 0,72 від загальної переданої інформації, а для кадру максимальної довжини -1500 / 1518 # 63; 0,99 від загальної інформації.
Щоб розрахувати корисну пропускну здатність мережі для кадрів максимального і мінімального розміру, необхідно врахувати різну частоту проходження кадрів. Природно, що, чим менше розмір кадрів, тим більше таких кадрів буде проходити по мережі за одиницю часу, переносячи з собою більшу кількість службової інформації.
Так, для передачі кадру мінімального розміру, який разом з преамбулою має довжину 72 байта, або 576 біт, буде потрібно час, рівне 576 bt, а якщо врахувати міжкадровий інтервал в 96 bt то отримаємо, що період проходження кадрів складе 672 bt. При швидкості передачі в 100 Мбіт / с це відповідає часу 6,72 мкс. Тоді частота проходження кадрів, тобто кількість кадрів, що проходять по мережі за 1 секунду, складе 1 / 6,72 мкс # 63; 148810 кадр / с.
При передачі кадру максимального розміру, який разом з преамбулою має довжину тисяча п'ятсот двадцять шість байт або 12208 біт, період проходження становить 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадрів при швидкості передачі 100 Мбіт / с складе 1 / 123,04 мкс = 8127 кадр / с.
Знаючи частоту проходження кадрів f і розмір корисної інформації Vп в байтах, яку переносять кожним кадром, неважко розрахувати корисну пропускну здатність мережі: Пп (біт / с) = Vп · 8 · f.
Для кадру мінімальної довжини (46 байт) теоретична корисна пропускна здатність дорівнює
Ппт1 = 148 810 кадр / с = 54,76 Мбіт / с,
що становить лише трохи більше половини від загальної максимальної пропускної здатності мережі.
Для кадру максимального розміру (1500 байт) корисна пропускна здатність мережі дорівнює
Ппт2 = 8127 кадр / с = 97,52 Мбіт / с.
Таким чином, в мережі Fast Ethernet корисна пропускна здатність може змінюватися в залежності від розміру переданих кадрів від 54,76 до 97,52 Мбіт / с.