众所周知，千兆以太网标识的传输速度是1.0 Gbps，那么在实际传输的过程中，能够达到的最大传输速度又是多少呢？这篇文章结合理论计算及实际测试告诉你答案。

　　这里提供一个计算器来方便计算各网络情况下的速度：

　　我们在操作系统的许多地方都可以找到，千兆以太网标识的传输速度是1.0 Gbps，也就意味着在网线等传输媒介中每秒可以传输1 * 10^9个比特。换算成字节，并不能简单的除以8，因为Gb与GB并不是简单的8倍关系。

　　在数据链路层中，RFC894规定，以太网MTU(最大传输单元)为1500B，也就是说一个以太网帧可以携带1500B的数据，加上帧头14B数据(不考虑4B的802.1Q标签)，帧尾校验码4B数据，帧前导码8B(7B前导码+1B帧开始界定符)，帧间间隔12B，传输一个帧实际上要消耗1538B带宽。

　　如今网络层绝大多数网络设备都使用IP协议，其中IPv4首部固定长度20B，可选部分最大40B(这里不讨论)，IPv6首部固定长度40B，因此我们可以很容易得出网络层数据实际传输速度。

　　在传输层有面向连接的TCP协议，其中首部固定长度20B，这里不考虑附加字段；面向无连接的UDP协议，其中首部固定长度8B。

　　实验使用iPerf3工具测试链路带宽，使用CAT-5e双绞线将2台PC连接至同个交换机，分别以网络层IPv4、IPv6协议，传输层TCP、UDP协议组合，共计4组测试，其中测试UDP协议时，使用-b 1000M参数，指定传输带宽为1.0 Gbps。

注：*表示尚未进行实际测试

　　经过测试，理论计算与实验结果完全相同，因此我们可以认为：在一般情况下，所有网络设备均达到千兆标准，且没有发生网络拥塞时，数据实际传输速度约为113MB每秒，此为使用TCP协议在IPv4网络下的结果，大部分网络协议在千兆网络下，例如Samba、rsync、iSCSI等，可以视此结果为极限最大值。基于UDP的其他协议或使用IPv6网络时，可以参考上表的结论；其他速率的网络，可以参考上文的计算方法。实际使用时，由于网络设备可能存在缺陷、发生网络拥塞、发生以太网碰撞，IP协议/TCP协议头部存在其他可选字段等情况，以及应用层协议存在的开销，实际传输速率会存在波动，可能达不到理论最大值。　　不难看出，若要提高极限传输速度，那么必须减少网络协议首部的开销，提高数据传输的有效率，即有效数据大小 / 实际消耗的带宽。一个有效的解决方案便是使用巨型帧，可以使得数据链路层的MTU达到9000B，理论上传输速率可以提高到118.23MB每秒，但是由于网络设备的原因，未能测试巨型帧的情况，有待以后补充。