대역폭(Bandwidth) 계산기
네트워크 대역폭, 전송 시간, L1 Bitrate(Wire-Rate), PPS, 실효 처리량(Throughput)을 계산합니다.
전송 시간 계산
파일 크기 + 대역폭 → 전송 시간
필요 대역폭 계산
파일 크기 + 시간 → 필요 대역폭
최대 전송량 계산
대역폭 + 시간 → 최대 전송량
일간/월간 전송량
대역폭 프리셋
자주 사용하는 대역폭을 클릭하면 전송 시간 계산기에 자동으로 입력됩니다.
L1 Bitrate 계산 (Ethernet Wire-Rate)
Ethernet 물리 계층 실효 전송률
Ethernet은 프레임마다 Preamble(7B) + SFD(1B) + IPG(12B) = 20바이트의 L1 오버헤드(Overhead)가 추가됩니다. 프레임 크기가 작을수록 오버헤드 비율이 커져 실효 처리량이 크게 줄어듭니다.
바이트 (64~9216)
PPS 기반 대역폭 계산
패킷 수(PPS) → 필요 대역폭
초당 처리해야 하는 패킷 수와 평균 프레임 크기로 L1/L2 대역폭을 계산합니다.
바이트
대역폭 계산에 대하여
네트워크 대역폭은 일정 시간 동안 전송할 수 있는 데이터의 최대량을 나타냅니다. 일반적으로 비트/초(bps) 단위를 사용하며, 파일 크기는 바이트(B) 단위를 사용합니다.
단위 변환
- 1 바이트(B) = 8 비트(bit)
- 1 KB = 1,024 B, 1 MB = 1,024 KB, 1 GB = 1,024 MB
- 1 Kbps = 1,000 bps, 1 Mbps = 1,000 Kbps, 1 Gbps = 1,000 Mbps (SI 단위)
L1 vs L2 vs L3 대역폭
- L1 (Physical): Preamble + SFD + L2 프레임 + IPG를 모두 포함한 실제 와이어 위의 비트 전송률입니다. 링크 속도(예: 1 Gbps)가 바로 L1 대역폭입니다.
- L2 (Data Link): Ethernet 헤더(14B) + 페이로드 + FCS(4B)만 포함합니다. L1 오버헤드(20B)를 제외한 실효 전송률입니다.
- L3 (Network): IP 페이로드 기준 전송률입니다. L2 헤더와 FCS를 추가로 제외합니다.
Ethernet L1 오버헤드 구조
- Preamble: 7바이트 (0xAA 반복, 클럭 동기화)
- SFD (Start Frame Delimiter): 1바이트 (0xAB, 프레임 시작 표시)
- IPG (Inter-Packet Gap): 12바이트 (프레임 간 최소 간격, 96비트 시간)
- 총 20바이트(160비트)가 매 프레임마다 추가됩니다.
실제 전송 속도
실제 전송 속도는 이론적 대역폭보다 낮을 수 있습니다. 프로토콜 오버헤드(TCP/IP 헤더 등), 네트워크 혼잡, 지연(Latency) 시간, 패킷 손실 등이 영향을 미칩니다. 일반적으로 실효 전송률은 이론값의 70~95% 수준입니다.
참고자료
- NIST - SI 접두어 (kbps, Mbps, Gbps 등 전송률 단위)
- NIST - Binary prefixes (KiB, MiB, GiB 등 저장 용량 단위)
- RFC 1242 - Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices (throughput 정의)
- RFC 2544 - Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices (프레임 크기별 테스트)
- IEEE 802.3 - Ethernet 표준 (프레임 형식, IPG, Preamble 정의)