网络距离延迟计算器

结果

往返延迟（RTT）

9.96

毫秒

单向延迟	4.98 ms
有效信号速度	200,860,947 m/s
距离	1,000,000 m

这个计算器是做什么的？

本工具用于估算由两点之间物理距离所决定的理论最低网络延迟。数据在光纤中的传播速度大约只有真空光速的三分之二，因此距离为数据包的传输速度设定了一道无法逾越的底线——无论带宽多大，都无法突破物理规律的限制。

使用方法

输入两个端点之间的光缆距离，选择单位为公里或英里，再设置光纤速度因子（标准单模光纤通常约为 0.67）。计算器会给出单向传播延迟以及往返延迟（RTT），后者正是 ping 命令所测量的数值。

公式详解

信号的有效传播速度为 $c \times v_f$，其中 $c = 299{,}792{,}458$ 米/秒，$v_f$ 为速度因子。单向延迟 = 距离 ÷ 有效速度；RTT 则是其两倍，因为要把返回路程也算进去。实际延迟总会更高，这是由于路由绕行、交换处理以及各种处理延迟等因素造成的。

$$\text{RTT} = \frac{2 \cdot d}{c \cdot \text{Velocity Factor}} \times 1000$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} d &= \text{Distance (km)} \times 1000 \\ c &= 299792458 \ \text{m/s} \end{aligned} \right.$$

对比真空中光速与因速度因子而降低的光纤中速度的示意图 — 在光纤中，信号以约三分之二的光速传播，由速度因子决定。

显示光信号在两座城市之间的光纤电缆中往返传输路径的示意图 — 往返延迟是信号在光纤中走过距离 $d$ 再返回所需的时间。

实例计算

以 1,000 公里光纤、$v_f = 0.67$ 为例：有效速度 = $299{,}792{,}458 \times 0.67 \approx 200{,}860{,}946$ 米/秒。单向延迟 = $1{,}000{,}000 \div 200{,}860{,}946 \approx 0.004979$ 秒 ≈ 4.98 毫秒。RTT ≈ 9.96 毫秒。

$$\text{One-way} = \frac{1{,}000{,}000}{200{,}860{,}946} \approx 0.004979\ \text{s} \approx 4.98\ \text{ms}$$