¿Por qué disminuye la eficiencia de Ethernet a medida que aumenta el ancho de banda?

Ethernet en sí no está cambiando el rendimiento. Es más probable que los cambios en el rendimiento estén relacionados con TCP (OSI capa 3) y no con Ethernet (OSI capa 2).

La limitación a la que podría estar refiriéndose probablemente esté relacionada con aspectos de TCP (el protocolo principal de Internet) que están diseñados para garantizar la entrega de datos en el mismo orden en que se transmitieron.

Cuando TCP envía datos de un host a otro, el emisor bombea un montón de paquetes al cable. Pero después de que se envíe un cierto número de paquetes, se detendrá y esperará a que el receptor confirme que se recibieron los paquetes. La configuración de la cantidad de datos que se enviarán antes de que se detenga y espere confirmaciones depende del sistema.

Cuando la latencia, el tiempo que tardan los datos en realizar con éxito el viaje del remitente al receptor, es excelente, el remitente enviará varios paquetes y luego esperará las confirmaciones. A pesar de tener una gran tubería para enviar, el remitente solo enviará una cierta cantidad de datos que “no se reconocen”.

Si hay pérdida de datos a lo largo de la ruta, el receptor se quejará de la falta de paquetes, lo que hará que se retransmitan segmentos enteros de datos para satisfacer al destinatario hambriento.

Tener grandes cantidades de ancho de banda disponible es solo una parte de la solución; el extremo lejano poder consumir una transmisión y acusar recibo es fundamental para el protocolo TCP.

Los motivos están relacionados tanto con la calidad de la conexión como con la capacidad / utilización de los buffers de red a nivel del controlador; La mala calidad de la conexión (paquetes perdidos) y los buffers insuficientes para reensamblar paquetes pueden frustrar las transferencias de gran volumen a través de enlaces altamente latentes.

¿Quien dice? La Ethernet moderna siempre es punto a punto y la eficiencia no cambia con el ancho de banda en la velocidad de línea máxima. Hoy en día todos los enlaces Ethernet son full duplex.

El Ethernet compartido anterior a través de los medios de difusión tuvo ese problema debido a la detección de colisión y al algoritmo de retroceso. A nadie le importa eso nunca más.