Ihr LAN wird wahrscheinlich gut funktionieren.
Abhängig von der Uplink-Geschwindigkeit vom Modem zum ISP ist es möglich, aber eher unwahrscheinlich, dass die Verwendung eines 100-Mbit / s-Routers Ihr LAN verlangsamt. Die Erklärung wird eher technisch.
Annahmen
Zunächst gehe ich davon aus, dass das, was Sie Gigabit-Hubs nennen, tatsächlich Switches sind. In den Tagen, als in den meisten Netzwerken Hubs mit 100 Mbit / s ausgeführt wurden, wurden Hubs seltener und durch Switches ersetzt, wodurch Sie eine bessere Netzwerkleistung als Switches erzielen. Es ist daher ziemlich unwahrscheinlich, dass Sie Hubs verwenden. Ich weiß nicht, ob überhaupt Gigabit-Hubs hergestellt werden.
Downstream
Der Downstream aus dem Internet kann Ihr LAN nicht verlangsamen, wenn alles in Ihrem LAN außer vom Router mit Gigabit-Geschwindigkeit läuft. Sie können höchstens 100 Mbit / s vom Router in das LAN bringen, und jede andere Verbindung, über die diese Pakete im LAN übertragen werden, verfügt über ausreichend Kapazität, um die Pakete aus dem Internet zu verarbeiten.
Der Switch, der Pakete vom Router empfängt, muss das gesamte Paket vom Router puffern, bevor er es an das nächste Gerät senden kann. Dies wird Ihr LAN nicht verlangsamen. Dies kann die Hin- und Rückfahrt ins Internet verlängern und in beide Richtungen bis zu 0,3 ms für die Hin- und Rückfahrt ins Internet kosten. Wenn Sie versuchen, diese Verlangsamung zu messen, geht sie wahrscheinlich in den Schwankungen der Hin- und Rückfahrzeiten verloren, die durch viele andere Faktoren verursacht werden.
Upstream
Der Punkt, an dem die Dinge interessant und möglicherweise problematisch werden, ist der Upstream. Wir betrachten das Szenario, in dem ein Computer in Ihrem LAN Daten an einen Server im Internet sendet, so schnell Ihr Setup mithalten kann.
Weniger als 100 Mbit / s stromaufwärts
Wenn die Upstream-Geschwindigkeit von Ihrem Modem zu Ihrem ISP weniger als 100 Mbit / s beträgt. Die Roundtrip-Zeit für Ihre Internetverbindung erhöht sich.
Wenn TCP auf dem sendenden Computer gestartet wird, wird die Sendegeschwindigkeit langsam erhöht, bis das Limit erreicht ist. Irgendwann werden Daten schneller gesendet, als es der Upstream vom Modem an den ISP zulässt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Modem mit dem Puffern von Paketen. Beispielsweise können Pakete mit 100 Mbit / s vom Modem in diesen Puffer gelangen, aber nur mit 50 Mbit / s zum ISP gelangen. Mit zunehmender Puffernutzung steigt die Internet-Roundtrip-Zeit. Und da diese Puffer in Modems tendenziell zu groß sind, kann sich die Roundtrip-Zeit erheblich erhöhen. Aber selbst ein zu großer Puffer wird sich irgendwann füllen und das Modem muss Pakete verwerfen.
TCP auf dem sendenden Computer bemerkt die erhöhte Roundtrip-Zeit oder verlorene Pakete und passt die Sendegeschwindigkeit entsprechend an. Somit stabilisiert es sich bei einer Sendegeschwindigkeit von weniger als 100 Mbit / s, die vom Switch an den Router gesendet werden kann. Somit wird Ihr LAN nicht beeinträchtigt, aber die Internetverbindung wird sich für jede interaktive Nutzung sehr langsam anfühlen.
Mehr als 100 Mbit / s stromaufwärts
Wenn die Geschwindigkeit des Upstreams vom Modem zum ISP auf mehr als 100 Mbit / s erhöht wird, wird sich der Engpass verschieben. Und das Problem wird ganz anders aussehen.
Der sendende Computer wird keine Zunahme der Latenz oder Paketabfälle feststellen, bis die Geschwindigkeit 100 Mbit / s überschreitet. Sobald TCP diesen Geschwindigkeitsschwellenwert überschreitet, empfängt der Switch links in Ihrem Diagramm Pakete mit einer Geschwindigkeit von mehr als 100 Mbit / s. Der Switch weiß jedoch, dass er keine Daten schneller als 100 Mbit / s an den Router senden kann, und anstatt Pakete zu verwerfen, signalisiert er dem Absender, langsamer zu werden.
Das heißt, wenn ein Computer mit dem Internet und einem anderen Computer im LAN verbunden ist, verhalten sich die Dinge seltsam. Früher, als der Upstream zum ISP nur 50 Mbit / s betrug, wurden 50 Mbit / s an den Server im Internet gesendet, und die anderen 950 Mbit / s konnten zum Senden an einen anderen Computer im LAN verwendet werden.
Wenn jedoch der Upstream zum ISP auf mehr als 100 Mbit / s erhöht wird, sendet dieser Computer 100 Mbit / s an einen Computer im Internet, und der Switch weist die Netzwerkschnittstelle an, langsamer zu werden. Dies würde wahrscheinlich dazu führen, dass der Computer nur 100 Mbit / s an einen Server im Internet und weitere 100 Mbit / s an den anderen Computer im LAN sendet. In diesem Szenario führte eine Erhöhung der Internetverbindungsgeschwindigkeit dazu, dass die effektive LAN-Geschwindigkeit von 1 Gbit / s auf 200 Mbit / s sank.
Wenn der an das Internet sendende Computer mit dem Switch ganz rechts verbunden wäre, würde dieses Problem nicht nur den sendenden Computer, sondern auch die Konnektivität zwischen den beiden Switches betreffen.
Welches der beiden Probleme auftreten kann, hängt davon ab, ob die Upstream-Kapazität vom Modem zum ISP mehr oder weniger als 100 Mbit / s beträgt. Es gibt jedoch eine einzige Lösung, die beide Probleme lösen kann.
Die Lösung
Wenn Ihr Router Bandbreitenverwaltung durchführen kann, können Sie ihn so konfigurieren, dass der maximale Datenverkehr begrenzt wird, der an das Modem gesendet wird. Konfigurieren Sie dies so, dass es einige Prozent weniger als die Kapazität des Engpasses ist (dies ist die geringere Anzahl des Upstreams vom Modem zum ISP und der 100 Mbit / s über den Router).
Wenn der Router diese konfigurierte Kapazität erreicht, muss er entweder ECN verwenden oder Pakete verwerfen, um zu signalisieren, dass die Kapazität erreicht wurde. Dies führt dazu, dass sich TCP auf dem sendenden Computer an Ihre Upstream-Kapazität anpasst, bevor eines der in dieser Antwort erläuterten Probleme auftritt.
Bösartiger Empfänger
Wenn sich der Server, der den von Ihrem LAN gesendeten Datenverkehr empfängt, böswillig verhält, kann dies noch schlimmer werden. Durch das Senden von gestalteten Bestätigungen könnte der empfangende Server den sendenden Computer in Ihrem LAN dazu verleiten, zu glauben, dass mehr Upstream-Kapazität vorhanden ist, als dies tatsächlich der Fall ist.
Unter diesen Umständen kann ein Computer in Ihrem LAN seine Sendegeschwindigkeit über einen Engpass hinaus erhöhen. Dies beseitigt offensichtlich nicht den Engpass, kann jedoch zu mehreren Engpässen führen, bei denen es nur einen geben sollte.
Wenn Ihre Internet-Upstream-Kapazität 50 Mbit / s betrug, könnte der böswillige Empfänger dennoch dazu führen, dass ein Absender in Ihrem LAN mit den vollen 100 Mbit / s sendet. Dadurch werden die Puffer im Modem schnell voll und die Switches in Ihrem LAN schalten die Sendegeschwindigkeit zurück.
Die Verwendung der Bandbreitenverwaltung auf dem Router würde nur die Modempuffer vor dem Auffüllen schützen. Es würde Ihr LAN nicht schützen. Dies liegt daran, dass die vom Router an den böswilligen Server gesendeten Daten zwar eindeutig auf einen Engpass hinweisen, der böswillige Server jedoch weiterhin Bestätigungen zurücksenden kann, die den Eindruck erwecken, dass kein Engpass vorliegt.
In diesem Fall kann ein naiv implementiertes Bandbreitenmanagement auf dem Router nach hinten losgehen. Weil dadurch die Erhöhung der Latenz eliminiert wird und der böswillige Server weiterhin Paketverluste vor dem Absender verbergen kann. Auf diese Weise würde Ihr LAN noch schneller leiden.
Die gute Nachricht ist, dass jeder Upload, den Sie auf einen so bösartigen Server durchgeführt haben, viel schneller als erwartet abgeschlossen wird. Und Sie werden wahrscheinlich einfach aufhören, solche bösartigen Server zu verwenden. Und der einzige Schaden, der angerichtet wurde, war eine vorübergehende Verlangsamung Ihres Netzwerks.
