放眼整個人類歷史，網際網路對人類文明的影響怎麼評價也不為過的，而其發端不過是實驗室的產物。所以，一開始根本沒有考慮運營的問題，如與質量相關的頻寬、時延等QOS技術根本沒有考慮，由於設計的理念和先天不足，即使後期修補改進，也難以實施。比如最重要的協議之一：IP協議，網路中如果評選最差員工獎，IP協議無疑拔得頭籌，這哥們的理念是盡力而為，聽上去蠻不錯的，實際上卻是毫不負責。不管IP包是丟失或者損壞，IP協議從不負責，那出了問題怎麼辦？交給上會的傳輸層或應用層，由別人來背黑鍋。想象一下XX快遞公司，把你寄的包裹弄丟了，或是損壞了，一概不管，一切居然要你自己負責，重新發貨，那不把你氣得七竅生煙？
在談論頻寬前，我們首先要了解頻寬的定義，澄清一些問題:
頻寬的定義：指在固定的時間可傳輸的資料量，單位是bps(bit per second)。首先要搞清楚單位問題，頻寬肯定是以bit為單位的，比如100M頻寬，就是100M bit,而平常我們下載軟體所顯示的單位都是byte,1byte=8bit，這有個換算。常常有個無知而憤怒的聲音：媽的，我的寬頻是4M的，下載速率才400K左右，電信騙子！
再次，我們要明白ISP給我們開通頻寬的真正含義：它僅僅是指從你家到本地ISP最近接入裝置間線路的頻寬，一般這是你唯一可獨享的線路頻寬，除此這外，全世界任何一個ISP也無法承諾。這是真正和大眾有關且能控制的，其它很多問題當地ISP也無法解決的。
TCP/IP協議本來就是基於包交換的，換句話說，是一種頻寬共享的協議，只能是線上路上獨享頻寬，從來沒有說能在網路中獨享頻寬。10年前，ATM協議還有個虛電路的概念，理論上比IP協議能更好的承諾頻寬，可惜最後被IP廢成渣了，目前ATM僅在ADSL接入層還有應用,大家常常要在ADSL貓裡要設定的VPI,VCI就是ATM協議最重要的引數，隨著光纖的普及，ATM將徹底消失了。
假設以10M頻寬為例，理論上下載速率可以達到10/8=1.25M,但實際上根本不可能，能達到1M就不錯了，這是為什麼呢？這其中的原因很複雜，大概有以下幾個方面：
一、協議開銷
TCP/IP是一個協議族，當然核心的是TCP和IP協議，讓我們像剝洋蔥一樣，一層層剝開每一層協議：
TCP協議報文格式
由上可見，TCP最小協議開銷為5X32=160bit(20byte),
IP協議報文格式
由上可見，IP最小協議開銷為5X32=160bit(20byte),
Ethernet II幀格式
注此處單位是byte, Ethernet II型別乙太網幀的最小長度為64位元組（6＋6＋2＋46＋4），最大長度為1518位元組（6＋6＋2＋1500＋4）。Ethernet II最小協議開銷為6+6+2+4＝18byte(144bit)
完整資料包
總結一下：所有協議的開銷為：14+20+20+4＝58byte,按乙太網最小資料包（46byte）算：其協議開銷佔比58/104=56%,按最大資料包（1518byte）算，也就是最大效率：其協議開銷佔比58/1518=3.8%。當然每秒在網路上傳輸的資料包大小並無規律可言，由於應用不同，也無法統計出一個大致平均的協議開銷佔比。其實這種演算法並不嚴謹，資料鏈路層也並不是只有乙太網協議，比如ADSL所用的PPPOE,WIFI的802.11n等等，其中還少算了應用層和物理層的開銷，尤其是應用層各種協議種類繁多（難於計算統計），另外，傳輸層UDP協議的開銷也會更小一些。這些開銷全部要佔用網路頻寬，就好比到郵局寄包裹，包裹也是要算重量和費用的。
除此之外，為了維護物理鏈路的連線和各種協議和應用軟體的連線，會定時地傳輸各種協議報文，類似心跳的報文，有時我們聯網後，並沒有任何上網動作，但很多協議已經開始工作，有流量和連線產生，可以在DOS視窗下用netstat –a檢視傳輸層的連線情況。比如，在思科的裝置上，某些型別的埠（比如最常用的以太口）預設實際只能使用75%的頻寬，剩下那25%是拿來給網路間的各種協議和裝置間的通訊用的，如果無法保證並預留以上系統應用的頻寬，那裝置都宕機或脫網了，頻寬再多又有什麼用呢？
二、傳輸問題
傳輸問題也分為幾部分：
1. 接入線路問題。
傳統的寬頻ADSL對線路的要求高，既有距離、介質的要求，對電氣干擾也有要求，有一部分ADSL的線路是不達標的，自然其頻寬也不夠。比如電話線的線徑，最初只有電話時，線徑記得只有0.3或0.4毫米，這對通話質量基本沒什麼影響。但有了ADSL後，影響就大了，中國電信集團要求採用0.5毫米的電話線，同時採用類似網線的雙絞線，以減少干擾。曾經看見太平洋網的一篇首頁文章，居然認為電話線太細造成中國頻寬不達標，真是外行的笑話，讓人無語。關於ADSL線路質量是一個很專業的領域，線徑只是其中一個小小的指標而已，還有諸如雙絞線或平行線方式，主電纜的質量，開線率等等指標。同時ADSL經過不斷升級，各版本對線路質量要求也不同。比如版本ADSL2反而比ADSL支援的線路距離要短，但頻寬增加不少。而線路質量也只是頻寬問題中的一小部分。以我在電信工作10幾年的經驗，告訴大家一個最靠譜的辦法：在ADSL貓裡面可以檢視到2種速率，一種是ISP給你配置的頻寬（也就是你向ISP申請的頻寬，一般是1024的整數倍），另一種是實際適配的速率，這表示你家的ADSL線路實際能達到的頻寬。如果實際適配速率>配置速率，恭喜，你家的ADSL線路質量很好，是達標的。否則，你可以向ISP投訴，要求整改。僅對ADSL而言，其它任何測速方法全是扯蛋。由於ADSL貓的種類太多，檢視的方法無法一一舉例，一般在網路狀態裡可以檢視到。當然這僅是針對你家到ISP這短短几公里的線路而言，影響頻寬的因素遠不止這些。
目前光纖入戶已經開始大量普及，衡量的指標又完全不同，主要是光衰，一般<25DB以下都是合格的，當然越小越好。有的光貓可以直接檢視光衰。
2. ADSL終端匹配。
ADSL的標準版本很多：ADSL,ADSL2,ADSL2+,ADSL貓和電信DSLAM之間就需要協商，匹配一個大家都支援的版本。電信的DSLMA裝置都是頂級的裝置製造商的產品，而ADSL貓的質量就參差不齊了，在ADSL版本匹配上影響很大，相同條件下，速率不達標，也許只是換個貓，速率就達標了，甚至速率會有成倍的提升。其中的原因是很複雜的，牽涉到硬體晶片和協議版本的相容性，我也只是個門外漢。
3. 幹線的傳輸
中國幅員遼闊，城市之間經過成百上千公里的光纜連線，遠非彈丸小國可比。在這幾百甚至上千公里的距離，只有光纜嗎？那你就想錯了，光是有衰耗的，所以每隔一段距離都會有中繼站，重新放大光訊號。同時為了更大的頻寬，也會設定光復用的傳輸裝置。對於傳輸對網路的影響，我想起一件事：當時在新疆某市開通骨幹路由器到烏魯木齊的電路，一般最少是2條電路，走不同路由的幹線光纜。在測試的時候發現(路由器和電路均無負載)，一條電路的時延在10ms左右，另一條卻在20ms左右，難道是傳輸的問題？但經過傳輸專業人員的檢查，指標正常，沒有任何問題。仔細一問，原來第2條光纜的距離有近千公里（實際某市到烏魯木齊的距離不過300多公里），我很奇怪：光的速度不是30萬公里/秒嗎？這點距離的時間差幾乎可以忽略。但實際上，每臺傳輸裝置大部分都有光電轉換的過程，在經過無數箇中繼站和波分複用裝置後，訊號被大大的遲延了。由此可見，這只是一個省內的情況，對於全中國呢？一個北方的使用者如果訪問南方的遊戲伺服器，那會增加多少時延呢？對於傳輸，我是外行，希望有專家能指教一二。
三、裝置問題
主要是網路中各種裝置，分2個方面：
1. 轉發效能問題。資料包從裝置入口進來，再從出口轉發出去，這之間的時間差就是裝置轉發的時延，時延是頻寬的殺手。網路工程師都知道，在衡量裝置效能上，有背板頻寬和包轉發速率等主要引數。交換機是純硬體轉發的，是最快的，電信級的路由器也基本上是硬體轉發的，而防火牆就慢多了，它要對每個資料包進行分析並控制，效率就差多了，所以在ISP骨幹網裡，是不會有防火牆的。
除了網路裝置外，光傳輸裝置的影響也非常大，小到本地網，大到省內，甚至國家骨幹網。每臺裝置都要經歷光－電－光的轉換，時延也在一次次的累加。純光的運算仍只在理論和實驗室中。其中涉及到光網路的協議開銷，已不在我所熟悉的領域了。
2. 除了ip及以上協議，每個資料包在進入一臺裝置上時先要對資料鏈路層協議進行解包，而在離開裝置時要重新封裝資料鏈路層協議，這都是造成時延的因素。在DOS下有個tracert命令，可以檢視經過的三層以上的裝置（如路由器），但這其中根本不包括二層及以下的裝置，像交換機，網路接入裝置FTTH等，其它傳輸裝置根本不支援ICMP協議，更無法體現出來，其實我們隨便訪問一個頁面，都要經過10臺以上的路由器，而實際每個資料包經過的裝置要乘以N倍。
綜上所述，網路中裝置成百上千，每臺裝置都不停地處理資料包，不斷地累加時延，而頻寬就只有2個引數：資料量/時間，而時延無疑嚴 重影響了頻寬。
四、測速問題
我們常常用軟體或在網站上測速，但在我看來，這並不科學，也不靠譜。本質上所有的測速原理都是透過下載一個大的檔案來計算頻寬的，是應用層的，而我們的頻寬是純物理層的。比如用迅雷，它計算的下載速率是你下載的檔案大小除以時間，這其中根本不管物理層，資料鏈路層，網路層，傳輸層和應用層的所有協議開銷，而且也不管PC中是否有其它程式同時也在佔用網路頻寬。真正科學的方法是從PC的網絡卡上抓取流量來計算頻寬，但這也僅僅解決了PC側的計算問題。那麼對端呢？測速網站的伺服器頻寬是否夠用？假設伺服器的頻寬只有100M，而同時有100個人在測速，那每個人測出的最大頻寬也不過只有1M，哪怕你一個人就有100M頻寬。另外伺服器的硬體也可能是瓶頸，目前大部分伺服器還是用傳統硬碟，當有成百上千的使用者請求時，即使頻寬足夠，但硬碟的傳輸速率也可能是瓶頸。其實，以上都不是最主要的問題，最主要的是這些測試都是測量PC到遠端伺服器的頻寬，這些伺服器可能在北京，也可能在廣州，可能長達幾千公里的距離。而ISP根本不可能給你承諾幾千公里距離的頻寬，它承諾的只是短短几公里從你家到ISP裝置間的頻寬。
其實簡單地說，我們所感知的實際頻寬分2部分：接入頻寬和骨幹網效能，接入頻寬就是ISP辦理業務時承諾的頻寬。對於ISP來說，接入頻寬隨著光纖的普及，將不會成為瓶頸了，骨幹網的效能只能透過不斷擴大頻寬，最佳化網路來解決。
而骨幹網效能就是ISP骨幹網的頻寬、容量和最佳化情況，這就是大家所不瞭解的了。舉個最簡單的例子：某年和某裝置製造商技術員聊天，談到骨幹傳輸頻寬，他說某ISP正準備擴容新疆到北京的網際網路骨幹頻寬，增加一條155M，我笑道：這麼可憐的頻寬？要知道電信當時到北京的頻寬已經是40G了，就算是此ISP擴容完，其骨幹頻寬也只有電信的1%。就這麼點可憐的頻寬，也因為當時此ISP老舊的國外裝置難以和新的國產裝置對接而久拖未決。當然此ISP的寬頻價格比電信便宜了將近一半，很多老百姓覺得便宜而選擇了此ISP，但他們永遠無法瞭解這些真相。所以常常有人說某ISP的10M頻寬還不如另一ISP 2M的快，在中國，論骨幹網的效能，北方的聯通和南方的中國電信比其它ISP強出幾條街，其實這就是中國電信拆分前的那張網路。
總之，對大眾來說，頻寬是不靠譜的測試和應用上的感知，而真正理性分析後，會發現這是個非常複雜的問題，即使羅列了以上因素，我仍然覺得遠遠不夠。只是希望大家能透過這篇文章，大家能理性地探討頻寬的問題，牢騷和叫罵是不能解決問題。也希望此文能拋磚引玉，和其它領域的專家一起探討，以便更全面地看待這個問題。
網友補充
知乎使用者：
補充幾個啊。
首先樓主沒有澄清頻寬和速率的問題。這個問題非常有意思。
比如我們買了10M的頻寬（大家都叫頻寬，我先借用一下，等一下做進一步澄清），但網線用百兆乙太網接入網路的時候（可能是光纖也可能是銅線），我們的傳輸的速率其實是100M的！你沒看錯，是100M的。但是你的電腦顯示出來的bps為什麼頂多10M？是因為你收包的時候是抽瘋似的一會兒發一個包，然後靜默一段時間。電腦上測試的是平均速率，而不是真實速率。
100M乙太網只能按100M收發，不可能降速率收發。這一點非常有趣，但也經常把人搞暈。
接下來說頻寬怎麼回事。頻寬其實是運營商裝置在某一級裝置（一般是最後一跳）上，設定了限速。說是限速，其實就是限制平均速度。再解釋一層就是他不停地計算發給你的byte數，到了限定的值就快取，快取滿了就丟包。注意，如果對端以200M的速率向你發包，這個包基本上也能到你最後一跳的裝置上，但裝置會根據設定丟包。最後的平均值，就是你簽約的值。
下面才說到伺服器和你的電腦最後形成的一個基本傳輸速率。tcp連線建立的時候，雙方會根據“收包確認ack”的成功率去調整速率。如果發端有能力限制（例如網絡卡是10M的或者其他程式佔了網路發包快取），包在發端主機內就被丟。如果發端上行限速，那麼他發出來的包在他的網路裡就被丟了。否則可能在收方的最後一跳裝置或者收端的主機內丟掉。無論哪種丟包，最後都透過tcp的ack去判斷。如果發現丟的多，發端會降速，如果丟的少，發端會嘗試提高發送速率。
這就是我們看到的電腦顯示出來的網速的由來。有很多因素影響：傳送端計算能力，網路能力，以及繁忙程度；傳送端下一跳的限速，傳送端接入他的業務服務商的限速，網路服務商網路擁塞程度，接收端被網路服務商的限速，接收端自己的網路繁忙程度，接收端自己的網絡卡能力，計算能力，以及其他程式佔用網路程度，以及接收端自身處理資料的能力。
先寫這麼多吧，細節上有不少不準確的地方，後面有空完善一下。
答：
頻寬即速率，單位是bps(bit per second)
不明白什麼叫電腦顯示速率？在windows系統中顯示的速率是你的電腦和網線另一端裝置協商出來的，一般是100M或1G,但並沒多少用，因為ISP提供的速率遠低於此，這不是瓶頸。
談到限速，就比較複雜了，我也不是太清楚，從限制的位置看，大概有幾種吧：
1.埠限速，直接在使用者埠上限速，但這種辦法最笨，現在早不用了，成千上萬的埠都要做資料，使用者的埠也會更改，結果就是完全無法控制和管理。
2.賬號限速，原理不是很清楚，Radius大概是和BRAS聯動，並沒有作用到使用者埠上。
另，TCP滑動視窗，只是TCP層面上的，端到端協議上的，不是裝置硬體的上的。