初识计算机网络

Posted 2020-10-06

计算机网络的性能

我们通过计算机网络的几个性能指标来度量计算网络的性能

• 速率：指传输速率，额定速率、标称速率
• 带宽：带宽有两种意义：1、是指某个信号具有得到频带宽度，单位是赫兹。2、在计算机网络中，其用来表示某通道传送数据的能力，所以网络中带宽指的是某信道所能通过的最高数据率。从另一种角度讲，前者说的是频域，后者说的是时域。但是其本质是相同的。
• 通吐量：表示在单位时间内通过某一网络的实际数据量，
• 时延：是指数据从网络的一段带另一端所需的时间。时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 （发送时延：是一个数据帧从主机或路由器上从第一个比特到最后一个比特发送完毕的时间，发送时延=数据帧长度/发送速率。传播时延：电磁波在信道中传输的时间，传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率。处理时延：主机或路由器收到分组后需要花费一定的时间对数据帧处理，如纠错、分析等。排队时延：分组在网络传输时，要经过许多的路由器，进入路由器后，首先在输入队列中排队等待处理，还要在输出队列中等待排队，当网络中通信量非常大时，就会很容易发生队列溢出，是分组丢失。必须指出在总时延中，究竟哪一个时延占主导地位需要具体分析）
• 时延带宽积：=传播时延（时间单位）×带宽（bit/s）；代表第一个比特到达终点时，发送在整个信道中的比特数。
• RTT（Round-Trip Time）：往返时间在一次信息交互中，发送方向接受端发送信息，发送端接受到接收端发送的确认信息所需要的时间，不算发送时延，其他时延都可以说是RTT。有效数据率=数据长度÷发送时间+RTT。它是可以反映网络的阻塞情况的。
• 利用率：

　　　　1、信道利用率：指某信道中百分之几得到时间时被利用的，即有数据通过。空闲信道的利用率是0。

　　　　2、网络利用率：全网络中信道利用率的加权平均值。

　　　（注：信道利用率并不是越高越好，因为根据排队论得到理论，当某信道的信道利用率增加时，该信道引起的时延会增加。就像车流量大时，容易堵车一样。D：当前网络的时延。D₀表示空闲时的时延，U表示利用率，则D=D₀ ? (1-U)，当利用率接近1时，时延就无穷大，所以一定记得，信道或网络的利用率过高会引起非常大的时延。因此较大的主干网的ISP通常控制信道利用率不超过50%，如果超了就扩大带宽。）

 

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