五、計算機網絡性能指標
1、帶寬
在計算機網絡中帶寬是指“鏈路”在一定時段內所能傳輸的比特數的額定值,即數據在信道上的發送速率。習慣上作爲數據通過網絡傳輸的最高速率的同義詞。單位是
b/s
(或kb/s
,Mb/s
,Gb/s
=10的3,6,9次方b/s),一般用bps
表示(在計算機存儲中,K=2的10次方=1024bit)
比特時間:指傳送一個比特所花費的時間,對信道來說
比特時間=1/帶寬
注意,帶寬並不是指同一時刻發送的比特數目,因爲通信路線上的比特流都是串行的,所以帶寬的提高並不是指增大某個時刻的同時發送出去的比特數目,也不是讓比特在信道上跑的更快,而是指減少每個比特佔用的時間或者說單位時間內發送的比特數增多。
2、速率
1)信道上傳輸數據的速率,又稱數據率,比特率
2)比特,位(bit)信息論中使用的信息量的單位,表示信息的最小單位。一個比特就是二進制數字的一個1或者0,一般用b
表示,有時也用bit
表示
3)字節(Byte
),一般用B表示,有時也用byte表示,1B = 8b(bit)
3、吞吐量
網絡在單位時間內無差錯地傳輸數據的能力
吞吐量取決於沿途各路徑的可用帶寬(帶寬-干擾流量)
,而且取決於端到端路徑上最小可用帶寬。
4、時延
單項時延:一個分組從網絡的一端傳到另一端所需要的時間
往返時延:發送方發送數據開始,到發送方收到來自接收方的確認,總共經歷的時間。
分組從源結點出發,經過一系列的中間結點,到達目的端,分組在沿途經歷一下面幾種類型的時延:
傳播時延
電磁波在信道中傳播一定的距離而花費的時間
傳播時延=物理鏈路的長度/傳播速率 =d/s
發送時延
數據塊從節點進入傳輸媒體所需要的時間,或者說數據塊從第一塊比特開始發送算起,到最後一個比特發送完畢所需要的間
發送時延=數據塊長度(bit)/帶寬(bit/s)=L/R
處理時延
(幾微妙級或者更少) 路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理:
分析分組的首部
提取分組的數據部分
差錯校驗
查找路由
排隊時延
(微妙級到毫秒級)
排隊時延是指結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延
總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
解答:
每段鏈路傳播時延
整條消息的發送時延
分組的個數
每個分組的發送時延
5、時延帶寬積
時延帶寬積標識發送端連續發送數據,當第一個比特即將到達終點時,發送端已經發送到鏈路上的比特量,代表某一個鏈路所能容納的比特數。
時延帶寬積=傳播時延×帶寬
6.丟包率
丟包率是指在一定的時段內,在兩結點之間傳輸過程中丟失分組數量和總的分組發送數量的比率。
丟包的主要原因:路由器無法容納到達的分組,只能丟棄。
7、排隊