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计算机网络-1.4网络性能

RootNode
2024-11-12 / 0 评论 / 0 点赞 / 19 阅读 / 0 字

速率与带宽

速率

网络单位时间内传送的数据量,用以描述网络传输数据的快慢。

带宽

在通信和信号处理领域,指的是信号的频带宽度,即信号成分的最高频率与最低频率之差。单位:Hz(赫兹)。

在计算机网络领域,指的是一条链路或者信道的数据传输能力,也就是最高数据速率,单位:bit/s(位每秒)。

时延

定义

数据从网络中的一个结点(主机或者交换设备)到达另一个 结点所需要的时间。

在分组交换网络中

通常将连接两个结点的直接链路称为一个“跳 步”,简称“跳”。

P006.jpg

分组的每跳传输过程中4类时间延迟
  1. 结点处理时延:Dc。交换设备检查分组是否有差错,确定如何转发分组的时间,还有 可能修改分组的部分控制信息等。 此类延时较小,往往忽略。

  2. 排队时延:Dq。分组在交换结点内被交换道输出链路,等待从输出链路发送到下 一个结点的时间。 排队时延不确定。

  3. 传输时延:Dt。分组在输出链路发送时,从发送第一位开始,到发送完最后一位 需要的时间。Dt=L / R L:分组长度,单位:bit R:链路带宽(即速率),单位:bit/s

  4. 传播时延:Dp。 信号从发送端出来,经过一段物理链路到达接收端需要的时间。 Dp=D / V D:物理链路长度,单位:m V:信号传播速度,单位:m/s

一个分组经过一个跳步需要的时间:Dh=Dc +Dq+Dt +Dp

所有跳步的时间总和即为一个分组从源主机到达目的主机的时延。

延时带宽积

定义

物理链路的传播时延与链路带宽的乘积,记为G。

表示一段链路可以容纳的数据位数,也称为:以位为单位的链路长度。

公式

G=传播时延×链路带宽=Dp × R

传播时延的单位:s

带宽的单位: bit/s

时延带宽积的单位:bit

丢包率

定义

丢失分组和发送分组之比。反映网络的拥塞程度。

Ns:发送分组数

Nr:接收分组数。

𝜂 = 𝑁𝑠−𝑁𝑟/ 𝑁s

吞吐量

定义

在单位时间内源主机通过网络向目的主机实际送达的数据量, 记为Thr。

单位:bit/s或B/s(字节每秒)

1B=8bit

吞吐量经常用于度量网络的实际数据传送能力。受带宽、连接复杂 性、网络协议、拥塞程度等因素影响。

分组交换网络中,吞吐量约等于瓶颈链路的带宽,即: Thr=min(R1,R2….Rn)

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